Raketový pohon III. díl – Raketové motory budoucnostiRaketové motory se stále zvětšují: Je to nejlépe patrno z grafu udávajícího tah motoru /sílu, která žene raketu vpřed/ v posledních 20 letech rozvoje raketové techniky. Lze konstatovat, že v roce 1962 je tah motoru třicetkrát vyšší nežli ke konci druhé světové války.Co je to svazek raketových motorů?: Přes všechny úspěchy v konstrukci stále větších raketových motorů rostou požadavky na tah prvého stupně rakety rychleji, nežli mohou konstruktéři motorů zajišťovat. Proto se dostupné a vyzkoušené motory spojují do tzv. svazku, u něhož je tah dán součtem tahů jednotlivých motorů.+22Vyšší spolehlivost, další požadavek kosmonautiky!: Kromě vyššího tahu motorů nebo jejich svazku požaduje kosmonautika v nynější fázi letů člověka i naprostou spolehlivost. Té lze dosáhnout jednak zjednodušováním konstrukce, jednak zvyšováním spolehlivosti součástí /viz graf/.Raketový motor nejbližší budoucnosti: Přesněji řečeno, jde o motor již vyzkoušený, s tahem zhruba 700 tun, jehož se však použije v nejbližších letech. Pro srovnání velikosti je připojen obrázek motoru o tahu 25 tun....a jeho spotřeba pohonných hmot: Za každou vteřinu spotřebuje tento motor 3 tuny pohonných hmot, zde reprezentovaných 15 barely. Jeden takový barel vystačí automobilu na 40 hodin nepřetržitého provozu. /POZOR! V obraze je omylem uvedeno 400 hodin. Prosíme, aby posluchači byli na tuto chybu upozorněni./Motory s TPH nezůstávají pozadu: Podobně jako kapalinové motory se vyvíjejí i motory s TPH. Jak jsou tyto motory velké, ukazuje náš obrázek, v jehož levé části jsou motory s tahy v desítkách tun, uprostřed /s postavou člověka/ a foto vpravo o tahu 300–450 tun.Ani výroba elementů TPH nezůstává stát: Je jistě pochopitelné, že ani výroba TPH nemůže ustrnout – na obraze je část elementu pro jiný obří motor s TPH.Jiný způsob přípravy motorů s TPH: Kromě výroby elementů TPH odděleně od vlastní přípravy motorů k použití – elaborace existuje i přímé plnění kašovité TPH do spalovací komory motoru, kde teprve tuhne.Budoucnost kapalinového motoru?: Přecházíme k fyzikálnímu způsobu pohonu – předtím si však řekněme ještě o posledním návrhu konstruktérů, o tzv. prstencové trysce. Její konstrukce by měla snížit váhu kapalinového motoru nejméně o 1/3 a jeho délku o 1/2.Použití volných radikálů: Volné radikály – části atomů a molekul navenek neutrální – uvolňují při zpětném sloučení v původní atomy či molekule obrovské množství energie, několikanásobně vyšší, než je tomu u pohonných hmot. Možné schéma použití je na obraze, ovšem dosud není vyřešena ani příprava, ani uchovávání volných radikálů.Něco o použitelnosti chemického a fyzikálních způsobů pohonu v jednotlivých stupních rakety: Než budeme hovořit o fyzikálních způsobech pohonu, musíme si říci, že chemický způsob pohonu je zásadně použitelný ve všech stupních rakety, kdežto fyzikální jsou omezené, nelze jich používat všude.Jaderná energie v raketové technice: Předně, jak budeme v raketě získávat jadernou energii? V dnešní době štěpením jader /a/, v bližší budoucnosti slučováním ve větší celky – tzv. řízené termonukleární reakce /b/, a možná, že se potvrdí i domněnka o možnosti získat energii tím, že se obíhající elektrony zbrzdí a nakonec dopadnou na vlastní