Рак е тний дв і гатель (РД), реактивний двигун , Який використовує для своєї роботи тільки речовини і джерела енергії, наявні в запасі на переміщається апараті (літальному, наземному, підводному). Т. о., На відміну від повітряно-реактивних двигунів , Для роботи РД не потрібно довкілля (повітря, вода). Залежно від виду енергії, що перетвориться в РД в кінетичну енергію реактивного струменя, розрізняють хімічні (термохимические) ракетні двигуни (ХРД), ядерні ракетні двигуни (ЯРД), електричні ракетні двигуни (ЕРД). Найбільшого поширення набули ХРД, т. Е. РД, що працюють на хімічному ракетному паливі. ЯРД і ЕРД отримають, ймовірно, значне поширення в майбутньому, головним чином на космічних літальних апаратах .

Відома велика кількість хімічних РД, що розрізняються по компонентах палива (окислювача і пального) їх агрегатному стані, значенням реактивної тяги , Конструкції, призначенням і т.п. Однак принципові схеми і робочі процеси різних типів ХРД практично аналогічні. У будь-якому з них є основною агрегат, що складається з камери згоряння і реактивного сопла (Рис., А). У камері йде окислення пального і виділення продуктів реакції - розпечених газів. У реактивному соплі гази розганяються (в результаті розширення) і випливають з великою швидкістю назовні, утворюючи реактивний струмінь, т. Е. Створюючи реактивну тягу двигуна. За малим винятком всі ХРД працюють в безперервному режимі, тиск газів в камері згоряння залишається при роботі двигуна приблизно постійним. Деякі ХРД (найменші за розмірами) працюють в імпульсному режимі. По агрегатному стані палива ХРД поділяють на рідинні ракетні двигуни (ЖРД), твердопаливні ракетні двигуни (РДТТ), РД на гібридному (комбінованому) паливі (РДГТ), желеподібному (Тиксотропна), псевдозрідженому і газоподібному (парогазової) паливі.

Твердопаливні РД - родоначальники всіх РД - застосовуються для запуску сигнальних, феєрверкових і бойових ракет (див. реактивна артилерія ), А також в космонавтиці. Переваги РДТТ - надійність і простота експлуатації, постійна готовність до дії при тривалому зберіганні; недоліки - менша ефективність в порівнянні з кращими ЖРД, труднощі регулювання значення і напрямки реактивної тяги і, як правило, одноразовость використання. РДТТ можуть розвивати рекордну для ХРД тягу, їх питома імпульс досягає 2,5-3 (кн × сек) / кг.

Найбільш досконалі з сучасних РД - рідинні РД. ЖРД, особливо потужні, забезпечені низкою складних автоматичних систем: запуску і зупинки, регулювання тяги і витрачання компонентів палива, управління вектором тяги та ін. Ефективність ЖРД в великій мірі залежить від вибору компонентів палива, перш за все окислювача. Максимальна тяга одиничних ЖРД наближається до 10 Мн, питома імпульс досягає 4,5 (кн × сек) / кг. В РД на комбінованому паливі використовуються одночасно рідкі і тверді компоненти палива. Зазвичай в камері згоряння РДГТ розміщується тверде пальне, а рідкий окислювач подається з бака - подібним поєднанням досягається велика енергетично палива; іноді в камері розміщують твердий окислювач, а в баку - рідке пальне. Особливість РДГТ - гетерогенне горіння палива. У подібних РД поєднуються переваги і недоліки ЖРД і РДТТ; широкого застосування вони не отримали. РД на желеподібному, псевдо-зрідженому і газоподібному паливі знаходяться (1975) в стадії вивчення.

У ядерних РД (знаходяться в стадії вивчення) можна отримати питомий імпульс, що значно перевищує імпульс, що розвивається ХРД. Теплота, що виділяється в реакторах, йде на нагрів робочого тіла, т. Е. У цих РД, на відміну від ХРД, джерело енергії і робоче тіло розділені (рис., Б).

Підвищення питомої імпульсу в десятки і сотні разів досягається за допомогою електричних РД, в яких в кінетичну енергію реактивного струменя переходить електрична енергія.

Теоретично РД граничних можливостей є фотонний (квантовий) РД, в якому реактивна струмінь утворюється квантами випромінювання (див. Фотон ). Можлива область застосування фотонного ракетного двигуна - міжзоряні польоти, але поки (1975) реальних шляхів створення подібних РД, не знайдено.

За характером використання в ракетній і космічній техніці РД можуть бути маршовими (основні двигуни ракети, що розганяють її, наприклад, до космічної швидкості), які керують, гальмівними, що коректують, орієнтаційними, стабілізуючими і ін. В авіації знайшли застосування РД в якості основних і допоміжних ( стартових, прискорювальних) двигунів.

Літ. см. при статтях про окремі види ракетних двигунів.

К. А. Гільзін.

Схеми ракетних двигунів: а - хімічного; б - ядерного; 1 - бак з рідким окислювачем; 2 - бак з рідким пальним; 3 - бак з рідким воднем; 4 - насос; 5 - камера згоряння; 6 - сопло; 7 - вихлоп газів з турбіни; 8 - турбіна; 9 - тепловиділяючі елементи; 10 - стрижні управління; 11 - захисний екран.