Ракетний двигун (РД), реактивний двигун, що використовує для своєї роботи лише речовини і джерела енергії, що є в запасі на апараті, що переміщається (летательном, наземному, підводному). Т. о., на відміну від повітряно-реактивних двигунів, для роботи РД не потрібне довкілля (повітря, вода). Залежно від вигляду енергії, що перетворюється в РД в кінетичну енергію реактивного струменя, розрізняють хімічні (термохімічні) ракетні двигуни (ХРД), ядерні ракетні двигуни (ЯРД), електричні ракетні двигуни (ЕРД). Найбільшого поширення набули ХРД, тобто РД, що працюють на хімічному ракетному паливі. ЯРД і ЕРД набудуть, ймовірно, значного поширення в майбутньому, головним чином на космічних літальних апаратах .
Відоме велике число хімічних РД, що розрізняються по компонентам палива (окислювачу і пальному) їх агрегатному стану, значенню реактивної тяги, конструкції, призначенню і т.п. Проте принципові схеми і робочі процеси різних типів ХРД практично аналогічні. У будь-якому з них є основний агрегат, що складається з камери згорання і реактивного сопла ( мал. , а). У камері йде окислення пального і виділення продуктів реакції — розжарених газів. У реактивному соплі гази розганяються (в результаті розширення) і витікають з великою швидкістю назовні, утворюючи реактивний струмінь, тобто створюючи реактивну тягу двигуна. За малим виключенням всі ХРД працюють в безперервному режимі, тиск газів в камері згорання залишається при роботі двигуна приблизно постійним. Деякі ХРД (найменші по розмірах) працюють в імпульсному режимі. По агрегатному стану палива ХРД підрозділяють на рідинні ракетні двигуни (ЖРД), твердопаливні ракетні двигуни (РДТТ), РД на гібридному (комбінованому) паливі (РДГТ), желеподібному (тиксотропному), псевдозрідженому і газоподібному (парогазовом) паливі.
Твердопаливні РД — родоначальники всіх РД — застосовуються для запуску сигнальних фейерверочних і бойових ракет> (див. Реактивна артилерія ), а також в космонавтиці. Достоїнства РДТТ — надійність і простота експлуатації, постійна готовність до дії при тривалому зберіганні; недоліки — менша ефективність в порівнянні з кращими ЖРД, трудність регулювання значення і напряму реактивної тяги і, як правило, одноразовість використання. РДТТ можуть розвивати рекордну для ХРД тягу, їх питомий імпульс досягає 2,5—3 ( кн × сік ) / кг
Найбільш досконалі з сучасних РД — рідинні РД. ЖРД, особливо потужні, забезпечені рядом складних автоматичних систем: запуску і зупинки, регулювання тяги і витрачання компонентів палива, управління вектором тяги і ін. Ефективність ЖРД у великій мірі залежить від вибору компонентів палива, перш за все окислювача. Максимальна тяга одиничних ЖРД наближається до 10 Мн, питомий імпульс досягає 4,5 ( кн × сік ) / кг В РД на комбінованому паливі використовуються одночасно рідкі і тверді компоненти палива. Зазвичай в камері згорання РДГТ розміщується тверде пальне, а рідкий окислювач подається з бака — подібним поєднанням досягається велика енергопродуктивність палива; інколи в камері розміщують твердий окислювач, а в баку — рідке пальне. Особливість РДГТ — гетерогенне горіння палива. У подібних РД поєднуються достоїнства і недоліки ЖРД і РДТТ; широкого вживання вони не отримали. РД на желеподібному, псевдо-зрідженому і газоподібному паливі знаходяться (1975) у стадії вивчення.
У ядерних РД (знаходяться у стадії вивчення) можна отримати питомий імпульс, імпульс, що значно перевищує, ХРД, що розвивається. Теплота, що виділяється в реакторах, йде на нагрів робочого тіла, тобто в цих РД, на відміну від ХРД, джерело енергії і робоче тіло розділені ( мал. , би) .
Підвищення питомого імпульсу в десятки і сотні разів досягається за допомогою електричних РД, в яких в кінетичну енергію реактивного струменя переходить електрична енергія.
Теоретічеськи РД граничних можливостей є фотонний (квантовий) РД, в якому реактивний струмінь утворюється квантами випромінювання (див. Фотон ). Можлива сфера застосування фотонного ракетного двигуна — міжзоряні польоти, але доки (1975) реальних доріг створення подібних РД не знайдено.
По характеру використання в ракетній і космічній техніці РД можуть бути маршевими (основні двигуни ракети, що розганяють її, наприклад, до космічної швидкості), керівниками, що гальмівними, такими, що коректують, орієнтаційними, стабілізуючими і ін. У авіації знайшли вживання РД як основні і допоміжні (стартових, прискорювальних) двигуни.
Літ. див.(дивися) при статтях про окремі види ракетних двигунів.
