Dysza Aerospike



Informacje, które udało nam się zgromadzić na temat Dysza Aerospike, zostały starannie sprawdzone i uporządkowane, aby były jak najbardziej przydatne. Prawdopodobnie trafiłeś tutaj, aby dowiedzieć się więcej na temat Dysza Aerospike. W Internecie łatwo zgubić się w gąszczu stron, które mówią o Dysza Aerospike, a jednocześnie nie podają tego, co chcemy wiedzieć o Dysza Aerospike. Mamy nadzieję, że dasz nam znać w komentarzach, czy podoba Ci się to, co przeczytałeś o Dysza Aerospike poniżej. Jeśli informacje o Dysza Aerospike, które podajemy, nie są tym, czego szukałeś, daj nam znać, abyśmy mogli codziennie ulepszać tę stronę.

.

Dysza aerospike to rodzaj dyszy testowane na silniki rakietowe paliw pynnych , który umoliwia optymalizacj efektywnoci napdu w szerokim zakresie wysokoci (= cinienie atmosferyczne). Silnika rakiety wyposaone w dysz aerospike wykorzystuje 25-30% mniej paliwa na niskich wysokociach w którym wyrzutnia musz najbardziej nacisk . Ten typ dyszy by przedmiotem bada od pocztku ery kosmicznej, ale jego rozwój napotyka problem chodzenia pochylni kanalizujcej strumie gazu. Zbudowano tylko prototypy tego typu dysz. W szczególnoci dysza aerospike odgrywa kluczow rol w architekturze projektów jednostopniowych wyrzutni orbitalnych (SSTO), których silniki musz pracowa w zakresie cinie od cinienia na poziomie morza do podcinienia.

Terminologia uywana w literaturze na ten temat jest nieco zagmatwana, termin aerospike zosta uyty do okrelenia dyszy ze cit kocówk z wtryskiem gazu, tworzcej ostrze powietrza w celu skompensowania braku piku. Jednak czsto dysza o dugiej kocówce jest obecnie nazywana aerospike.

Zasada

Konwencjonalne silniki rakietowe dziaaj najlepiej tylko na okrelonej wysokoci. Wydajno silnika rakietowego jest w rzeczywistoci zdeterminowana ksztatem zamocowanej dyszy. W nim spalone gazy rozluniaj si i przeksztacaj swoj energi ciepln w energi kinetyczn u róda cigu, który napdza rakiet. Ksztat i dugo dyszy decyduj o cinieniu wylotowym spalanych gazów; jednake, aby silnik dziaa z najlepsz wydajnoci, to cinienie wylotowe musi by równe zewntrznemu cinieniu atmosferycznemu. Aby zoptymalizowa cig silnika, konieczne byoby stopniowe zmniejszanie si cinienia gazów na wylocie (wyduanie si dyszy i zmiana jej ksztatu) wraz ze wznoszeniem si rakiety i spadkiem cinienia atmosferycznego otoczenia.

Dysza typu aerospike rozwizuje problem dostosowania dyszy do cinienia otoczenia. W przypadku tego typu dyszy gazy opuszczajce komor spalania s wyrzucane nie do dyszy ze staymi cianami, ale wzdu staej konstrukcji (pochylni). Gazy rozszerzaj si, z jednej strony kierowane przez pochylni, z drugiej przez mas otaczajcego powietrza. W ten sposób cinienie wyrzucanych gazów automatycznie dostosowuje si do cinienia otoczenia. Zbadano róne formy dysz aerospike: liniowe, piercieniowe ... Rampa moe koczy si punktem lub moe by cita przez wyrzucanie gazów tworzcych rozszerzajc j stref nadcinienia. Gazy mog by wytwarzane przez kilka komór spalania umieszczonych w piercieniu wokó szyny centralnej lub przez pojedyncz komor, która wypycha je przez piercieniow szczelin.

