Wetenschap
1. Raketmotor:het hart van de voortstuwing
* verbranding: Raketmotoren verbranden brandstof (zoals vloeibare waterstof, kerosine of vaste drijfgassen) met een oxidator (meestal vloeibare zuurstof). Deze verbranding creëert extreem hete, groeiende gassen.
* mondstuk: De groeiende gassen worden door een speciaal gevormd mondstuk gekanaliseerd. Het ontwerp van het mondstuk zet het hoge drukgas op hoge temperatuur om in een straal van hoge snelheid van heet gas.
2. De derde wet van Newton:het belangrijkste principe
* Actie en reactie: Voor elke actie is er een gelijke en tegengestelde reactie.
* Hoe het van toepassing is: De raketmotor verdrijft hete gas het mondstuk met hoge snelheid (actie). In reactie ervaart de raket een gelijke en tegengestelde kracht die hem naar voren duwt (stuwkracht).
3. Factoren die de stuwkracht beïnvloeden
* Massastroomsnelheid: De hoeveelheid massa uitgeworpen per seconde. Meer massa verdreven, meer stuwkracht.
* uitlaatsnelheid: De snelheid waarmee het gas wordt uitgeworpen. Hogere snelheid, hogere stuwkracht.
* mondstukuitbreidingsverhouding: De verhouding van het uitgangsgebied van het mondstuk tot het keelgebied. Dit beïnvloedt de efficiëntie van het omzetten van druk naar snelheid.
4. Soorten raket voortstuwing
* Chemische voortstuwing: De meest voorkomende, maakt gebruik van verbranding van drijfgassen.
* elektrische voortstuwing: Gebruikt elektrische energie om een drijfgas te versnellen, ideaal voor langdurige missies.
* Nucleaire voortstuwing: Gebruikt nucleaire reacties voor hoge energie -output, maar complex en potentieel gevaarlijk.
Conclusie
De voortstuwingskracht van een raket is het resultaat van stuwkracht, die wordt gegenereerd door de verwijdering van hoog-snelheidsgas uit de raketmotor. Deze stuwkracht wordt beheerst door fundamentele principes van natuurkunde, met name de derde bewegingswet van Newton.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com