موشک‌ها از چند بخش تشکیل شده‌اند؟
همه موشک‌های ساخته شده در دنیا چند بخش اصلی دارند که عبارتند از موتور و پیشران، بدنه موشک، بال یا بالک‌های هدایت‌کننده، سیستم‌های کنترل و هدایت، کامپیوتر و کلاهک‌های مختلف. هر کدام از این بخش‌ها نقش مهم و مخصوص خود را در هدایت موشک دارند. اهمیت این نقش‌ها به قدری است که اگر هر کدام از آن‌ها به درستی انجام نشود، شاید بر روی فعالیت سایر قسمت‌های موشک‌ها نیز تاثیر بگذارد.
ساختار یک موشک با پیشران سوخت مایع
اما آنچه بیشتر از سایر بخش‌ها اهمیت دارد را می‌توان موتور یا پیشران موشک‌ها دانست که با استفاده از سوخت‌های جامد یا مایع موشک‌ها را در سمت و برد‌های مختلف هدایت می‌کنند. آنچه در حوزه سوخت پیشران‌ها نیز مورد توجه است دلیل استفاده از سوخت‌های مایع و یا جامد در موشک هاست. موضوعی که در این گزارش علت آن را بررسی می‌کنیم.
موتور‌های پیشران مایع و جامد از چه بخش‌هایی تشکیل شده است؟
موتور‌های پیشران مایع از ۵ بخش اصلی تشکیل شده است. این بخش‌ها عبارتند از مخازن سوخت و اکسیدکننده، توربو پمپ، تزریق‌گر، محفظه احتراق و نازل. این بخش ها، اما در موتور‌های پیشران جامد متفاوت است و شامل بخش‌های گرین سوخت، محفظه احتراق، کلاهک، باله‌ها و نازل یا همان موتور موشک تشکیل شده است.
ساختار یک موشک با پیشران سوخت جامد
موتور‌های موشک با پیشران مایع و جامد چه ویژگی‌هایی دارند؟
این نوع از موتور‌ها به دو نوع پیشران سیکل باز و سیکل بسته تقسیم می‌شوند. موتور‌های پیشران مایع از یک مولد گاز تکشیل شده اند که این قسمت بخش کوچکی از سوخت و اکسیدکننده را دریافت کرده، توربین را به گردش درمی‌آورد و در نهایت محصولات احتراق آن از یک نازل کوچک فرعی خارج می‌شوند. اما موتور‌های پیشران جامد به این نحو عمل می‌کنند که در این نوع موتور، بخش بزرگی از سوخت یا اکسیدکننده وارد مولد گاز شده و توربین را به حرکت در می‌آورد. سپس گاز‌های خروجی از توربین که هنوز دارای مقدار زیادی سوخت یا اکسیدکننده هستند، از یک مسیر خاص وارد محفظه احتراق اصلی راکت می‌شوند. اصولاً سامانه‌های سیکل بسته، بازده بیشتری دارند و موتور‌های پیشران مایع پیشرفته‌تر از این نوع استفاده می‌کنند.
راکت نازعات با پیشران سوخت جامد
موشک‌های سوخت جامد و مایع چه تفاوت‌هایی دارند؟
موشک‌های سوخت جامد که کشورمان از ابتدای شروع صنعت موشکی خود توسط شهید حسن طهرانی مقدم به سوی طراحی و ساخت آن قدم برداشته است، موشک‌هایی هستند که پیشران (موتور) آن‌ها نسبت به سوخت مایع چند ویژگی متفاوت دارند، نخست مدت زمانی بارگذاری سوخت در داخل محفظه سوخت است. دومین تفاوت در مدت زمان نگهداری سوخت جامد نسبت به سوخت مایع است, چرا که ساختار سوخت جامد به دلیل انسجام بافت خود این قابلیت را دارند که چندین ماه در داخل محفظه سوخت موشک‌ها بمانند، اما موشک‌های سوخت مایع فقط یک مدت کوتاه یعنی فقط چند ماه قابلیت استفاده دارند و پس از آن باید تعویض شوند.
سرعت؛ مولفه مهم بعدی است که در ارزیابی و بررسی یک موشک مورد توجه قرار می‌گیرد. طبق اعلام متخصصان و دانشمندان صنایع موشکی موتور‌ها و پیشران‌های سوخت جامد، سرعت و پایداری بیشتری را برای موشک‌ها فراهم می‌کنند که مولفه پایداری حرکت یک موشک باعث افزایش دقت اصابت موشک‌ها می‌شود.
یکی دیگر از تفاوت‌های بین این دو پیشرانه این است که نیروی رانش در موتور‌هایی با سوخت مایع کمتر و در مدت زمان بیشتری تولید می‌شود که این مولفه در موتور‌های سوخت جامد به این شکل است که نیروی پیشران بیشتری در مدت زمان کوتاهی تولید می‌شود.
تفاوت بعدی بین این دو پیشران در این است که موتور‌های پیشران، مایع فناوریِ به نسبت قابل اعتمادتری نسبت به پیشران‌های جامد دارند. از این حیث که این پیشران‌ها به دلیل قدیمی‌تر بودن و آزمایش پس‌داده‌تر بودن انواع شناخته‌شده آن‌ها در دنیا به موتور‌های قابل اعتمادتری معروف شده اند. اما در ساختار همان پیچیدگی پیشران‌های سوخت جامد را دارند.
مولفه بعدی که در بررسی و ارزیابی این دو نوع پیشران وجود دارد این است که فرآیند‌های بازرسی، نگهداری و عملیات آماده‌سازی پیشران‌های مایع بسیار هزینه بر هستند. از طرفی هم پیچیدگی زیرسامانه‌های این نوع از موتور‌ها سبب شده تا هزینه‌های نگهداری و عملیاتی کردن آن‌ها نیز افزایش پیدا کند. شاید همین دلیل را بتوان دلیل گرایش بیشتر به سوی استفاده از پیشران‌های جامد دانست، چرا که عموماً فرآیند‌های ذکر شده کم‌هزینه‌تر و دارای عملیاتی بسیار ساده‌تری هستند.
شروع استفاده از پیشران‌های مایع در موشک‌های ایرانی
ایران که کار ساخت موشک‌های مختلف را از سال ۶۳ و با فرماندهی سردار تهرانی مقدم آغاز کرده بود، برای اولین بار و در سال ۱۳۶۵ نخستین بار از پیشران‌های سوخت جامد در موشک نازعات استفاده کرد که این کار هم با استفاده از تجربه ساخت موشک‌های گراد (کاتیوشا) آغاز شد. کار ساخت موشک نازعات در نهایت در سال ۱۳۶۶ به ثمر می‌نشیند و این محصول بلاخره نهایی می‌شود.
اما ساخت موشک نازعات پایان راه ایران در صنعت موشکی نبود و صنایع دفاعی کشورمان ساخت موشک‌های شهاب ۱، فاتح ۱۱۰ و سایر موشک‌ها را در دستور کار خود قرار داده است تا هر روز بیشتر از دیروز قدرت موشکی خود را تقویت کند.
