Một động cơ tên lửa là một cỗ máy mạnh mẽ được sử dụng để đẩy các tàu vũ trụ và vệ tinh vào quỹ đạo. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc khám phá không gian. Động cơ tên lửa được thiết kế để đốt cháy những hợp chất rất cụ thể, gây ra một phản ứng. Quá trình này là ngoại nhiệt, nghĩa là nó tạo ra năng lượng, dẫn đến một lượng áp suất khổng lồ. Đó là lực đẩy đưa tàu vũ trụ bay lên trời và xa hơn. Nhưng để một động cơ tên lửa hoạt động tốt, nó cần phải được thiết kế đúng cách. Đây cũng là nơi mà thiết kế vòi phun cho giai đoạn thứ 3 trở nên quan trọng để mọi thứ hoạt động hiệu quả.
Chiếc blades của tuabin là thành phần chính của động cơ tên lửa. Hình dạng của nó là hình nón và nó được gắn ở đầu bên đốt nhiên liệu. Vòi phun thu hẹp dần từ buồng đốt, nơi mà nhiên liệu cháy và tạo ra khí nóng. Thiết kế độc đáo của vòi phun này cũng làm cho động cơ tên lửa mạnh mẽ và hiệu quả hơn.
Khi một động cơ tên lửa bắt đầu hoạt động, các khí nóng được thải ra với tốc độ cực kỳ nhanh. Những khí áp suất cao này được tạo ra trong buồng đốt. Các khí lưu chuyển vào một khu vực rộng hơn, hướng tới vòi phun của giai đoạn thứ ba. Vòi phun được thiết kế tùy chỉnh cho quá trình thoát khí này. Các khí thoát ra khỏi phần hẹp của vòi phun, tạo ra một luồng khí tốc độ cao. Khí năng lượng cao này đẩy tàu vũ trụ mạnh mẽ hơn nhiều. Nhiều năng lượng hơn giúp tàu vũ trụ bay tốt hơn, nhanh hơn và xa hơn trong không gian sâu.
Hiệu quả của động cơ tên lửa là mức độ lực đẩy mà nó cung cấp khi đốt cháy một lượng nhiên liệu nhất định. Một động cơ hiệu quả hơn là động cơ tạo cùng mức lực đẩy nhưng sử dụng ít nhiên liệu hơn. Điều này có ý nghĩa rất lớn vì nó có nghĩa là tàu vũ trụ có thể chở thêm hàng hóa hoặc đi được quãng đường xa hơn mà không cần phải tiếp nhiên liệu. Cấu hình này rất quan trọng đối với hiệu quả và hiệu suất của động cơ, thiết kế của lá cánh tua-bin giai đoạn thứ hai .
Chức năng của đầu phun dựa trên nguyên lý về cách đầu phun cho phép khí gas giãn nở. Khi khí gas giãn nở, chúng mất một phần năng lượng khi đẩy không khí xung quanh chuyển động. Tuy nhiên, đầu phun giai đoạn thứ ba được tạo hình cẩn thận để cho phép khí gas giãn nở nhiều nhất có thể mà không mất đi một tỷ lệ năng lượng hữu ích. Điều này cho phép khí gas tạo ra lực đẩy lớn nhất với lượng nhiên liệu tối thiểu cần thiết. Điều này cũng giúp tên lửa giảm bớt công việc phải thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ trong chuyến bay vũ trụ.
Thiết kế vòi phun của giai đoạn thứ ba chắc chắn là yếu tố then chốt để đạt được tốc độ cao như vậy vì hai lý do. Thứ nhất, nó phải tạo ra luồng khí thải nhanh để đẩy tàu vũ trụ đạt tốc độ Mach 5 hoặc cao hơn. Điều này rất quan trọng để đạt được tốc độ cần thiết cho chuyến bay siêu thanh. Thứ hai, nó cần tránh để luồng khí thải trở nên quá nóng và làm hỏng cấu trúc tên lửa. Vòi phun được thiết kế để xử lý tốt cả hai yêu cầu này. Điều này giúp đảm bảo rằng động cơ sẽ tiếp tục hoạt động hiệu quả ngay cả khi bay ở tốc độ lớn.
Một cải tiến đáng kể khác là việc sử dụng vật liệu gốm chuyên dụng cho phần vòi phun. Nhẹ và có khả năng chịu nhiệt độ từ chối hoặc tan chảy cực cao, gốm sứ. Điều này cho phép các kỹ sư thiết kế động cơ hiệu quả hơn và tiêu thụ ít nhiên liệu hơn. Tiến sĩ Sharon Square đang giúp phát triển động cơ tên lửa tốt hơn với những tiến bộ về cả vật liệu và thiết kế, điều này sẽ giúp khám phá thêm nhiều không gian.
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
