Een reactiemotor is een soort verbrandingsmotor die het reactieve effect van de stof die de motor verlaat gebruikt om deze in de tegenovergestelde richting te bewegen (wet van actie en reactie).

Dit artikel gaat kort in op de werking van een reactiemotor, zijn geschiedenis en mogelijke typen.

De geschiedenis van de reactiemotor in een notendop

De eerste fundamenten voor de realisatie van reactiemotoren werden in 1903 gelegd door Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Vervolgens creëerde hij in 1915 een raketplan, waarvan het principe nog steeds wordt gebruikt. Reactiemotoren kregen echter pas aandacht in de jaren tussen de wereldoorlogen, waarbij de Duitsers, Amerikanen en Russen er de meeste aandacht aan besteedden.

In Duitsland besloten de ontwerpers na de eerste tests met poederraketmotoren om tests met vloeibare raketmotoren te starten. De eerste succesvolle test werd uitgevoerd in 1925 op een reactieraketmotor gemonteerd op een Opel-auto, die een toen ongehoorde snelheid van 238 km/u bereikte. Al deze proeven en experimenten leidden tot de oprichting van het Duitse raketprogramma.

De reactiemotoren bereikten echter de grootste bloei tijdens de Tweede Wereldoorlog. De grootste vooruitgang in de ontwikkeling van reactiemotoren werd tijdens de oorlog geboekt. Bovendien werden er ook moderne raketmotoren gebouwd die de V1- en V2-ballistische raketten aandreven. Deze motoren zijn gebouwd in Duitsland.

Op basis van Duits onderzoek uit de Tweede Wereldoorlog werden in de daaropvolgende jaren na de oorlog andere reactiemotorprojecten uitgevoerd. Na de Tweede Wereldoorlog begon de race om de ruimte te bereiken en de wapenwedloop. Veel Duitse wetenschappers werden uitgenodigd om naar de VS te komen om te werken aan het Apollo-ruimteprogramma in ruil voor gratie voor oorlogsmisdaden.

Tegenwoordig is de reactiemotor de basis voor de voortstuwing van de meeste vliegtuigen en ruimtetechnologie. Tot de modernste reactiemotoren van tegenwoordig behoren stuwkrachtmotoren met de supersonische interne stroom, ionenraketmotoren en laserreactiemotoren.

Reactiemotoren en hun typen:

• Raketmotor
• Reactiemotor
• Stuwkrachtmotor
• Pulsmotor
• Hydrojetmotor
• Ionenmotor

Reactie- of raketmotoren kunnen we rekenen tot de meest gebruikte reactiemotoren.

Raket motor:

Een raketmotor is een reactieve motor waarvan de werking niet wordt beïnvloed door de externe omgeving, dankzij het feit dat hij brandstof en een oxidatiemiddel in zijn reservoir vervoert. Een raketmotor werkt volgens het principe van actie en reactie. Bij verbranding van de werkzame stof ontstaan ​​rookgassen, die met hoge snelheid het uitlaatmondstuk van de motor verlaten.

Verwandter Artikel - 

Raketmotor: welk type verbrandingsmotor is het?

Het reactie-effect van de uitlaat werkt dus met kracht in tegengestelde richting in op de motor en dus ook op de machine die op de motor is aangesloten. Simpel gezegd, de machine waaraan deze motor is bevestigd, wordt aangedreven in de tegenovergestelde richting waarin de uitlaatgassen het uitlaatmondstuk van de motor verlaten.

Omdat deze motor zijn energiebron draagt, kan hij ook in de ruimte (vacuüm) werken. Tegenwoordig worden de meest gebruikte raketmotoren aangedreven door vaste of vloeibare brandstof.

Straalmotor:

Een straalmotor is een soort reactiemotor die vooral in de luchtvaart wordt gebruikt. Dit type motor werkt volgens het principe van actie en reactie, net als een raketmotor, wat inhoudt dat de uitlaatgassen die uit de motor komen een kracht in de tegenovergestelde richting op de motor uitoefenen, waardoor deze vooruit wordt gedreven.

In het voorste deel van de straalmotor bevindt zich een inlaatapparaat waardoor lucht in de motor wordt getransporteerd, die wordt aangezogen en gecomprimeerd door een compressor. Na compressie wordt de lucht verwarmd en gaat naar de verbrandingskamer, waar brandstof wordt ingespoten.