Ide konstrukcji dyszy aerospike jest to, e na maej wysokoci cinienie otoczenia ciska strumie gazu na rodkowej szynie. Recyrkulacja w dolnej strefie rampy umoliwia podwyszenie cinienia otoczenia w pobliu. Poniewa cinienie w górnej czci silnika jest otoczenia, oznacza to, e podstawa nie daje adnego ogólnego cigu (ale oznacza to równie, e ta cz dyszy nie traci cigu przez tworzenie czciowej próni, dlatego podstawowa cz dysz mona zignorowa na maej wysokoci).

Gdy rakieta nabiera wysokoci, cinienie powietrza ciskajce strumie gazu na szynie spada, ale jednoczenie spada cinienie nad silnikiem, wic nie jest szkodliwe. Ponadto, chocia cinienie bazowe spada, strefa przekierowania utrzymuje cinienie w podstawie do uamka 1 bara, cinienie, które nie jest równowaone przez pobliskie podcinienie na górze silnika; ta rónica cinie daje dodatkowy cig na wysokoci, tworzc efekt kompensacji wysokoci. Daje to taki sam efekt jak dzwon, który zwiksza si wraz ze spadkiem cinienia, zapewniajc kompensacj wysokoci.

Wad silników aerospike jest dodatkowy ciar rampy centralnej, ale przede wszystkim konieczno dostatecznego schodzenia rampy uderzanej bezporednio przez strumienie gazu opuszczajce komor spalania. Ponadto wikszy obszar chodzony moe obniy wydajno poniej poziomów teoretycznych, zmniejszajc cinienie dziaajce na dysz. Ponadto silniki lotnicze maj nisk sprawno, gdy prdko jest niska ( Mach 1-3), poniewa przepyw powietrza wokó pojazdu nie wywiera wystarczajcego cinienia, co zmniejsza cig.

Wariacje

Istnieje kilka wersji projektu, rónicych si ksztatem. W toroidalnym silniku aerospike kocówka ma ksztat misy, gdzie spaliny wychodz przez piercie wokó zewntrznej obrczy. Teoretycznie wymaga to nieskoczenie dugiego piku dla lepszej wydajnoci, ale wdmuchujc niewielk ilo gazu do rodka krótkiej, citej kocówki, mona osign co podobnego.

W przypadku liniowych silników lotniczych kocówka skada si ze stokowej pyty w ksztacie klina, z wylotem spalin po obu stronach cienkich koców. Konstrukcja ta ma t zalet, e mona j ukada w stosy, co pozwala na umieszczenie kilku mniejszych silników w jednej linii, aby uzyska mocniejszy silnik, jednoczenie zwikszajc wydajno pilotau dziki zastosowaniu indywidualnego sterowania przepustnic silnika.

Wystp

Rocketdyne przeprowadzi dug seri testów w latach 60. na rónych konstrukcjach. Póniejsze modele tych silników byy oparte na wysokiej niezawodnoci ich maszyn silnikowych J-2 i zapewniay taki sam poziom cigu, jak silniki konwencjonalne, na których byy oparte; 200 000 funtów siy (890 kN ) w J-2T-200k i 250 000 funtów siy (1,1 MN) w J-2T-250k (T oznacza toryczn komor spalania). Trzydzieci lat póniej ich praca jest ponownie wykorzystywana w projekcie X33 od NASA  : maszyny silnika nieco lepsza J 2S zastosowano z liniow krawdzi tnc, tworzc XRS-2200 . Po znacznym rozwoju i testach projekt ten zosta anulowany wraz z programem X-33.

Trzy silniki XRS-2200 zostay zbudowane na potrzeby programu X-33 i przeszy testy w Stennis Space Center NASA. Testy z jednym silnikiem zakoczyy si pomylnie, ale program zosta zatrzymany przed zakoczeniem testu konfiguracji z dwoma silnikami. XRS-2200 wytworzy cig 204,420 funtów siy z I sp wynoszcym 339 sekund na poziomie morza i cigiem 266230 funtów siy przy I sp wynoszcym 436,5 sekundy w próni.

