Гибридный ракетный двигатель

ГРД (схема 1)

ГРД (схема 2)

Гибри́дный раке́тный дви́гатель (ГРД) — химический ракетный двигатель, использующий компоненты ракетного топлива в разных агрегатных состояниях — жидком и твердом. В твердом состоянии может находиться как окислитель, так и горючее.

Наличие твердого компонента позволяет существенно упростить конструкцию, что делает ГРД одним из самых перспективных, надежных и простых типов ракетных двигателей. Применяемые окислители достаточно распространены — жидкий и газообразный кислород, закись азота. Топливом может быть любое твердое горючее вещество — ПВХ, бутилкаучук, резина, парафин и пр.

В СССР первый полёт экспериментальной крылатой ракеты, спроектированной под руководством С. П. Королева в ГИРД, оснащённой гибридным ракетным двигателем, состоялся 23 мая 1934 года.

В настоящее время в Российской Федерации исследованием и постройкой ГРД занимается Исследовательский Центр имени М. В. Келдыша^[1].

На первом частном космическом челноке «SpaceShipOne» компании «Scaled Composites»^[2], поднявшемся в 2004 году на высоту более 100 км, использовался именно ГРД.

Преимущества по сравнению с жидкостными двигателями:

• Более простая конструкция (не нужна система хранения и подачи горючего).
• Простота в обслуживании (проще инфраструктура заправки, зачастую не нужна нейтрализация проливов).
• Компактность (у высокомолекулярных соединений, идущих на топливо, высокая плотность).
• Возможно добавление в топливо металлического порошка.

Преимущества по сравнению с твердотопливными двигателями:

• Теоретически более высокий удельный импульс.
• Безопасна: не взрывается от трещин в топливной шашке; ракету можно перевозить без окислителя и заправлять им на месте.
• Управляема: возможны управление импульсом, остановка и запуск.

Недостатки:

• У гибридных ракетных двигателей имеются свои технические проблемы: по мере выгорания топлива меняется тяга, а топливо во многих конструкциях испещрено каналами и потому его плотность не столь высока.
• Большая камера сгорания делает двигатель нерентабельным для установки на крупные ракеты.
• Двигатель склонен к «жёсткому старту», когда в камере сгорания накопилось много окислителя и при зажигании двигатель даёт за короткое время большой импульс тяги.

Примечания

1. ↑ Исследовательский центр имени М. В. Келдыша
2. ↑ Scaled Composites: SpaceShipOne

	Гибридный ракетный двигатель на Викискладе?

Двигатели

 

Двигатели внутреннего сгорания (кроме турбинных)   Возвратно-поступательные Количество тактов Двухтактный двигатель (двигатель Ленуара) • Четырёхтактный двигатель • Шеститактный двигатель (двигатель Гриффина) Расположение цилиндров Рядный двигатель (U-образный двигатель) • Оппозитный двигатель • V-образный двигатель • W-образный двигатель • Звездообразный двигатель (вращающийся) • X-образный двигатель Типы поршней Свободно-поршневые • Двигатель со встречным движением поршней (дельтообразный) • Аксиальные Способ воспламенения Дизельные • Компрессионные карбюраторные • Калильно-компрессионный • Калильные карбюраторные • Батарейное зажигание • Магнето • Дуговые и искровые свечи Роторные Двигатель Ванкеля • Орбитальный двигатель (двигатель Сарича) • Роторно-лопастной двигатель Вигриянова • Роторный двигатель Карфидова Комбинированные Гибридные Воздушно-реактивные   Основные типы Бескомпрессорные Прямоточные • Пульсирующие Турбореактивные Турбовентиляторные (двухконтурные) • Турбовинтовые • Турбовинтовентиляторные • Турбовальные Модификации и гибридные системы Мотокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель • Гиперзвуковые прямоточные См. также: Газотурбинные двигатели Ракетные двигатели   Химические Жидкостные Закрытого цикла • Открытого цикла • С фазовым переходом • Двигатель Вальтера Другие Твердотопливные • Топливно-гибридные Ядерные Термоядерные • Газофазно-ядерные • Солевые Электрические Плазменные (электромагнитный ускоритель VASIMR) • Ионные • Электротермические • Электростатические Другие Клиновоздушный • Двигатель Бассарда Двигатели внешнего сгорания   Паровая машина • Двигатель Стирлинга • Пневматический двигатель Турбины и механизмы с турбинами в составе   По виду рабочего тела Газовые Газотурбинная установка • Газотурбинная электростанция • Газотурбинные двигатели‎ Паровые Парогазовая установка • Конденсационная турбина Гидравлические турбины‎ Пропеллерная турбина •  • Гидротрансформатор По конструктивным особенностям Осевая (аксиальная) турбина • Центробежная турбина (радиальная, тангенциальная) • Радиально-осевая турбина • Поворотно-лопастная турбина • Ковшовая турбина Пелтона (турбина Турго) • Ротор Дарье • Турбина Уэльса • Турбина Тесла • Турбина Франциса • Сегнерово колесо Электродвигатели   Постоянного тока • Переменного тока • Трёхфазные • Двухфазные • Однофазные • Универсальные Асинхронные Конденсаторный двигатель Синхронные Бесколлекторные • Коллекторные • Вентильные реактивные • Шаговые Другие Линейные • Гистерезисные • Униполярные • Ультразвуковые • Мендосинский мотор Биологические двигатели   Моторные белки Актин • Динеин • Кинезин • Миозин • Тропомиозин • Тропонин • Флагеллин

См. также: Вечный двигатель • Мотор-редуктор • Резиномотор