正文
核火箭發動機利用核反應或放射性衰變釋放出熱量加熱工質(工作介質)產生推力的火箭發動機。這種發動機的比沖高、壽命長,但技術複雜,只適用於長期工作的太空飛行器,也可用於運載火箭的高能末級。核火箭發動機根據核反應方式的不同分為三種類型:放射性同位素衰變型、核裂變型和核聚變型。相應的發動機稱為放射性同位素火箭發動機、核裂變型火箭發動機以及熱核火箭發動機。核反應堆中的核反應物質依狀態不同分為固體堆芯和氣體堆芯。放射性同位素火箭發動機的推力較小,一般在1牛以下,比沖為250~800秒。核裂變型火箭發動機比沖較高,採用固體堆芯可達750~1200秒,採用氣體堆芯則高達5000~10000秒。核火箭發動機由裝在推力室承壓殼體內的核反應堆、冷卻噴管、工質輸送系統和控制系統組成。在核反應堆中,核能轉變為熱能,加熱工質。核火箭發動機使用的工質都是低分子量物質,如液氫、液氦和液氨等。輸送系統將工質先送入噴管冷卻套冷卻推力室,然後進入反應堆加熱,最後通過噴管膨脹加速排出。發動機控制系統調節工質的流量和控制反應堆的功率。核火箭發動機雖然從60年代初就開始研製,但至今尚處於試驗階段,未能實用。研製中存在的主要技術問題是輻射防護、排氣污染、反應堆的控制和高效率換熱器的設計等。