Katı yakıtlı roket motoru

Katı yakıtlı roket motoru yakıt ve oksitleyicisi katı fazda olan bir roket motoru türüdür. Askerî füze sistemlerinde, uydu fırlatma sistemlerinde ve hava yastıklarında kullanılmaktadır. Çinliler tarafından geliştirilmiştir ve 13. yüzyılın başlarından itibaren Çinliler, Persler, Moğollar ve Hintler tarafından savaşlarda kullanılmıştır.

20. yüzyıla kadar yapılan bütün roketler yakıt olarak yanıcı katı, barut ya da toz biçiminde yakıtlar kullanırlardı. Sıvı yakıtlı roketlerin ortaya çıkması, roketlerin daha verimli ve daha kontrol edilebilir olmasını sağladı. Ancak, bazı avantajlara sahip oldukları için katı yakıtlı roketler günümüzde hâlâ askeri alanda, model roketlerde ve ek itici (booster) olarak uzay roketlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Katı yakıtlı roketler uzun süre bozulmadan depolanabilirler ve istenildiği takdirde hemen hazırlanıp ateşlenebilirler. Bu sebeplerden dolayı askeri endüstride sık sık kullanılırlar. Basit yapıda oldukları için üretimlerinin kolay ve ucuz olması, sıvı yakıtlı roketlere kıyasla boyutlarına göre daha fazla itiş gücü üretmesi, daha güvenilir olması katı yakıtlı roketlerin avantajlarındandır. Bu avantajlar sebebiyle günümüz uzay roketlerinde de sıvı yakıtlı roketler ile birlikte kullanılırlar.

Çalışma Mantığı

Sıvı yakıtlı roketlerde yanıcı madde (yakıt) ve yakıcı madde (oksijen) ayrı tanklarda sıvılaştırılmış hâlde bulunur, bu iki sıvı yanma ondasında karıştırılır ve ateşlenir. Bir katı yakıtlı rokette ise adından da anlaşılacağı gibi yakıt ve oksijen katı hâlde bulunur. Bu iki madde birbiriyle çok iyi bir şekilde karıştırılır ve bu haliyle roketin içine yerleştirilir, eğer iyi karışmazsa yanma düzgün olmaz. Ateşleme yapıldığında açığa çıkan yüksek ısı aynı ortamda bulunan oksijen ve yakıtın tepkimeye girip yanmasına sebep olur. Bu yanma sonucu ortaya çıkan sıcak ve genleşmiş gaz egzozdan yüksek hızla dışarı çıkar ve Newton'un yasası (3. Yasa/Etki-Tepki) gereğince roketin ilerlemesini sağlar.

Basit bir katı yakıtlı rokette yanma başladıktan sonra yanma hızı kontrol edilemez ve yakıt bitene kadar yanma durdurulamaz. Bu katı yakıtlı roketin en büyük dezavantajıdır. Ancak daha gelişmiş bir katı yakıtlı rokette yanma hızı kontrol edilebilir ya da yanma durdurulup tekrar başlatılabilir. Ayrıca kademeler halinde yanan ve her kademesi istenildiğinde ateşlenen katı yakıtlı roketlerde mevcuttur.

Avantajları (Sıvı Yakıtlı Roketlere Kıyasla)

-Mekanik anlamda çok basit oldukları için üretimleri kolay ve ucuzdur.

-Çok fazla parça içermedikleri için boyutları daha küçüktür.

-Depolanmaları ve taşınmaları kolaydır, uzun süre bozulmadan bekleyebilirler.

-Ateşlemeye hızlı bir şekilde hazırlanabilirler.

-Her boyutta üretilmeleri mümkündür, elle rahatlıkla tutulabilecek boyutlarda bile kolay bir şekilde üretilebilirler.

-Boyutlarına göre ürettikleri itiş gücü yüksektir.

-Daha güvenlidirler, kaza ihtimalleri daha düşüktür.

Dezavantajları (Sıvı Yakıtlı Roketlere Kıyasla)

-Verimlilikleri düşüktür.

-Yanma hızlarının kontrol edilmesi çok zordur. Basit yapıda olanlarında hiçbir şekilde yanma hızı kontrol edilemez.

