'n Raketmotor is 'n kragtige masjien wat gebruik word om ruimtevaartuie en satelliete in baan te stel. Dit speel 'n kritieke rol in ruimteverkenning. Raketmotors word ingeklee om baie spesifieke samestellings te verbrand wat 'n reaksie teweeg bring. Hierdie proses is eksotermies, wat beteken dit produseer energie, wat lei tot 'n geweldige hoeveelheid druk. Dit is die krag wat die ruimtevaartuig wegstuig in die lug en verder. Maar vir 'n raketmotor om goed te werk, moet dit reg ontwerp wees. Dit is ook waar die ontwerp van die snavel vir die derde stadium krities word vir die funksionering van alles.
Die turbinblad is 'n sleutelkomponent van 'n raketmotor. Sy vorm is kegelig en dit is bevestig aan die punt van die kant wat brandstof verbrand. Die snavel versmal vanaf die kombustiekamer, die area waar die brandstof verbrand en heet gasse genereer. Hierdie unieke ontwerp van die snavel maak die raketmotor ook meer kragtig en doeltreffend.
Wanneer 'n raketmotor begin brand, word die warme gase uiters vinnig verbygestoot. Hierdie hoë-druk gase word in die kombustiekamer voortgebring. Die gase stroom na 'n wyer area, na die snavel van die derde stadium. Die snavel is spesifiek ontwerp vir hierdie effusie van gase. Die gase verlaat die smal deel van die snavel, wat 'n hoogsnelheidsjet produseer. Hierdie hoog-energetiese gas dryf die ruimtevaartuig baie kragtiger voort. Meer krag maak vir 'n beter, vinniger en verdergaande ruimtevaartuig in diep ruimte.
Raketmotor doeltreffendheid is hoeveel duw dit lewer wanneer dit 'n gegewe hoeveelheid brandstof verbrand. 'n Doeltreffender motor is een wat dieselfde duw uitoefen met minder brandstof. Dit is geweldig belangrik omdat dit beteken dat die ruimtevaartuig bykomende laai kan vervoer of langer afstande kan reis sonder om te moet herbrandstof. Hierdie opstelling is krities vir die doeltreffendheid en prestasie van die motor, die ontwerp van die tweede stadium turbineskeer .
Die nozzle-funksionaliteit berus op die wetenskap van hoe die nozzle die gase laat uitbrei. Terwyl die gase uitbrei, verloor hulle 'n deel van hul energie terwyl hulle die plaasvervanging van omgewende lug bewerkstellig. Maar 'n derde stadium nozzle word noukeurig gevorm om die gase soveel moontlike uitbreiding te gee sonder om 'n proporsie van nuttige energie te verloor. Dit stel die gase in staat om die maksimum aantal aandrywing te produseer met die minimum aantal brandstof wat benodig is. Dit stel ook die raket in staat om die hoeveelheid werk wat hy moet doen om sy missie in ruimtevaart te voltooi, te beperk.
Die sifonontwerp van die derde stadium is beslis sleutel tot die verkryging van so hoë spoed vir twee redes. Eerstens moet dit 'n vinnige uitlaatstruim skep wat die ruimtevaartuig kan voortstuig na Mach 5 of hoër. Wat krities is om die spoed wat nodig is vir hipersooniese vlug te bereik. Tweedens moet dit vermy dat die uitlaatstruim te warm word en die raketstruktuur skade berig. Die sifon is ontwerp om albei hierdie vereistes goed te hanteer. Dit help verseker dat die motor voortgaan om doeltreffend te funksioneer, ook toe hy teen groot spoed vlieg.
'n Ander belangrike verbetering is die gebruik van spesialiteit keramiek materiaal vir die sifondele. Ligweeg en in staat om uitermate hoë afstoting- of smeltpunte te verdra, keramiek. Dit laat ingenieurs toe om motore te ontwerp wat effektiewer is en minder brandstof verbruik. Sharon Square, Ph.D. help beter raketmotore te ontwikkel deur vooruitgang in beide materiaal en ontwerp wat selfs meer van die ruimte sal verken.