A tolóerő az az erő, amely bármely légi járművet a levegőben mozgat. A tolóerőt a repülőgép hajtóműve hozza létre. A különböző meghajtási rendszerek különböző módon fejlesztenek tolóerőt, de minden tolóerő Newton harmadik mozgástörvényének valamilyen alkalmazásával jön létre. Minden hatásnak egyenlő és ellentétes reakciója van.Minden hajtóműrendszerben a rendszer felgyorsítja a munkafolyadékot, és az erre a gyorsulásra adott reakció erőt fejt ki a rendszerre. A tolóerő-egyenlet általános levezetése megmutatja, hogy a létrehozott tolóerő mennyisége a motoron keresztüláramló tömegáramlástól és a gáz kilépési sebességétől függ.
A második világháború alatt és után számos rakétahajtású repülőgépet építettek a nagy sebességű repülés felfedezésére.Az X-1A, amelyet a “hanghatár” áttörésére használtak, és az X-15 rakétahajtású repülőgép volt. A rakétahajtóművekben az üzemanyagot és az oxigénforrást, az úgynevezett oxidálószert összekeverik és egy égéstérben felrobbantják. Az égés során forró kipufogógáz keletkezik, amelyet egy fúvókán keresztül vezetnek át az áramlás felgyorsítása és a tolóerő előállítása érdekében.A rakéta esetében a felgyorsított gáz vagy munkafolyadék az égés során keletkező forró kipufogógáz.Ez egy másik munkafolyadék, mint amit a turbinamotorokban vagy a légcsavaros repülőgépekben találunk.A turbinamotorok és a légcsavarok a légkörből származó levegőt használják munkafolyadékként,a rakéták viszont az égés kipufogógázait.A világűrben nincs légkör, így a turbinák és a légcsavarok ott nem működnek.Ez magyarázza, hogy a rakéta miért működik az űrben, de a turbinamotor vagy a légcsavar nem.
A rakétamotoroknak két fő kategóriája van; a folyékony rakéták és a szilárd rakéták. A folyékony rakétában a hajtóanyagokat, az üzemanyagot és az oxidálószert, külön-külön folyadékként tárolják, és a fúvóka égéstermébe pumpálják, ahol az égés megtörténik. A szilárd rakétában a hajtóanyagokat összekeverik és egy szilárd hengerbe csomagolják. Normál hőmérsékleti körülmények között a hajtóanyagok nem égnek, de égni fognak, ha egy gyújtó által biztosított hőforrásnak vannak kitéve.Ha az égés megkezdődik, az addig tart, amíg az összes hajtóanyag el nem fogy.Folyékony rakéta esetén a hajtóanyag áramlásának leállításával leállítható a tolóerő; szilárd rakéta esetén azonban a hajtómű leállításához a burkolatot kell megsemmisíteni. A folyékony rakéták általában nehezebbek és bonyolultabbak a szivattyúk és a tárolótartályok miatt. A hajtóanyagokat közvetlenül a kilövés előtt töltik be a rakétába.A szilárd rakétát sokkal könnyebb kezelni, és évekig is elállhat a kilövés előtt.
A dián balra fent egy X-15 rakétahajtóműves repülőgép képét, jobbra lent pedig egy rakétamotor tesztjének képét mutatjuk. A jobb oldali képen csak a rakétafúvóka külső oldalát látjuk, a forró gáz alul távozik. Az X-15-öt folyékony rakétamotor hajtotta, és egy pilótát szállított több mint 60 mérföldes magasságba a Föld fölé. Az X-15 közel 40 évvel ezelőtt a hangsebesség több mint hatszorosával repült. A sebességrekordot egy pilóta által vezetett repülőgép esetében ma már csak a Space Shuttle múlja felül. A magassági rekordot csak a Space Shuttle és a nemrég épült Space Ship 1 múlja felül, amely szintén rakétahajtást használt.
Tevékenységek:
Túravezetés
- Hajtóművek:
- Rockets:
Navigáció ..
A kezdőknek szóló útmutató kezdőlapja.