Uutta pyörrepolttoaineteknologiaa käyttävä raketti suoritti koelennon lokakuussa. Kuva: Orbitec
Nykyaikaisen rokotekniikan alkuajoista lähtien, kun Robert H. Goddard oli ollut edelläkävijä, 1920-luvun puolivälissä, useimmat raketit ovat luottaneet nestemäisen polttoaineen moottoriin heittääkseen niitä taivaalle. NASA:
Työskennellessään kiinteän polttoaineen raketeilla Goddard vakuutti, että nestemäisellä polttoaineella voitiin kuljettaa rakettia paremmin. Kukaan ei ollut koskaan ennen rakentanut onnistunutta nestemäistä rakettia. Se oli paljon vaikeampaa kuin kiinteän polttoaineen rakettien rakentaminen. Polttoaine- ja happisäiliöitä, turbiineja ja palamiskammioita tarvittaisiin. Vaikeuksista huolimatta Goddard saavutti ensimmäisen onnistuneen lennon nestemäisellä ponneilla rakeilla 16. maaliskuuta 1926.
BBC: n mukaan nestemäisen polttoaineen moottorissa korkeapaineinen polttoaine ja hapetin sekoittuvat yhdessä polttokammioon. Seos palaa kuumana ja tuottaa pakokaasua, joka pakotetaan sitten suuttimen läpi laivan perustana lähettämällä se taivaalle. Mutta nestemäistä polttoainetta käyttävän raketin valtavalla työntövoimalla on tietysti oma haittapuoli: moottori kuumenee, ”3000 ° C: n (5400 ° F) yläpuolelle”.
Muutaman viime vuoden ajan tutkijat ovat kuitenkin työskennelleet uuden tekniikan avulla moottorin lämmön tasapainotustoimenpiteen voittamiseksi. Sen sijaan, että antaisi hapettimen ja polttoaineen virtata palamiskammioon normaalisti, Orbital Technologies Corporationin suunnittelema uuden tyyppinen moottori pumppaa hapettimen moottoriin tietyssä kulmassa, joka on säätö, joka asettaa pyörivän polttoaineen pyörre moottoriin.
"Y sijoittamalla hapettimen suuttimet palamiskammion pohjalle ja kohdistamalla ne tangentiaalisesti sen kaarevien seinien sisäpintaan", BBC sanoo, rakettitieteilijöiden nipistys "tuottaa viileän kaasun ulomman pyörteen, joka kiertää seinät ylöspäin muodostaen suojaava, jäähdytyseste. ”
Kun tämä kohtaa kammion yläosan, se sekoitetaan rakettipolttoaineeseen ja pakotetaan sisäänpäin ja alaspäin muodostaen toisen, sisäisen, laskevan pyörrekammion keskelle, joka on keskittynyt tornadon tavoin. Kuumenevien, korkeapaineisten kaasujen alaspäin kulkeva virtaus pakotetaan sitten kammion takana olevan suuttimen läpi tuottaen työntövoiman.
Kaksinkertainen pyörre moottorissa pitää kuuman sekoituksen poissa palotilan seinämistä, mikä tarkoittaa, että niitä ei vaikuta samat lämpenemislämpötilat, jotka vaikuttavat normaaleihin nestepolttoaineisiin käytettäviin raketteihin.
Sen lisäksi, että pyörre pitää järjestelmän ulkopinnan viileänä, se myös polttaa rakettipolttoainetta tehokkaammin edistämällä polttoaineen ja ilman sekoittamista täydellisemmin suljetulla alueella. Lisäksi pyörivien pyörteiden pidempi polku antaa polttoaineelle enemmän mahdollisuuksia polttaa, mikä tarkoittaa kammion korkeutta pienentämällä, mikä säästää huomattavasti painoa - ja siten kustannuksia.
Lisää Smithsonian.com-sivustolta:
Tavoitteena kohti avaruutta
