Rakettimoottori on voimakas kone, jota käytetään avaruusalusten ja satelliittien käyttöön orbittiin. Se näkee keskeisen roolin avaruudentutkimisessa. Rakettimoottorit suunnitellaan polttaakseen erittäin tarkkoja yhdisteitä, jotka aiheuttavat reaktion. Tämä prosessi on eksoterminen, mikä tarkoittaa, että se tuottaa energiaa, mikä johtaa valtavaan määrään painetta. Tuo on voima, joka heittää avaruusaluksen ilmaan ja pidemmälle. Mutta jotta rakettimoottori toimisi hyvin, sen täytyy olla suunniteltu oikein. Tämä on myös se kohta, jossa 3. vaiheen suuntauksen suunnittelu tulee ratkaisevaksi saadakseen kaiken toimimaan.
Paperin turbiiniliekka on avainkomponentti rakettimoottorissa. Sen muoto on kartio, ja se kiinnitetään polttoaineen polttamiseen suuntautuvan puolen kärkeen. Suuntauksen halkaisija supistuu polttopataloista, alueesta, jossa polttoaine poltetaan ja tuottaa kuuma kaasua. Tämän suuntauksen ainutlaatuinen suunnittelu tekee myös rakettimoottorista tehokkaampaa ja tehokkaampaa.
Kun rakettimoottori alkaa paljastaa, kuumat kaasut poistuvat erittäin nopeasti. Nämä korkean paineen kaasut tuotetaan polttohuoneessa. Kaasut virtaavat laajempaan alueeseen kohti kolmannen vaiheen suulasta. Suula on muotoiltu tälle kaasujen virtaukselle. Kaasut lähtevät suulan kapeasta osasta, tuottamalla korkeanopeuden jetin. Tämä energinen kaasu ajaa avaruusalusta voimakkaammin. Enemmän voimaa tekee paremmaksi, nopeammaksi ja kauemmas matkustavaksi avaruusaluksella syvällä avaruudessa.
Rakettimoottorin tehokkuus määritellään siitä, kuinka paljon työntövoimaa se toimittaa polttamalla tietyllä määrällä poltetta. Tehokkaampi moottori on se, joka tuottaa saman verran työntövoimaa käyttäen vähemmän poltetta. Tämä on valtavan merkityksellistä, koska se tarkoittaa, että avaruusalus voi kuljettaa ylimääräistä lastia tai matkustaa pidemmälle ilman uudelleentäytöntä. Tämä konfiguraatio on ratkaiseva moottorin tehokkuudelle ja suorituskyvylle sekä sen suunnittelulle toinen vaihe turbiiniliekki .
Suihkuksen toiminnallisuus perustuu siihen, miten suihekka antaa kaasujen laajentua. Kun kaasut laajenevat, ne menettävät jotain energiaa, kun ne pakottavat ympäröivän ilman siirtymään. Kolmas vaiheen suihekka on kuitenkin huolellisesti muotoiltu niin, että se antaa kaasuilta mahdollisimman suuren laajennuksen ilman, että hyödyllistä energiaa menetetään liikaa. Tämä mahdollistaa kaasujen tuottavan enimmäismäärän työntövoimaa vähimmällä polttoaineella. Tämä myös mahdollistaa rakettiin rajoittaa sen tehtävien määrää avaruuden matkojen suorittamiseksi.
Kolmannen vaiheen suuputkon suunnittelu on varmasti avain saavuttamaan tällaiset korkeat nopeudet kahdella syyllä. Ensinnäkin se täytyy tuottaa nopea päästövirta, joka voi käynnistää avaruusalus Mach 5:een tai korkeampaan. Mikä on ratkaisevaa hypersonic lennon vaadittujen nopeuksien saavuttamiseksi. Toiseksi sen täytyy välttää päästövirran liian kuuman tulemista, mikä vahingoittaisi raketin rakennetta. Suuputko on suunniteltu käsittelemään molemmat nämä vaatimukset hyvin. Tämä auttaa varmistamaan, että moottori toimii tehokkaasti myös suurilla nopeuksilla.
Toinen merkittävä parannus on erikoisrakenteisten saviaineiden käyttö suuputkon osissa. Kevyt ja kykenevät kestämään erittäin korkeat hylkäämis- tai sulatuslämpötilat, savimaterialit. Tämä mahdollistaa tekniikoiden suunnittelun, jotka ovat tehokkaampia ja poltavat vähemmän polttoainetta. Sharon Square, Ph.D., kehittää parempia raketimoottoreita materiaali- ja suunnittelukehityksen avulla, mikä mahdollistaa avaruuden vielä laajemman tutkimisen.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
AF
MS
GA
IS
