מנוע דלק מוצק

מנוע דלק מוצק (מכונה גם מנוע הודף מוצק) הוא מנוע הפועל על דלק מוצק / מחמצן מוצק, ומשמש רקטות, טילים ומשגרי לוויינים וחלליות. מנועים מסוג זה הופיעו לראשונה בזיקוקין די-נור שהומצאו על ידי הסינים במאה ה-12 לצרכים פולחנים ואחר כך השתמשו בהם ברקטות ללחימה במאה ה-13. כל הרקטות עד למאה ה-20 פעלו על סוג כלשהו של מנוע דלק מוצק או אבקת נפץ. מנועי דלק מוצק נחשבים כבטוחים ואמינים עקב ההיסטוריה הארוכה והתכנון הפשוט שלהם.

יתרון נוסף של מנועי דלק מוצק הוא שאין צורך בתדלוק סמוך לזמן השיגור, בניגוד למנועי דלק נוזלי, בהם אחסון דלק במיכל לאורך זמן גורם לקורוזיה חריפה. יתרון זה משפר את מבצעיות המערכת עקב זמן הכנה קצר לשיגור.

החיסרון של הנעה בדלק מוצק הוא הקושי לשלוט בבערה או להפסיק אותה לפני סיומה (מכונה נקודת הקיטעון) על פי תוכנית הטיסה.

אופן הפעולה

המנוע מורכב ממעטפת גלילית העשויה לרוב ממתכת אלומיניום, ומצידה הפנימי גרעין דלק מוצק הכולל דלק, מחמצן ומאגד. בין גרעין המנוע לבין המעטפת ישנה שכבה מבודדת (liner). בראש המנוע מורכב מצת וקצהו השני מורכב נחיר הפליטה. בעת הפעלת המצת שכבת הדלק החשופה נשרפת ונפלטת מנחיר הפליטה.

גאומטריית גרעין המנוע

גרעין המנוע הוא הדלק המוצק הנמצא בתוך מעטפת המנוע. מבנהו משפיע באופן משמעותי על תהליך שריפת הדלק ובכך על פרופיל הדחף של הרקטה ותאוצתה.

ישנם מספר עיצובים שכיחים לעיצוב גאומטריית הגרעין:

גליל מלא (מכונה "סיגר") - נשרף מקצה לקצה באופן אחיד. יוצר תאוצה קבועה כתלות בזמן.

גרעין חלול - הנשרף מחלקו הפנימי לחלקו החיצוני.

גליל חלול - יוצר תאוצה עולה כתלות בזמן.
כוכב - הקצוות יוצרות שטח שרפה רב שמובילות לתאוצה התחלתית גבוהה מאוד. יוצרה תאוצה חיובית יורדת לאחר מכן עולה כתלות בזמן.
עוגן כפול - תאוצה חיובית יורדת כתלות בזמן.
ירח
צורת C