Een raketmotor is een krachtige machine die wordt gebruikt om ruimtevaartuigen en satellieten in de baan te brengen. Hij speelt een cruciale rol in de ruimteverkenning. Raketmotoren zijn ontworpen om zeer specifieke verbindingen te verbranden die een reactie ontketenen. Dit proces is exotherm, wat betekent dat het energie produceert, wat leidt tot een enorme hoeveelheid druk. Dat is de kracht die het ruimtevaartuig de lucht in en verder stuwt. Maar voor een raketmotor goed kan presteren, moet hij juist worden ontworpen. Hier komt ook de ontwerp van de nozzle voor de derde fase essentieel voor om alles te laten werken.
The turbinevleugel is een belangrijk onderdeel van een raketmotor. Zijn vorm is kegelvormig en hij zit bevestigd aan de kant waar brandstof wordt verbrand. De nozzle tapt af vanaf de brandkamer, het gebied waar de brandstof verbrandt en hete gassen genereert. Het unieke ontwerp van deze nozzle maakt de raketmotor ook krachtiger en efficiënter.
Wanneer een raketmotor begint te vuren, worden de hete gassen extreem snel uitgestoten. Deze hoge druk gassen worden geproduceerd in de brandstofkamer. De gassen stromen naar een wijder gebied, richting de nozzle van de derde fase. De nozzle is speciaal ontworpen voor deze uitstroom van gassen. De gassen verlaten het smalle deel van de nozzle, waardoor er een hoge snelheidstraal ontstaat. Deze zeer energierijke gasstroom voortstuwt de ruimtevaartuig veel krachtiger. Meer kracht zorgt ervoor dat het ruimtevaartuig beter, sneller en verder kan reizen in de diepe ruimte.
De efficiëntie van een raketmotor is hoeveel duwen (thrust) hij levert bij het verbranden van een bepaalde hoeveelheid brandstof. Een efficientere motor haalt dezelfde duw met minder brandstof. Dit is enorm belangrijk omdat het betekent dat het ruimtevaartuig extra lading kan vervoeren of grotere afstanden kan afleggen zonder bij te tanken. Deze opstelling is cruciaal voor de efficiëntie en prestaties van de motor, het ontwerp van de turbineblad van de tweede fase .
De werking van de nozzle berust op de wetenschap van hoe de nozzle de gassen laat uitdijen. Terwijl de gassen uitdijen, verliezen ze enige energie door het verplaatsen van de omringende lucht. Maar een nozzle van de derde fase is zorgvuldig gevormd om de gassen zo veel mogelijk uitdijing te geven zonder een deel van bruikbare energie te verliezen. Dit laat de gassen de maximale hoeveelheid aandrift produceren met het minimum aan brandstof dat nodig is. Dit stelt ook de raket in staat om het aantal werkzaamheden te beperken dat het moet verrichten om zijn missie in de ruimtevaart te voltooien.
De sifuilontwerp van de derde fase is zeker essentieel om zulke hoge snelheden te bereiken om twee redenen. Ten eerste moet het een snelle uitlaatstraal creëren die het ruimtevaartuig kan versnellen tot Mach 5 of hoger. Dit is cruciaal om de vereiste snelheden voor hypersonisch vliegen te bereiken. Ten tweede moet het voorkomen dat de uitlaatstraal te heet wordt en de raketstructuur beschadigt. De sifuil is ontworpen om beide eisen goed te kunnen voldoen. Dit helpt om te garanderen dat de motor efficiënt blijft functioneren, ook bij grote snelheden.
Een andere belangrijke verbetering is het gebruik van specialiteit keramische materialen voor de sifuildeel. Lichtgewicht en in staat om uiterst hoge afwijzing- of smelttemperaturen te verdragen: keramiek. Dit stelt ingenieurs in staat om motoren te ontwerpen die efficienter zijn en minder brandstof verbranden. Sharon Square, Ph.D., helpt betere raketmotoren te ontwikkelen door vooruitgang in zowel materiaal als ontwerp, waarmee nog meer van de ruimte verkend kan worden.
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
