Honvédségi Szemle 1961/2
1961 / 12. szám - TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA - Nagy István György mérnök: A rakétafegyverek újabb fejlődése
és újabb nagyszerű eredményeiket elérniük. Egyesek kétkednek abban, hogy a hajtásra hagyományos, kémiai rendszerű rakéták szolgálnának, s atomhajtás alkalmazására gondolnak. Jóllehet az atomrakéta belátható időn belül valósággá válik, kétségtelen, hogy ma még csak kísérleti állapotban van, s hogy az utóbbi évek nagy előrehaladását hagyományos rakétákkal érték el. Az elöljáróban említett eredmények: az egyre növekvő méretű rakéták elkészítése céljából növelni kellett a tolóerőt, hiszen mind nagyobb tömegeket kell a magasba röpíteni. Emellett a hatótávolság növelésének feladata, majd az űrkutatás követelményei (a kozmikus sebességek elérése) szükségessé tették a rakéták sebességének fokozását. Elemi rakétatechnikai ismeretekkel belátható, hogy mind a tolóerő növelése, mind a sebesség fokozása valójában a rakéta hajtóanyagának problémája. A hajtóanyag energiatartalmától függ az égéstermékek távozási sebessége, mely mind a tolóerőnek, mind a rakéta sebességének egyik tényezője. A nagy energiatartalmú rakétahajtóanyagok előállítása lényegében megoldott feladat. A problémát velejében az jelenti, hogy ezeket a nagy energiájú, magas égési hőmérsékletű hajtóanyagokat üzembiztosan kell a rakéta hajtóművében felhasználni. Más szavakkal: a hajtóművet úgy kell megépíteni, hogy az üzem folyamán fellépő hőmérsékleti és korróziós hatásoknak ellen tudjon állni. Mivel a szokásos szerkezeti anyagok ilyenkor felmondják a szolgálatot, ezért a hajtóművek konstrukciójában újszerű megoldásokhoz kellett folyamodni. Ilyenek: pl. az égési kamra falának hűtése, hőszigetelő folyadékhártya kialakítása, a nagy hőmérsékleteknek különösképpen kitett részek fém-kerámiai anyagokkal vagy különleges műanyagokkal való burkolása stb. A folyékony hajtóanyagú rakétákban a hagyományosnak mondható hajtókeverékek (alkohol és oxigén, petróleum és oxigén) mellett más anyagok is előtérbe kerültek. A tüzelőanyagok között egyrészt a bórhidrogéneket, az ún. boránokat kell megemlíteni, de igen jó eredményeket érnek el a tiszta hidrogénnel is. Oxidálószerként salétromsavat, valamint koncentrált hidrogénperoxidot is használnak, s kísérleteket folytatnak különböző fluorvegyületekkel is. Annak jellemzésére, hogy az újabb hajtóanyagok használatában milyen problémák merülnek fel, csak egyetlen példát említünk. A rakéta fúvócsövének egyik oldalán a folyékony hidrogén mintegy mínusz 250 fokos, másik oldalán pedig a távozó égéstermékek 3300 fokos hőmérséklete uralkodik. Mint említettük, az utóbbi években a szilárd hajtóanyagú rakéták újabb fejlődésnek indultak. E rakéták egyik csoportjában ún. homogén hajtótölteteket vagy monergolokat használnak, ebben az esetben a hajtóanyag kötött formában magában foglalja az égési folyamathoz szükséges oxigént. Ilyen a tiszta nitrocellulóz, ezenkívül a nitrocellulóz-nitroglicerin keverék, valamint a dietilén-glikol-dinitrát. Vannak ún. heterogén szilárd hajtóanyagok, vagy propergolok, ezekben a tüzelőanyaghoz az oxigénhordozó anyagot többnyire kristályos szervetlen só, pl. ammóniumnitrát, káliumperklorát, ammóniumperklorát stb. formájában keverik. Az oxigénhordozót régebben aszfaltból, gyantákból vagy szintetikus gumiból álló kötőanyagba, a tulajdonképpeni tüzelőanyagba ágyazták, legújabban erre a célra poliuretánt használnak. A hajtóanyag-keverék ezeken kívül még az égés stabilizálására, az égési sebesség beállítására szolgáló adalékanyagokat is tartalmaz. A rakéták irányítástechnikai berendezéseinek tárgyalásával most nem foglalkozunk. Röviden meg kell azonban emlékezni azokról a módszerekről, melyekkel az irányító berendezés a rakétahajtómű működését szabályozza. Mint ismeretes, a rakéta mozgása addig, és csak addig befolyásolható, míg a hajtómű üzemben van, tolóerőt fejt ki. A tolóerő iránya szabja meg a rakéta haladási irányát, a távozó égéstermékek sebessége pedig a rakéta sebességét a pálya aktív szakaszán. A pálya passzív szakaszán tudvalévően a rakéta sebességének nagyságát és irányát változtatni nem lehet. Régebben a rakéta fúvócsövéből kilépő égéstermékek terelésére szolgáló ún. sugárkormányokkal vagy gázkormányokkal adtak a tolóerőnek megfelelő irányt. Egy újabb megoldás lényege, hogy a rakéta fúvócsövét csuklószerűen mozgathatóvá teszik, s a fúvócső megfelelő irányba állításával változtatják meg a rakéta testéhez képest a tolóerő irányát, s kormányozzák ilyenformán a rakétát. E módszer előnye, hogy a távozó gázok nem ütköznek semmilyen ellenállásba. A szilárd hajtóanyagú rakéták újabb térhódítása szükségessé tette, hogy megoldják a rakéták megbízható irányítását. A szilárd üzemanyagú rakéta meghatáros