Ракета, использующая новую технологию вихревого топлива, выполнила испытательный полет в октябре. Фото: Орбитек
С первых дней современной ракетной техники, с новаторской работой Роберта Х. Годдарда в середине 1920-х годов, большинство ракет полагались на двигатель на жидком топливе, чтобы швырнуть их в небо. NASA:
Работая над твердотопливными ракетами, Годдард убедился в том, что ракета могла бы лучше двигаться на жидком топливе. Никто никогда не создавал успешную жидкостную ракету раньше. Это была гораздо более сложная задача, чем создание твердотопливных ракет. Потребуются топливные и кислородные баки, турбины и камеры сгорания. Несмотря на трудности, Годдард совершил первый успешный полет с ракетой на жидком топливе 16 марта 1926 года.
По словам BBC, в двигателе на жидком топливе топливо высокого давления и окислитель смешиваются в камере сгорания. Смесь горит горячим и производит выхлоп, который затем пропускается через сопло в качестве основания корабля, отправляя его в небо. Но огромная тяга ракеты на жидком топливе, конечно же, имеет свою обратную сторону: двигатель нагревается, «до 3000 ° C (5400 ° F)».
Однако в течение последних нескольких лет ученые работали над новой технологией, позволяющей преодолеть закон о тепловой балансировке двигателя. Вместо того, чтобы позволить окислителю и топливу поступать в камеру сгорания в обычном режиме, новый тип двигателя, разработанный Orbital Technologies Corporation, подает окислитель в двигатель под определенным углом, т. К. В нем создается завихрение вихревого топлива в двигателе.
«Y, помещая сопла окислителя в основание камеры сгорания и направляя их тангенциально к внутренней поверхности ее изогнутых стенок», - говорит Би-би-си, «ракетный учёный» - создает внешний вихрь холодных газов, которые спиральны вверх по стенкам, образуя защитный, охлаждающий барьер ».
Когда это встречается с верхней частью камеры, оно смешивается с ракетным топливом и нагнетается внутрь и вниз, образуя второй внутренний нисходящий вихрь в центре камеры, который концентрируется как торнадо. Вытекающий нисходящий поток горячих газов высокого давления затем пропускается через сопло в задней части камеры, создавая тягу.
Двойной вихрь в двигателе удерживает горячую смесь вдали от стенок камеры сгорания, что означает, что на них не будут воздействовать те же температуры обжига, которые влияют на обычные ракеты на жидком топливе.
Помимо поддержания охлаждения системы снаружи, вихрь также работает для более эффективного сжигания ракетного топлива, способствуя более полному смешиванию топлива и воздуха в ограниченном пространстве. Кроме того, более длинный путь вращающихся вихрей дает топливу больше возможностей для сжигания, что означает уменьшение высоты камеры, что приводит к значительной экономии веса и, следовательно, экономии.
Больше от Smithsonian.com:
Достижение к космосу
