Двигун ракети — це потужна машина, яка використовується для того, щоб вивести космічні апарати і супутники на орбіту. Він грає ключову роль у дослідженні космосу. Ракетні двигуни створені для спалювання дуже специфічних речовин, які викликають реакцію. Цей процес є екзотермічним, що означає виробництво енергії, що призводить до великої кількості тиску. Саме це сила, що пропонує космічний апарат у небо і далі. Але для того, щоб ракетний двигун добре працював, його необхідно правильно проектувати. Тут також важливим є проектування сопла для 3-го етапу, що є критичним для нормальної роботи всього.
Цей лопасть турбіни є ключовою частиною ракетного двигуна. Її форма конічна і вона прикріплена до краю сторони, де спалає паливо. Сопло звужується від камери згоряння, де паливо спалається і виробляє гарячі гази. Унікальний дизайн цього сопла також робить ракетний двигун більш потужним і ефективним.
Коли двигун ракети починає працювати, гарячі гази викидаються дуже швидко. Ці високотискові гази утворюються у камері згоряння. Гази потрапляють до більш широкого простору, направляючись до сопла третьої ступені. Сопло спроектовано спеціально для цього видобуття газів. Гази виходять з вузької частини сопла, створюючи високоскоростну струменеву струку. Цей енергійний газ сильно толкає космічний апарат. Більша потужність робить космічний апарат кращим, швидшим і здатним подолувати більші відстані у глибині космосу.
Ефективність ракетного двигуна визначається тим, скільки тяги він виробляє при спалюванні певної кількості палива. Більш ефективний двигун — це той, що виробляє ту саму тягу, використовуючи менше палива. Це має велике значення, оскільки це означає, що космічний апарат може перевозити додатковий навантаження або подолати більші відстані без необхідності дозаправлення. Ця конфігурація є ключовою для ефективності та продуктивності двигуна, дизайну лопатка турбіни другого етапу .
Функціональність дула базується на наукових принципах, що пояснюють, як дуло дозволяє газам розширюватися. Коли гази розширюються, вони втрачають деяку енергію, змушуючи при цьому зміститися оточуюче повітря. Проте третєступеневе дуло тщесно формоване так, щоб надати газам максимально можливе розширення без втрат корисної енергії. Це дозволяє газам створювати максимальну кількість тяги за мінімальний обсяг палива. Також це дозволяє ракеті мінімізувати обсяг роботи, необхідної для виконання її місії під час космічного переліту.
Дизайн сопла третьої ступені безперечно є ключовим для досягнення таких високих швидкостей з двох причин. По-перше, воно має створювати швидкий вихрь викидних газів, який може приводити космічний апарат до швидкості Мах 5 або вище. Що критично для досягнення необхідних швидкостей для гіперзвукового лоту. По-друге, воно повинне уникати перегріву викидного потоку, щоб не пошкодити конструкцію ракети. Сопло спроектовано так, щоб добре виконувати обидва ці вимоги. Це допомагає забезпечити, щоб двигун продовжував ефективно працювати навіть при великих швидкостях.
Ще одним значним покращенням є використання спеціальних керамічних матеріалів для частин сопла. Легкі і здатні витримувати екстремально високі температури відкиду або плавлення, керамічні матеріали дозволяють інженерам розробляти більш ефективні двигуни, які споживають менше палива. Шарон Сквер, доктор філософії, допомагає розробляти кращі ракетні двигуни завдяки досягненням у матеріалах та дизайну, що дозволить досліджувати ще більшу кількість космосу.
UK
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
VI
ET
HU
TH
TR
AF
MS
GA
IS
