Гибридный ракетный двигатель

ГРД (схема 1)

ГРД (схема 2)

Гибри́дный раке́тный дви́гатель (ГРД) в химический ракетный двигатель, использующий компоненты ракетного топлива в разных агрегатных состояниях в 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 в жидкий и газообразный кислород, закись азота. Топливом может быть любое твердое горючее вещество в 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.

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

Преимущества по сравнению с жидкостными двигателями:

• Более простая конструкция (не нужна ситема 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.

Примечания

Двигатели