Silnik liniowy Aerospike RS-2200 wywodzi si z XRS-2200. RS-2200 mia zasila jednostopniow wyrzutni orbitaln VentureStar (SSTO) , wahadowiec kosmiczny wielokrotnego uytku. W najnowszym projekcie siedem RS-2200 wytwarzao cig o wartoci 542 000  funtów siy kady, który wyrzuciby VentureStar na nisk orbit okooziemsk. Rozwój RS-2200 zosta oficjalnie wstrzymany na pocztku 2001 roku, kiedy program X-33 nie otrzyma dofinansowania Space Launch Initiative. Lockheed Martin zdecydowa si nie kontynuowa programu VentureStar bez finansowego wsparcia NASA.

Chocia odwoanie programu X-33 byo przeszkod dla inynierii lotniczej, nie by to koniec historii. Kamie milowy zosta osignity, gdy wspólny zespó przemysu i State University of California w Long Beach (CSULB) oraz Garvey Spacecraft Corporation z powodzeniem przeprowadziy test w locie silnika lotniczego na paliwo cieke na pustyni Mojave ,. Studentów CSULB opracowali atomowe ich Prospector 2 (P-2) za pomoc silnika areospike LOX / etanol w 1000  lb f (4,4 kN). Prospector-10, dziesiciokomorowy silnik aerospike, by testowany na.

Nastpi dalszy postp , kiedy w NASA Dryden Flight Research Center przeprowadzono dwa udane testy z uyciem maych (maej skali) rakiet wyprodukowanych przez Blacksky Corporation z siedzib w Carlsbad w Kalifornii . Dysze Aerospike i silniki rakietowe na stae zostay opracowane i wyprodukowane przez Cesaroni Technology Incorporated. Te dwie rakiety na paliwo stae s napdzane i wyposaone w nie cite, toroidalne aerospike dysze. Osignli apogeum 26 000 stóp (7900  m ) i prdkoci rzdu 1,5 Macha .

Prace nad konfiguracj kulisowych silników maej skali z wykorzystaniem napdu hybrydowego s w toku przez czonków Reaction Research Society  (w) .

Galeria

Uwagi i odniesienia

Zobacz te

Powizane artykuy

Linki zewntrzne

Mamy nadzieję, że informacje, które zgromadziliśmy na temat Dysza Aerospike, były dla Ciebie przydatne. Jeśli tak, nie zapomnij polecić nas swoim przyjaciołom i rodzinie oraz pamiętaj, że zawsze możesz się z nami skontaktować, jeśli będziesz nas potrzebować. Jeśli mimo naszych starań uznasz, że informacje podane na temat _title nie są całkowicie poprawne lub że powinniśmy coś dodać lub poprawić, będziemy wdzięczni za poinformowanie nas o tym. Dostarczanie najlepszych i najbardziej wyczerpujących informacji na temat Dysza Aerospike i każdego innego tematu jest istotą tej strony internetowej; kierujemy się tym samym duchem, który inspirował twórców Encyclopedia Project, i z tego powodu mamy nadzieję, że to, co znalazłeś o Dysza Aerospike na tej stronie pomogło Ci poszerzyć swoją wiedzę.

Opiniones de nuestros usuarios

Ryszard Kubiak

Czasami, gdy szukasz informacji w Internecie o czymś, znajdujesz zbyt długie artykuły, które nalegają na mówienie o rzeczach, które Cię nie interesują. Podobał mi się ten artykuł o zmiennej, ponieważ idzie do rzeczy i mówi dokładnie o tym, czego chcę, bez gubienie się w informacjach Bezużyteczne.

Andrew Jaworski

Uważam, że ten wpis o zmiennej Dysza Aerospike jest sformułowany bardzo ciekawie, przypomina mi lata szkolne. Jakie piękne czasy, dzięki za sprowadzenie mnie do nich.