https://frosthead.com

Този нов ракетен двигател има горивен торнадо отвътре

Ракета, използваща новата технология за вихрово гориво, извърши пробен полет през октомври. Снимка: Orbitec

От ранните дни на съвременната ракета, с пионерската работа на Робърт Х. Годард в средата на 20-те години на миналия век, повечето ракети са разчитали на двигател с течно гориво, за да ги хвърлят към небето. НАСА:

Докато работи върху ракети с твърдо гориво, Годар се убеди, че ракетата може да се задвижва по-добре с течно гориво. Никой досега не беше изградил успешна ракета с течно гориво. Това беше много по-трудна задача от изграждането на ракети с твърдо гориво. Ще са необходими резервоари за гориво и кислород, турбини и горивни камери. Въпреки трудностите Годдар постигна първия успешен полет с ракета с течно гориво на 16 март 1926г.

В двигател с течно гориво, казва BBC, горивото с високо налягане и окислителят се смесват заедно в горивната камера. Сместа изгаря горещо и произвежда изгорели газове, които след това се принуждават през дюза като основа на кораба, изпращайки го в небето. Но огромната тяга на ракета с течно гориво идва със свой собствен минус, разбира се: двигателят се нагрява, „нагоре от 3 000 ° C (5, 400 ° F)“.

През последните няколко години обаче учените работят по нова технология за преодоляване на акта за балансиране на топлината на двигателя. Вместо да позволява на окислителя и горивото да потекат нормално в горивната камера, нов тип двигател, проектиран от Orbital Technologies Corporation, изпомпва окислителя в двигателя под определен ъгъл, ощипване, което създава вихър от въртеливо гориво в двигателя.

„Поставянето на дюзите на окислителя в основата на горивната камера и насочването им тангенциално към вътрешната повърхност на кривите му стени“, казва Би Би Си, „ощипването на ракетните учени“ произвежда външен вихър от хладни газове, които се вихрят по стените, образувайки защитна, охлаждаща бариера. "

Когато това се срещне с горната част на камерата, тя се смесва с ракетно гориво и се принуждава навътре и надолу, образувайки втори, вътрешен, низходящ вихър в центъра на камерата, който е концентриран като торнадо. След това изтичащият низходящ поток от горещи газове с високо налягане се принуждава през дюзата в задната част на камерата, създавайки тяга.

Двойният вихър в двигателя държи горещата смес далеч от стените на горивната камера, което означава, че те няма да бъдат засегнати от същите температури на задържане, които влияят на нормалните ракети с течно гориво.

Освен че поддържа външността на системата хладна, вихърът работи и за изгарянето на ракетното гориво по-ефективно, като насърчава по-пълно смесване на горивото и въздуха в ограничена зона. В допълнение, по-дългият път на въртящите се вихри дава на горивото повече възможност за изгаряне, което означава, че височината на камерата може да бъде намалена, което води до значителни икономии на тегло - и следователно - икономия на разходи.

Още от Smithsonian.com:

Достигане до пространство

Този нов ракетен двигател има горивен торнадо отвътре