Соплова насадка

«Соплова насадка» («СН») — висувна частина сопла реактивного або ракетного двигуна, призначена для збільшення його ефективності у розріджених шарах атмосфери або у вакуумі. Соплові насадки можуть використовуватися як на рідинних ракетних двигунах(РРД), так і на твердопаливнихТРД та гібридних.

Як правило, виготовляються із композитних матеріалів і, на відміну від сопел сучасних РРД, позбавлені системи активного регенеративного охолодження. Поряд з висувними, використовуються також стаціонарні насадки. На кінець 2000-х розробка різних варіантів соплових насадок залишається областю активних досліджень.^[1]^[2]

За особливостями середовища експлуатації розрізняють атмосферні і висотні (вакуумні) двигуни. У кожному з цих двох варіантів використання соплової насадки має свої особливості.

Атмосферні двигуни

У разі використання соплової насадки на РРД першого ступеня ракети-носія, такий двигун працює без насадки перші хвилини польоту, а після досягнення розріджених шарів атмосфери відбувається його висунення в робоче положення. Дана схема передбачає установку під час функціонування ракетного двигуна. В цілому, така послідовність використання насадки дозволяє уникнути проблем зі стійкістю роботи у поверхні Землі і максимізувати його ефективність в вакуумі.^[3] У разі застосування на РРД НК-33 загальне збільшення питомого імпульсу досягає 15-20 сек.

Застосування соплової насадки за такою схемою відносить двигун до класу компенсуючих висоту ракетних двигунів^[en], так як його ефективність близька до оптимальної на всіх ділянках траєкторії польоту.

Вакуумні двигуни

Сопла ракетних двигунів, призначених для роботи в вакуумі, відрізняються великим коефіцієнтом розширення з метою досягнення їх максимальної ефективності. Це робить соплову частину найбільш «габаритною» частиною двигуна, яку слід приховувати під обтічником контейнера корисного навантаження багатоступеневої ракети-носія. Використання висувної соплової насадки в даному випадку дозволяє помітно знизити масу і розміри головної частини, яка повинна нести всі навантаження в ході старту.^[4] З цієї причини СН використовується, наприклад, на російському РРД РД-58 і на американському РРД RL10.^[4]^[5]