Nadat het mengsel is ontstoken, komen thermische energie en hete gassen vrij, die de verbrandingskamer verlaten en de turbine aan de achterkant van de motor laten draaien. Dit creëert een hoge druk achter de turbine, waardoor thermische energie wordt omgezet in kinetische energie, waardoor stuwkracht van de motor ontstaat.

stuwkracht motor:

De stuwkrachtmotor is structureel het eenvoudigste type reactiemotor. Dit motortype bestaat aan beide uiteinden uit een versmalde en open buis. Lucht komt de motor binnen door stuwkracht tijdens de vlucht. Bij het binnenkomen van de motor vertraagt ​​​​de lucht, waardoor de druk toeneemt.

Brandstof wordt vervolgens in de samengeperste lucht gespoten. Verbranding van het mengsel zorgt voor een hoge temperatuur en druk, en de uitlaatgassen beginnen de motor te verlaten via de vernauwde uitlaat, die de motor voortstuwt.

Puls motor:

Een pulsmotor is een reactieve motor die de resonantiefrequenties van het gas in het uitlaatmondstuk gebruikt om te werken. Er is een diffusor aan de voorkant, het inlaatgedeelte van de luchtinlaat voor de motor. Een mengkamer bevindt zich achter de diffusor en voegt brandstof toe aan de luchtstroom.

Dit mengsel gaat naar de verbrandingskamer, die door kleppen van de mengkamer is gescheiden. Nadat het mengsel in de verbrandingskamer is ontstoken, stromen de gassen in het mondstuk van de motor, wat zorgt voor de voorwaartse aandrijving. De pulsatiemotor werd voor het eerst in serie gebruikt in de Duitse V-1-raketten tijdens de Tweede Wereldoorlog.

Ionen motor:

Net als een raketmotor draagt ​​de ionenmotor zijn energiebron aan boord. In tegenstelling tot een raketmotor werkt een ionenmotor echter volgens een elektrisch principe.

Ook al wordt de reactiemotor niet gebruikt om auto's aan te drijven, er zijn, of beter gezegd, een paar gekken die hun auto's met deze motor hebben uitgerust. Sommigen van hen wonnen zelfs de ironische Darwin Prize.

De reactiemotor en de Darwin Award:

De Darwin Prize is de prijs voor de meest merkwaardige dood veroorzaakt door menselijke domheid. Het is dus een soort ironische onderscheiding voor mensen die hebben bijgedragen aan het verbeteren van de menselijke genenpool door zich er vrijwillig en door hun domheid uit te verwijderen.

Een Darwin Award ging naar een man genaamd Wile E. Coyote, die op een mooie dag besloot een raketmotor (JATO-raket) op zijn Chevy Impala te installeren. Deze raketten dienen om overbelaste vrachtvliegtuigen op te laten stijgen vanuit een zeer kort gebied. Ter vergelijking: met zes van dergelijke raketten kan een vliegtuig van 70 ton opstijgen op een gebied zo lang als een voetbalveld. Maar wat kan zo'n raket doen met een auto van ongeveer 2 ton, en waarom zou je het niet eens proberen?

Toen de raket eenmaal op het dak van de Impala was gemonteerd, besloot de man een lang genoeg stuk snelweg in de woestijn van Arizona te zoeken. Na een tijdje zoeken kwam hij een stuk van drie mijl tegen zonder een enkele bocht. Het bevond zich aan het einde van dit gedeelte. Dus de cavia stapte in de auto en stak zonder na te denken de raket aan.

De politie vond de plaats van de brand heel gemakkelijk omdat er geen asfalt op de weg lag. Door de hitte van de motor was het immers gesmolten. Na vijf seconden, toen de raket zijn maximale stuwkracht ontwikkelde, raasde de man al met zijn Impala met een snelheid van 560 km/u en steeds sneller.

De volle stuwkracht van de raket dreef de auto verder en toen duidelijk werd dat het geselecteerde deel van de snelweg te kort was, besloot de automobilist te gaan remmen. Dit mislukte echter omdat zowel de banden als de remmen verbrandden en de Impala in de lucht kwam, terwijl de raket hem steeds verder voortstuwde.

De automobilist werd piloot die op 38 meter hoogte tegen een rots botste. Het bevond zich aan het einde van een drie mijl lang recht stuk. Bij hun aankomst vond de politie een metersdiepe krater in de rots waar de ongelukkige man tegenaan was gebotst, en slechts een paar botten, tanden en spijkers waren ingebed in het stuur dat op een crashlocatie was gevonden.