1. 로켓 (Rocket)
ㅇ 구성
- 크게, 연료를 연소시켜 가스를 만드는 연소실 및 가스를 분출시키는 노즐로 구성
ㅇ 엔진 : 반작용 엔진 (Reaction Engine)
- 화학 추진체를 연소시켜 나온 고온 고압 가스를 노즐을 통해 후방으로 고속 분사시킴
. 이 경우, 고온 고압 가스는 반작용을 일으키는 작업 유체(Working Fluid)임
ㅇ 구분
- 추진체의 고체,액체에 따라, 고체 로켓,액체 로켓으로 구분
ㅇ 로켓 비행 궤도
- 동력 비행 구간 (Powered Flight Trajectory)
- 자유낙하 구간 (Free Fall Trajectory)
- 재돌입 구간 (Reentry Trajectory)
2. 로켓의 추진력
ㅇ 로켓 추진 원리
- 뉴턴 제3법칙에 따른 반작용 추진
- 연료,산화제 구성
ㅇ 연료와 산화제의 연소로 생성된 뜨거운 분출 기체의 되튐(recoil)에 의해 전방으로 추진됨
- 로켓의 되튐(Recoil)
. 배기 가스가 빠르게 배출될 때, 운동량 보존에 의해 반작용이 발생하는 현상
. 작용 반작용 원리와 운동량 보존 법칙에 의해 설명됨
* (운동량 보존 법칙)
. 로켓 분사구에서 가스가 분출되고, (뒤로 가는 운동량)
. 로켓 본체는 그만큼 앞으로 나아감 (앞으로 가는 운동량)
. 처음 운동량 합계가 0 이고, 앞과 뒤로 가는 운동량 합도 0 이므로,
. (크기가 같고 방향이 반대)
결국, 운동량 보존 법칙이 성립됨
ㅇ 추진체 종류 : 액체로켓 / 고체로켓 / 하이브리드 추진
ㅇ 특징
- 로켓의 질량은 로켓이 가속되는 동안 감소하게 됨
- 로켓의 추진력은, 진공에서도 작동함