فهرست مطالب
شرکت Polaris Aerospace برای ماه آینده در حال برنامهریزی آزمایش پروازی موتور راکت آیرواسپایک در دو مدل هواپیمای مافوق صوت MIRA است. این موتور از طراحی پیشرفتهای بهره میبرد که بازده سوخت و عملکرد پروازی را بهبود میبخشد.
به گزارش تکناک، آیرواسپایک (Aerospike) یکی از مفاهیم نوآورانه در طراحی موتورها است، که میتواند عملکرد بهتری در ارتفاعات مختلف ارائه دهد. آزمایش اخیر نقطه عطفی در توسعه فناوریهای راکتی به شمار میآید.
اولین آزمایش پرواز جهان برای موتور راکت آیرواسپایک با فاجعه به پایان رسید، اما شرکت Polaris Aerospace دوباره به مسیر خود بازگشته و در حال آمادهسازی دو نمونه اولیه جدید برای پلتفرم هواپیمای فضایی مافوق صوت MIRA خود در طی چند هفته آینده است.
بلافاصله پس از سقوط MIRA I در هنگام برخاستن، شرکت Polaris اعلام کرد که با MIRA II و III ادامه خواهد داد. این شرکت دو بدنه جدید و هنوز تکمیل نشده را در آخرین پست لینکدین خود رونمایی کرده است.
هواپیماهای MIRA II و III هر دو دارای بدنههای یکسان به طول ۱۶.۴ فوت (۵ متر) هستند و ۳۰ درصد سطح بال بیشتری نسبت به مدل قبلی خود یعنی MIRA I، دارند.
شرکت Polaris تصمیم گرفت دو بدنه یکسان بسازد تا آزمایشهای پروازی را سرعت ببخشد، همچنین در صورت نیاز یک هواپیمای ذخیره داشته باشد.
تیم طراحی نوشته است که علاوه بر این، طراحی به طور قابل توجهی بهبود یافته و تمام درسهای آموخته شده تا کنون در آن گنجانده شده است.
هر دو بدنه از فایبرگلاس ساخته شدهاند، چرا که فقط به عنوان نمونههای آزمایشی استفاده میشوند. شرکت قصد دارد برای هواپیماهای مافوق صوت و فراصوتی خود از پلیمر تقویتشده با فیبر کربن (CFRP) استفاده کند.
در حالی که MIRA I چندین پرواز آزمایشی موفقیتآمیز انجام داد، اما با استفاده از چهار موتور توربینی معمولی کرزین پرواز میکرد.
تنها زمانی که موتور راکتی خطی AS-1 LOX (اکسیژن مایع)/کرزین نصب شد، در هنگام برخاستن با سرعت بیش از ۱۰۰ مایل در ساعت (۱۶۰ کیلومتر در ساعت) نابود شد و نتوانست اولین هواپیمایی باشد که با نیروی موتور آیرواسپایک پرواز کند.
01
از 01موتور راکت آیرواسپایک
بیشتر راکتها تنها در محدوده ارتفاعی خاصی به طور کارآمد عمل میکنند، که بیشتر توسط شکل و اندازه نازلهای خروجی زنگولهای شکل آنها تعیین میشود.
این نازلها فشار و جریان گازهای منبسط شده را تنظیم میکنند تا بیشترین نیروی رانش را تولید کنند. با تغییر فشار هوای محیط و سرعت وسیله نقلیه، شکل ایدئال نازل خروجی نیز تغییر میکند و این یکی از دلایلی است که بیشتر وسایل نقلیه فضایی از چندین مرحله استفاده میکنند.
موتور آیرواسپایک متفاوت است و در تئوری، باید از سطح دریا تا فضا مؤثر باشد. طراحی آیرواسپایک از نازل سنتی استفاده نمیکند، بلکه گازهای خروجی راکت را به سمت پایین سطوح مرکزی شلیک میکند که به شکل یک طرف دیواره داخلی یک نازل زنگولهای شکل طراحی شدهاند و جریان هوای محیط اطراف راکت به عنوان دیوارههای باقیمانده نازل عمل میکند.
بنابراین ویژگیهای نازل مجازی آیرواسپایک به طور مداوم در پاسخ به جریان آیرودینامیکی تغییر میکند. راکت به طور طبیعی خود را با تغییرات سرعت و ارتفاع تنظیم مینماید.
با اینکه هرگز به کارایی نازل زنگولهای در نقطه بهینه خود نمیرسد، اما کارایی متوسط آن از زمان برخاست تا مدار باید به اندازه کافی خوب باشد تا کار را انجام دهد، به گونهای که تعداد قطعات متحرک را کاهش دهد.
هدف پروژه MIRA توسعه یک هواپیمای فضایی حمل بار یا مسافر است که با یک مرحله به مدار (SSTO) پرواز کند، بتواند از باند فرودگاه برخاست و فرود آید و به طور کامل و سریع قابل استفاده مجدد باشد.
امیدها زیاد است که همه چیز با نسل دوم هواپیماها به خوبی پیش برود. پروازهای آزمایشی قبلی در فرودگاه Peenemünde در شمال آلمان و بر فراز آبهای دریای بالتیک همسایه برگزار شد.
مشخص نیست که آیا آزمایشها با نسخههای جدید MIRA در همان مکان آغاز خواهد شد یا خیر. با وجود این، شرکت Polaris اعلام کرده است که انتظار دارد آنها را تا پایان این ماه به پرواز درآورد.
بنابراین احتمال دارد به زودی اولین موتور راکت آیرواسپایک را در پرواز ببینیم. البته موتورهای آیرواسپایک را ۷۰ سال پیش شرکت Rocketdyne اختراع کرد.