jádro /c/.Schéma „atomového“ motoru v raketě: Na obrázku je zachyceno schéma motoru využívajícího štěpení jader – podobné motory jsou již zkoušeny.Budoucnost jaderného pohonu: U tohoto motoru, který existuje zatím jen na prknech konstruktérů, odpadla by potřeba jaderného reaktoru a reakce by probíhaly přímo v motoru.Mohou sloužit „atomové“ exploze pohonu?: Ano, alespoň podle soudobých předpokladů konstruktérů. Jak si představují tento pohon, o tom nás poučí zjednodušené schéma.Elektrické způsoby raketového pohonu: Na obraze jsou schémata tří základních způsobů využití elektrické energie k pohonu. U motoru s elektrickým obloukem /a/ zahřívá teplo oblouku pracovní látku, u iontového motoru /b/ jsou ionty elektricky nabité částice molekul urychlovány elektrostatickým polem, kdežto u plazmového motoru /c/ se používá elektřiny k výrobě plazmy a dále k jejímu rychlení elektromagnetickým polem.Iontový motor: Poměrně do hloubky je propracován iontový motor, v němž se např. cesium ionizuje a jeho ionty jsou urychlovány na rychlosti řádově v desítkách tisíc metrů za vteřinu.Plazmový motor: Schéma plazmového motoru nám ukazuje, jak již dnes pracují prototypy tohoto raketového motoru, ovšem zatím jen v laboratorním měřítku.A využití elektrického pohonu?: Bude především v dlouhodobém urychlování kosmických lodí na vysoké rychlosti, a tím ve zkrácení jejich doby letu. Projekt takové lodi s elektrickým pohonem je na obrázku.I slunce nám může pomoci v pohonu: Využití slunečního záření se bude ubírat dvojí cestou, jednak bude využito jeho tepla k ohřevu pracovní látky /a/, jednak tlaku jeho částic na velkou plochu, jakousi kosmickou plachtu /b/. Oba způsoby jsou rozpracovány.A co fotonová raketa?: Ta zatím patří zcela do oblasti jen dohadů, i když její teorie je matematicky propočítána. Základní úvahy vycházejí ze schématu zde zachyceného, ovšem ani jedna jeho část není vyřešena.Nakonec porovnání všech způsobů pohonu: Již jednou jsme si řekli, že nelze používat v budoucnosti libovolného způsobu pohonu. Nyní si to doplníme tabulkou, v níž jsou uvedeny jednotlivé úkoly raket a pro ně způsoby pohonu vhodné, přijatelné, nebo nevhodné.Projekt iontové rakety: Takto má vypadat raketa s iontovým pohonem v nejvyšším stupni, která bude vysílána k planetám naší sluneční soustavy. Nebude mít ovšem křídla, jak by se na prvý pohled zdálo – tyto plochy jsou nutné k odvedení tepla jaderných reakcí.Kosmické lodi budoucnosti: Projektů raket s fyzikálním způsobem existuje již mnoho – vlevo např. je zobrazen pohon „atomový“. Z pravého obrázku je zřejmé, že kosmické lodi budou mít nejrůznější tvar, protože není nutno dodržovat aerodynamické profily – chybí totiž atmosféra, a tedy i odpor, který klade letícím tělesům.Raketa letí do budoucnosti: Ano, rakety patří nerozlučně k budoucnosti lidstva, k jeho dalšímu rozvoji. Již dnes je možno dosahovat planet, nejprve blízkých a posléze i vzdálenějších. Jiné sluneční soustavy jsou zatím nedosažitelné, z a t í m...׋›Raketový pohon III. díl Raketové motory budoucnostiVýrobceDPrahaRok1962Délka26 okénekAutor textuLedvina Milan Inž.PředlohaDOPROznačení2958Další diafilmy výrobceZáklady elektroniky IV. Rezonanční obvody, čtyřpólyHliník II.Jilemnický PetrLeninské učení o obraně socialistické vlasti