-Ateşleme yapıldıktan sonra yakıt bitene kadar yanma durdurulamaz. Eğer kademeli yakıtı olan bir roket ise yanma her kademedeki yakıt bittiğinde durur, yani her istenildiğinde yanma durdurulamaz. (Yanmayı durdurup tekrar başlatabilen katı yakıtlı roketler vardır. Ancak bunlar mekanik anlamda daha karmaşık olduğu için pek tercih edilmez, çünkü o noktadan sonra işe sıvı yakıtlı roketler dahil olur.)

İlgili Araştırma Makaleleri

Helyum, sembolü He ve atom numarası 2 olan kimyasal element. Periyodik cetvelin birinci periyot 8A grubunda yer alan bir gazdır. Kokusuz, renksiz bir gazdır ve yanmaz.

Ateş, yüksek sıcaklık ve çoğunlukla alev veren hızlı yanma olayıdır. Eski Türkçe od ve Farsça nâr sözcüğü de zaman zaman aynı anlamda kullanılır. Ateş, insan yaşamının vazgeçilmez unsurlarındandır ve kontrol altına alınması, medeniyetin ortaya çıkmasına olanak sağlamıştır.

Dizel motor, içten yanmalı bir motor tipidir. Daha özel bir tanımla, dizel motor oksijen içeren bir gazın sıkıştırılarak yüksek basınç ve sıcaklığa ulaşması ve silindir içine püskürtülen yakıtın bu sayede alev alması ve patlaması prensibi ile çalışan bir motordur. Bu yüzden benzinli motorlardan farklı olarak ateşleme için bujiye ve yakıt oksijen karışımını oluşturmak için karbüratöre ihtiyaç yoktur.

<span class="mw-page-title-main">Patlayıcı madde</span> patlamaya neden olabilecek büyük miktarda potansiyel enerji içeren reaktif madde

Patlayıcı madde, hararet veya şok tesiri ile kimyasal değişikliğe uğrayan, yüksek derecede ısı, çok hacimde gaz meydana getiren, katı, sıvı veya gaz hâlindeki kimyasal maddelerdir.

Roket bir uzay aracı, hava aracı, araç, atkı veya bombadır. Roket, roket motorundan itme gücü elde eder. Roket motoru egzozu tamamen roket içinde taşınan roket itici yakıtından oluşur. Roket motorları etki ve tepki ile çalışır ve sadece egzozlarını yüksek hızda ters yönde dışarı atarak roketleri ileri doğru iter ve bu nedenle uzay boşluğunda çalışabilir. Etimolojik kökeni İtalyancada "bobin" anlamına gelen rocchetto olup, silindirik şekil benzerliğinden ötürü modern anlamında sahiplenilen kelimenin kullanımı 20. yüzyıl başlarında savaş gemilerinin öz itmeli ateşleme mermilerine dayanmaktadır. Türk Dil Kurumuna göre Türkçeye Fransızca roquette kelimesinden geçmiştir.

N1 Sovyet kozmonotlarını Ay'a götürmek üzere 1960'larda geliştirilen dev uzay roketi. Dört fırlatma denemesinin de başarısız olması üzerine 1976 yılında proje resmen iptal edildi. Sovyetlerin insanlı Ay projeleri olduğunu inkâr etmeleri nedeniyle Perestroyka dönemine kadar varlığı gizli tutuldu.

<span class="mw-page-title-main">Kerosen</span> Petrolden elde edilen yanıcı bir hidrokarbon sıvısı

Kerosen, genellikle sanayide kullanılan bir petrol türevidir. Kerosen halk dilinde gazyağı diye geçen maddenin daha gelişmiş ve içerik olarak süzülmüş olanıdır. 150 °C ile 270 °C arasında petrolün çok ince bir şekilde damıtılmasıyla elde edilir. Parlama derecesi 40 °C'dir.

Scramjet bir ramjet çeşidi olup farklı olarak supersonik yanma odasına sahiptir. Havanın sıkıştırılarak alındığı, yakıtın yakıldığı yanma odası ve egzozun giriş hızından daha hızlı ayrıldığı lüleye (nozzle) sahiptir. Ticari jet motorları havanın motor içine alınıp sıkıştırılması için kompresör kullanır, daha sonra sprey halindeki yakıt sıkıştırılmış havayla birlikte ateşlenerek geriye doğru gider ve thrust oluşturur. Scramjet havayı sıkıştırmak için uçağın hızını kullanır, yani çok az hareketli parçaya ihtiyaç duymaktadır.

