mei 11, 2021

Raketdelen

Computertekening van een raket met de gelabelde delen.

De studie van raketten is een uitstekende manier voor studenten om de basisprincipes van krachten en de respons van een object aan externe forces.In vlucht, wordt een raket onderworpen aan de kracht van gewicht, stuwkracht en aerodynamica.Op deze dia hebben we de buitenste “huid” verwijderd zodat we de delen kunnen zien die een raket maken.Er zijn veel onderdelen die deel uitmaken van een raket. Voor ontwerp en analyse groeperen ingenieurs onderdelen die dezelfde functie hebben in systemen. Er zijn vier belangrijke systemen in een raket op volle schaal; het structural system, the payload system, the guidance system En the propulsion system.

het structurele systeem, of frame, is vergelijkbaar met het gebruik van een vliegtuig.Het frame is gemaakt van zeer sterke maar lichtgewicht materialen, zoals titanium of aluminium, en maakt meestal gebruik van lange “stringers” die lopen van de bovenkant naar de onderkant die zijn verbonden met “hoepels” die rond de omtrek lopen. De “huid” wordt dan bevestigd aan de stringers en hoepels om de basisvorm van de raket te vormen. De huid kan worden bekleed met een thermalbescherming systeem om de warmte van lucht wrijving tijdens de vlucht te houden en te houden in de koude temperaturen die nodig zijn voor bepaalde brandstoffen en oxidatiemiddelen.Vinnen zijn bevestigd aan een aantal raketten aan de onderkant van het frame om de stabiliteit tijdens de vlucht te bieden.

het laadvermogen van een raket hangt af van de missie van de raket.De eerste payloads op raketten waren vuurwerk voor feestelijke feestdagen.De lading van de Duitse V2, weergegeven in de figuur, was enkele duizenden Pond explosieven.Na de Tweede Wereldoorlog ontwikkelden veel landen geleide ballistische missielenbewapend met nucleaire kernkoppen voor payloads.Dezelfde raketten werden aangepast om satellieten te lanceren met een breed scala aan missies; communicatie, weermonitoring, Spionage,planetaire verkenning, en observatoria, zoals de Hubble SpaceTelescope. Speciale raketten werden ontwikkeld om mensen in de aarde orbitand op het oppervlak van de maan te lanceren.

het geleidingssysteem van een raket kan bestaan uit zeer geavanceerde sensoren, boordcomputers, radars en communicatieapparatuur om de raket tijdens de vlucht te manoeuvreren.Er zijn veel verschillende methoden ontwikkeld om raketten tijdens de vlucht te controleren.Het v2-geleidingssysteem bevatte kleine lamellen in de uitlaat van de nozzle om de stuwkracht van de motor af te buigen. Moderne raketten draaien de straalpijp om de raket te manoeuvreren.Het geleidingssysteem moet ook zorgen voor een zekere mate van stabiliteit, zodat de raket niet tuimelt tijdens de vlucht.

zoals je kunt zien op de figuur, is het grootste deel van een volle raket voortstuwingssysteem.Er zijn twee hoofdklassen van voortstuwingssystemen, vloeibare raketmotoren en solide raketmotoren.De V2 gebruikte een vloeibare raketmotor bestaande uit brandstof en oxidatiemiddel (drijfgas)tanks,pompen, een verbrandingskamer met mondstuk, en de bijbehorende sanitair. De spaceshuttle, Delta II en Titan III gebruiken allemaal solid rocket strap-ons.

de verschillende hierboven beschreven raketonderdelen zijn gegroepeerd naar functie in structuur, laadvermogen, geleiding en voortstuwingssystemen. Er zijn andere mogelijke groeperingen. Met het oog op gewichtsbepaling en vliegprestaties groeperen ingenieurs vaak de payload, structuur,voortstuwingsstructuur (mondstuk, pompen, tanks, enz.), en begeleiding in een enkele lege gewicht paramter. Het resterende drijfgasgewicht wordt dan de enige factor die verandert met de tijd bij het bepalen van de raketprestaties.

Rondleidingen