صاروخ بخاري

الصاروخ البخاري ( المعروف أيضاً باسم صاروخ الماء الساخن ) هو صاروخ حراري يستخدم الماء المحفوظ في وعاء ضغط عند درجة حرارة عالية، بحيث يكون ضغط بخاره المشبع أعلى بكثير من الضغط الجوي المحيط. ويُسمح للماء بالخروج على شكل بخار عبر فوهة الصاروخ لتوليد قوة الدفع . ^{[ 1 ]}

تُغذى الصواريخ البخارية عادةً بالضغط ، ولكن تم اقتراح تصاميم أكثر تعقيدًا تستخدم الطاقة الشمسية أو الطاقة النووية . ولعلها تشتهر أكثر باستخدامها في السيارات والدراجات النارية التي تعمل بالصواريخ، وهي النوع المستخدم في صواريخ إيوليبيل .

يُسخّن الماء تحت ضغط عالٍ إلى درجة حرارة مرتفعة (حوالي 250-500  درجة مئوية). وعندما يمر الماء الساخن عبر الفوهة (عادةً فوهة دي لافال ) وينخفض ​​الضغط، يتحول الماء إلى بخار يضغط على الفوهة وينطلق بسرعة عالية. وبسبب الارتداد، يتسارع الصاروخ في الاتجاه المعاكس للبخار. يجب أن تكون فوهة صواريخ الماء الساخن قادرة على تحمل الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة والطبيعة المسببة للتآكل للماء الساخن.

أبسط تصميم يحتوي على خزان مياه مضغوط حيث يتم تسخين الماء قبل الإطلاق؛ ومع ذلك، فإن هذا يعطي سرعة عادم منخفضة للغاية لأن الحرارة الكامنة العالية للتبخر تعني أنه يتم إنتاج القليل جدًا من البخار الفعلي ويتكون العادم في الغالب من الماء، أو إذا تم استخدام درجات حرارة وضغوط عالية، فإن الخزان يكون ثقيلًا جدًا.

يمكن أن تتضمن التصاميم الأكثر تعقيدًا تمرير الماء عبر المضخات والمبادلات الحرارية واستخدام المفاعلات النووية أو التسخين الشمسي؛ وتشير التقديرات إلى أن هذه يمكن أن تعطي دافعًا محددًا يزيد عن 195 ثانية I _sp ، ^{[ 2 ]} وهو ما يزال أقل بكثير من معايير التصاميم الأكثر تعقيدًا، على سبيل المثال 465 ثانية لمحرك فينشي الهيدروجين والأكسجين .

• يتم دفع عمود من أعمدة الرفع بواسطة صواريخ بخارية
• تُستخدم قاذفات الفراغ ، المزودة بفوهات صاروخية تعمل بالبخار، لتوفير الفراغ في الصناعة.
• استخدم إيفل كنيفيل في قفزته الشهيرة عام 1974، والتي حملت دراجة سكايسايكل إكس-2 فوق وادي نهر سنيك، صاروخًا بخاريًا من تصميم روبرت تروكس.
• سيارة السباق "نبتون 1" الخاصة بـ " والت أرفونز " استخدمت أيضًا صاروخًا بخاريًا صممه روبرت تروكس ^{[ 3 ].}
• تُستخدم صواريخ الماء الساخن أحيانًا كوسائل مساعدة للإطلاق ولأغراض تجريبية.
• أطلق المغامر الأمريكي "مايك هيوز" الملقب بـ"المجنون" صاروخه البخاري في 25 مارس 2018، ليصل إلى ارتفاع 572 مترًا (1875 قدمًا). ^{[ 4 ]} توفي هيوز خلال عملية إطلاق لاحقة في 22 فبراير 2020. كان يتم تصوير حدث الإطلاق لصالح سلسلة "رواد الفضاء المنزليون " التي تُعرض على قناة ساينس ، والتي كان من المقرر أن يشارك فيها هيوز. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

تم اقتراح استخدام الصواريخ الحرارية البخارية التي تعمل بالطاقة الشمسية أو النووية في السفر بين الكواكب. ورغم انخفاض أدائها، إلا أنه من السهل تحقيق نسب كتلة عالية ، ومن المتوقع أن يكون استخراج الماء وتنقيته من رواسب الجليد الموجودة حول النظام الشمسي أمراً في غاية السهولة . ^{[ 7 ]}

ظهرت الصواريخ البخارية أحيانًا في قصص الخيال العلمي ، وخاصةً قصص الستيمبانك . ومن الأمثلة على ذلك فيلم ستيمبوي الذي صدر عام 2004 ورواية سيفين إيفز التي صدرت عام 2015 .

• والتر HWK 109-500 ووالتر HWK 109-507 ، معززات صواريخ ألمانية من الحرب العالمية الثانية، كان وقودها أحادي الدفع من نوع T-Stoff ينبعث منها على شكل بخار شديد التسخين
• صاروخ يعمل بالطاقة النووية والماء المالح
• صاروخ مائي
• محرك صاروخي
• محرك نفاث

• الصواريخ البخارية لشركة Tecnologia Aeroespacial Mexicana
• مقال في مجلة تايم حول التطبيقات المحتملة
• موقع أنظمة دفع الصواريخ بالماء الساخن من أكواريوس
• طلب الأوراق الفنية