Robert Hutchings Goddard, Amerikalı fizik profesörü ve bilim insanı, kontrollü sıvı yakıtlı roketlerin üretilmesinin öncülerinden. Dünyanın ilk sıvı yakıtlı roketini 6 Mart 1926'da gerçekleştirdi. Bu yüzden roketlerin babası olarak adlandırılmaktadır. 1930'dan 1935'e kadar hızları 885 km/s (550 mph)'e ulaşan roketlerin fırlatılması çalışmalarında yer aldı.

Şeker itici yakıtı model roketler için yapılan ve yakıt olarak şeker ve oksitleyici içeren bir roket itici yakıtı çeşididir. İtici yakıt üç bileşene ayrılabilir: yakıt, oksitleyici ve katkı maddeleri. Yakıt şekerdir; en yaygın kullanılan şeker sakkarozdur. En yaygın oksitleyici ise potasyum nitrat (KNO₃)dır. Katkı maddeleri ya katalizör olarak ya da havalanış veya uçuş estetiğini artırmak amacıyla birçok farklı madde olabilir. Geleneksel şeker itici yakıt formülasyonu genellikle 65:35 oksitleyici - yakıt oranında hazırlanır.

Sıvı yakıtlı roket motoru, oksitleyici ve yakıtı sıvı fazda olan bir roket motoru tipidir.

Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.

Hibrit-yakıtlı roket, roket motorunda birbirinden farklı fazdaki farklı roket yakıtları kullanan bir rokettir. Bu yakıtlardan biri katı halde ve diğeri ise gaz ya da sıvı haldedir. Hibrit roketinin ortaya çıkışı 75 yıl öncesine kadar takip edilebilir.

Ateş (ocak): Konaklama yerinde ısınma ve pişirme için yakılan ocak ateşidir.

Gaz ocağı ispirto ya da petrol ürünlerini yakıt olarak kullanarak yemek pişirme ateşi sağlayan gereçtir. Büyük metal tüpte basınç altında saklanan veya gaz şebekesiyle evlere dağıtılan bütan, propan veya doğal gaz ile çalışan çeşitleri mutfakta, ispirto, gaz yağı, benzin, dizel veya küçük tüpte bütan / propan kullanan çeşitleri seyyar olarak kullanılır.

Uçucu bir maddenin parlama noktası, bir tutuşturma kaynağı verildiğinde, madde buharının tutuşacağı en düşük sıcaklıktır.

Kriyojenik yakıtlar, sıvı halde saklanabilmeleri için aşırı derecede düşük sıcaklıklarda tutulması gereken yakıt çeşitleridir. Bu yakıtlar uzayda çalışması gereken makinelerde kullanılırlar çünkü sıradan yakıtlar, yanmayı destekleyen ortamın yokluğu ve uzayın boşluk olması sebebiyle, kullanılamazlar. Kriyojenik yakıtlar çok sıklıkla, sıvı hidrojen gibi sıvılaştırılmış gazlardan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Gaz brülörü</span>

Gaz brülörü, asetilen, doğalgaz veya propan gibi bir yakıt gazını, ortam havası veya verilen oksijen gibi bir oksitleyici ile karıştırarak, ateşleme ve yanmaya izin vererek kontrollü bir alev üreten cihazdır.

C-Stoff, II. Dünya Savaşı sırasında Almanya'da Hellmuth Walter Kommanditgesellschaft tarafından geliştirilen, bipropellant sıvı yakıtlı roketlerde kullanılan bir indirgeyiciydi. T-Stoff ve C-Stoff, hipergolik yakıt olduklarından dolayı ile birlikte kullanılmışlardır.

RP-1, roket yakıtı olarak kullanılan, görünüm olarak jet yakıtına benzeyen ve çok yüksek düzeyde rafine edilmiş bir kerosen türüdür. RP-1, sıvı hidrojenden daha düşük bir özgül dürtü sağlar, ancak daha ucuzdur, oda sıcaklığında saklanabilir ve patlama tehlikesi çok daha düşüktür. RP-1, özgül enerjisi LH ₂'den daha düşük olsa da, özkütlesi ondan fazla olduğundan daha yüksek bir enerji yoğunluğu sağlar. RP-1'in ayrıca oda sıcaklığında alternatif bir sıvı yakıt olan hidrazin kadar çok toksik ve kanserojen tehlikesi de yoktur.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.