Vår är raketmunstycklar som kan överleva mycket höga temperaturer utan smältning?

Det finns faktiskt ganska mycket information om ämnet på Braeunigs webbplats Grunderna för rymdflyg . För att ge de viktigaste punkterna:

Vätskebaserade raketmotorer

Både munstycket och själva förbränningskammaren måste kylas. Även om det mesta av den producerade termiska energin sprutas ut med avgasen, kommer en del av det faktiskt att driva hårdvarutemperaturerna om det inte kontrolleras. Teknikerna inkluderar:

• Regenerativ kylning, där propergols (både propergols eller bara bränslet) pumpas genom en jacka runt munstycket innan de går in i förbränningskammaren. Detta kyler ner munstycket och värmer upp propergols som kan vara kryogena i naturen. Det här användes i Saturns Vs 'Rocketdyne F-1-motorer och rymdfärjens huvudmotorer.
• Dumpkylning, som liknar ovanstående men bränslet som används för att kyla munstycket dumpas överbord istället för att matas in i förbränningskammaren och används som brunn.
• Film och transpirativ kylning, där en tunn film av kylvätska eller bränsle skapas nära kammarmuren.
• Ablativ kylning, där en del av förbränningskammaren eller munstycksväggen offras. När materialet smälts eller på annat sätt brinner bort absorberar det en del av värmeenergin, vilket sparar allt som ligger bakom det.
• Strålkylning, där munstycksdesignen är sådan att värme har tid att evakueras genom delens yttervägg. Detta används främst i små motorer, inte huvud.

Bränsledrivna raketmotorer

Ingen information tillgänglig. Ingenting. Zilch. Nada.

Det verkar som att munstyckets och förbränningskammarens material bara behöver vara tillräckligt starka för att motstå värmen från de brinnande gaserna. Det är kanske värt att notera att solida raketmotorer är konstruerade för att brinna en gång och för en relativt kort tidsperiod (även rymdfärdsförbättringarna omarbetades i stor utsträckning innan de togs i bruk igen, med nödvändiga delar ändrade). Raketmotorer måste stå emot arbetsförhållandena i några minuter, i stället för tusentals timmar skulle en A / C-jetmotor vänta sig utan att misslyckas.

Det skulle också vara rimligt att anta, även om det här är strikt någonting jag håller på med på vägen, med mycket handvinkning - den teknik som beskrivs ovan för raketmotorer med flytande bränsle, skulle åtminstone två lätt kunna anpassas till fasta motorer:

• Filmkylning, med en extra tank av kylvätska ombord.
• Ablativ kylning, med lite brytningsmaterial som används för att belägga munstyckets inre yta.

Jag kommer ihåg att titta på den här videon från Youtube som ger det mesta av vetenskapen och teknik som behövs för att bygga en rymdluckare. Och det förklarade också hur munstycket överlevde från värmen som genereras av raketen.

I stort sett passerar bränslet till motorn genom små rör vid det yttre lagret på munstyckena, varigenom bränslet är mycket kallt.

Eftersom bränslet är kallt kommer värmen från racketens flamma att absorberas av bränslets rör och undviker direkt värmekontakt med munstycket (Vilket antar jag att detta är vad de kallade termisk jämvikt?). Därmed undviker värmen att smälta munstycket.

Svar från @ALAN WARD är mycket mer exakt än min, men jag tror att videon kan ge enklare förståelse.

Skål.