https://frosthead.com

Acest nou motor rachetă are o tornadă de combustibil în interior

O rachetă folosind noua tehnologie cu combustibil vortex a efectuat un zbor de testare în octombrie. Foto: Orbitec

Încă din primele zile ale rachetelor moderne, cu lucrarea de pionierat a lui Robert H. Goddard la mijlocul anilor 1920, majoritatea rachetelor s-au bazat pe un motor cu combustibil lichid pentru a le arunca spre cer. NASA:

În timp ce lucra la rachete cu propulsie solidă, Goddard a devenit convins că o rachetă poate fi propulsată mai bine cu combustibil lichid. Nimeni nu mai construise până atunci o rachetă cu propulsant lichid de succes. A fost o sarcină mult mai dificilă decât construirea de rachete cu propulsie solidă. Ar fi necesare rezervoare de combustibil și oxigen, turbine și camere de combustie. În ciuda dificultăților, Goddard a obținut primul zbor de succes cu o rachetă cu propulsor lichid la 16 martie 1926.

Într-un motor cu combustibil lichid, spune BBC, combustibilul de înaltă presiune și un oxidant se amestecă împreună în camera de ardere. Amestecul arde fierbinte și produce evacuare care este apoi forțată printr-o duză ca baza navei, trimițându-l pe cer. Dar imensa apăsare a unei rachete cu combustibil lichid vine cu dezavantajul său, desigur: motorul devine fierbinte, „în sus de 3.000 ° C (5.400 ° F)”.

În ultimii ani, însă, oamenii de știință au lucrat la o nouă tehnologie pentru a depăși actul de echilibrare a căldurii motorului. În loc să lase oxidantul și combustibilul să curgă în camera de combustie în mod normal, un nou tip de motor proiectat de Orbital Technologies Corporation pompează oxidantul în motor într-un anumit unghi, o modificare care stabilește un vortex de combustibil învârtit în interiorul motorului.

„Plasați duzele oxidante la baza camerei de ardere și vizând-le tangențial pe suprafața interioară a pereților curbați”, spune BBC, modificarea oamenilor de știință a rachetelor „produce un vortex exterior de gaze reci care se spira în sus pe pereți formând o barieră de protecție, de răcire.

Când aceasta se întâlnește în partea de sus a camerei, este amestecată cu combustibilul rachetelor și forțată spre interior și în jos, formând un al doilea vortex interior, descendent în centrul camerei, care este concentrat ca o tornadă. Fluxul descendent de gaze sub presiune fierbinte și fierbinte este apoi forțat prin duza din spatele camerei, producând o împingere.

Vorticul dublu din interiorul motorului ține amestecul fierbinte departe de pereții camerei de ardere, ceea ce înseamnă că nu vor fi afectate de aceleași temperaturi de declanșare care afectează rachetele normale cu combustibil lichid.

Pe lângă faptul că menține exteriorul sistemului rece, vortexul funcționează, de asemenea, pentru a arde combustibilul rachetelor, promovând o amestecare mai completă a combustibilului și a aerului într-o zonă restrânsă. În plus, calea mai lungă a vârfurilor de filare oferă combustibilului mai multă oportunitate de a arde, ceea ce înseamnă că înălțimea camerei poate fi redusă, ceea ce înseamnă o economie semnificativă în greutate - și, prin urmare, costuri -.

Mai multe de la Smithsonian.com:

Ajungând către spațiu

Acest nou motor rachetă are o tornadă de combustibil în interior