Ένας πύραυλος που χρησιμοποίησε τη νέα τεχνολογία καυσίμων με στροβιλισμό πραγματοποίησε δοκιμαστική πτήση τον Οκτώβριο Φωτογραφία: Orbitec
Από τις πρώτες μέρες της σύγχρονης πυραύλης, με το πρωτοποριακό έργο του Robert H. Goddard στα μέσα της δεκαετίας του 1920, οι περισσότεροι πυραύλοι βασίστηκαν σε μια μηχανή υγρών καυσίμων για να τους εκτοξεύσουν στον ουρανό. NASA:
Ενώ εργάζονταν σε πυραύλους στερεών καυσίμων, ο Goddard έγινε πεπεισμένος ότι ένας πύραυλος θα μπορούσε να προωθηθεί καλύτερα από τα υγρά καύσιμα. Κανείς δεν είχε κατασκευάσει ποτέ έναν επιτυχημένο πυραυλοκίνητο προωθητικό. Ήταν πολύ πιο δύσκολο έργο απ 'ό, τι η κατασκευή πυραύλων στερεών καυσίμων. Θα χρειαστούν δεξαμενές καυσίμου και οξυγόνου, στρόβιλοι και θάλαμοι καύσης. Παρά τις δυσκολίες, ο Goddard πέτυχε την πρώτη επιτυχημένη πτήση με πυραυλοκινητήρα στις 16 Μαρτίου 1926.
Σε μια μηχανή υγρών καυσίμων, λέει ότι το BBC, το καύσιμο υψηλής πίεσης και ο οξειδωτής αναμιγνύονται μαζί στο θάλαμο καύσης. Το μίγμα καίγεται καυτό και παράγει καυσαέρια που στη συνέχεια αναγκάζονται μέσω ενός ακροφυσίου ως βάση του πλοίου, στέλνοντάς τον στον ουρανό. Αλλά η τεράστια ώθηση ενός πυραύλου υγρού καυσίμου έρχεται με το δικό του μειονέκτημα, φυσικά: ο κινητήρας ζεσταίνεται "πάνω από 3.000 ° C (5.400 ° F)."
Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες εργάζονται σε μια νέα τεχνολογία για να ξεπεράσουν τη δράση εξισορρόπησης θερμότητας κινητήρα. Αντί να αφήσουμε κανονικά τον οξειδωτή και το καύσιμο στο θάλαμο καύσης, ένας νέος τύπος μηχανής που σχεδιάστηκε από την Orbital Technologies Corporation αντλεί το οξειδωτικό στον κινητήρα σε μια συγκεκριμένη γωνία, ένα τσίμπημα που δημιουργεί μια στροβίλου με περιστρεφόμενο καύσιμο μέσα στον κινητήρα.
Τοποθετώντας τα ακροφύσια οξειδωτή στη βάση του θαλάμου καύσης και στρέφοντάς τα προς την εσωτερική επιφάνεια των καμπυλωτών τοίχων τους », λέει το BBC, το τσίμπημα των επιστημόνων των πυραύλων, παράγει έναν εξωτερικό στρόβιλο από δροσερά αέρια που σπείρουν τα τοιχώματα που σχηματίζουν ένα προστατευτικό, ψυκτικό φράγμα. "
Όταν αυτό συναντά την κορυφή του θαλάμου, αναμιγνύεται με καύσιμο πυραύλων και ωθείται προς τα μέσα και προς τα κάτω, σχηματίζοντας μια δεύτερη, εσωτερική, φθίνουσα δίνη στο κέντρο του θαλάμου που είναι συγκεντρωμένη σαν ανεμοστρόβιλος. Το διαφεύγον προς τα κάτω ρεύμα θερμών αερίων υψηλής πίεσης στη συνέχεια ωθείται μέσω του ακροφυσίου στο πίσω μέρος του θαλάμου, παράγοντας ώθηση.
Ο διπλός στρόβιλος μέσα στον κινητήρα διατηρεί το ζεστό μίγμα μακριά από τα τοιχώματα του θαλάμου καύσης, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα υποστούν ζημιές από τις ίδιες θερμοκρασίες που καταστρέφουν τις κανονικές ρουκέτες που τροφοδοτούνται με υγρό.
Εκτός του ότι διατηρεί το εξωτερικό του συστήματος δροσερό, το στρόβιλο λειτουργεί επίσης για να καίει το καύσιμο πυραύλων πιο αποτελεσματικά προωθώντας την πληρέστερη ανάμιξη του καυσίμου και του αέρα σε μια περιορισμένη περιοχή. Επιπλέον, η μεγαλύτερη διαδρομή των περιστρεφόμενων στροβίλων δίνει στο καύσιμο περισσότερες ευκαιρίες για καύση, πράγμα που σημαίνει ότι το ύψος του θαλάμου μπορεί να μειωθεί, επιτυγχάνοντας σημαντική εξοικονόμηση βάρους και συνεπώς εξοικονόμηση κόστους.
Περισσότερα από το Smithsonian.com:
Φτάνοντας προς το διάστημα
