Введение

Терморакета, использующая перегретую воду, содержащуюся в сосуде под давлением ракет с монотопливом перекиси водорода, иногда свободно называемых "паровыми ракетами" Паровая ракета (также известная как горячеводная ракета) - это терморакета, использующая воду, содержащуюся в сосуде под давлением при высокой температуре, так что давление насыщенного пара значительно выше, чем давление окружающей среды. Вода выходит в виде пара через дюзлу ракеты, чтобы создать тягу. Паровые ракеты обычно питаются давлением, но были предложены более сложные конструкции, использующие солнечную энергию или ядерную энергию. Они, вероятно, наиболее известны своим использованием в ракетоносных автомобилях и мотоциклах, и они используются в эолипиле.

Принцип действия

Вода, находящаяся под давлением, нагревается до высокой температуры (приблизительно до 0,6 °C). 250°C до 500°C). Когда горячая вода проходит через сопла (обычно сопла де Лаваль) и давление снижается, вода вспыхивает в пар, давя на сопла, и уходит с высокой скоростью. При отталкивании ракета ускоряется в противоположном направлении от пара. Насадка горячей воды должна быть способна выдерживать высокое давление, высокие температуры и особенно коррозионный характер горячей воды. Самая простая конструкция имеет резервуар с водой под давлением, где вода нагревается перед запуском; однако это дает очень низкую скорость выхлопных газов, поскольку высокая скрытая теплота испарения означает, что очень мало фактического пара производится, а выхлоп состоит в основном из воды, или если используются высокие температуры и давление, то резервуар очень тяжелый. Более сложные конструкции могут включать в себя прохождение воды через насосы и теплообменники и использование ядерных реакторов или солнечного нагрева; по оценкам, они могут давать специфический импульс более 195 с Isp, что все еще значительно ниже стандартов более сложных конструкций, например 465 с двигателя Vinci с водородом и кислородом.

Предлагаемые виды использования паровых ракет

Для межпланетных путешествий предлагаются паровые тепловые ракеты с солнечным или ядерным нагревом. Хотя производительность низкая, высокие массовые фракции легко достичь, и ожидается, что воду будет очень легко извлекать и очищать из ледяных отложений, которые находятся вокруг Солнечной системы.

Популярная культура

Паровые ракеты иногда появлялись в научной фантастике, особенно в стиле стимпанк. Примерами являются фильм 2004 года "Стимбой" и роман 2015 года "Севеньевы".