* 燃料と酸化剤: ロケットは、燃料と酸化剤の組み合わせを使用します。
* 燃料: 一般的な燃料には、灯油、液体水素、固体推進剤が含まれます。
* 酸化剤: これは、燃焼に必要な酸素を提供します。一般的な酸化剤には、液体酸素(LOX)と硝酸が含まれます。
* イグニッション: 燃料と酸化剤は、通常、電気火花によって発火します。
* 発熱反応: 燃焼は発熱反応であり、熱と光の形でエネルギーを放出します。
* ガスの膨張: 燃焼からの熱により、燃料と酸化剤が高温の高圧ガスに急速に拡大します。このガスは、ロケットノズルから追放されます。
* ニュートンの第三法則: ニュートンの第三法則によると、ノズルを押し出す拡張ガスの力は、ロケットを上方に上方に推進する等しく反対の力を生み出します。
単純化された化学式:
一般的な例を見てみましょう。灯油(c₁₂H₂₆)の液体酸素(o₂)の燃焼:
c₁₂h₂₆ +37o₂→12co₂ +13h₂o +エネルギー
この方程式は、灯油が酸素と反応して二酸化炭素、水、および大量のエネルギーを生成することを示しています。 放出されたエネルギーは、ロケットを前方に駆動します。
ロケットエンジンの種類:
* 液体プロペラントエンジン: これらは、別々のタンクに保管されている液体燃料と酸化剤を使用します。推進剤は、燃える燃焼室に汲み上げられます。
* ソリッドプロペラントエンジン: これらは、ブロックで一緒に混合された固体燃料と酸化剤を使用します。 固体推進剤は表面から燃え、熱いガスを生成します。
* ハイブリッドエンジン: これらは、液体と固体の推進剤の組み合わせを使用します。
重要な注意: 使用される特定の化学反応と推進剤は、ロケットの種類とその使命によって異なります。