Extensão do bico - Nozzle extension

Execução artística do motor de foguete líquido J-2X com extensão de bico expandida .
A maquete do NK-33-1 com uma extensão de bico .

Uma extensão de bico é uma extensão do bico de um motor de reação / foguete . A aplicação de extensões de bico melhora a eficiência dos motores de foguete no vácuo, aumentando a taxa de expansão do bico . Via de regra, seu design moderno pressupõe o uso de materiais carbono-carbono sem resfriamento regenerativo . As extensões do bico podem ser estacionárias, para motores de alta altitude, ou deslizantes, para motores projetados para operar em uma variedade de altitudes.

Descrição

Veja também: Bocal de expansão

A partir de 2009, a busca por vários esquemas para alcançar proporções de área mais altas para bicos de foguetes continua sendo um campo ativo de pesquisa e patenteamento. Geralmente, a aplicação moderna desses projetos pode ser dividida em motores "ar-vácuo", que iniciam seu trabalho no nível do mar e terminam em condições de vácuo, e motores "a vácuo", que realizam todas as suas operações no vácuo.

Motores "ar-para-vácuo"

Para os motores de foguete de primeiro estágio , o motor trabalha com a extensão do bico na posição disposta durante os primeiros minutos de vôo e o expande em algum nível predefinido de pressão do ar. Este esquema assume que a saia externa do sino é estendida enquanto o motor está funcionando e sua instalação na posição de trabalho acontece nas camadas superiores da atmosfera. Exclui problemas com a separação do fluxo ao nível do mar e aumenta a eficiência do motor no vácuo. Por exemplo, a aplicação da extensão do bico para o motor de foguete líquido NK-33 melhora o valor do impulso específico em até 15-20 segundos para condições próximas ao espaço. Portanto, este esquema ajusta o sistema às condições ambientais ao longo da trajetória ou, em outras palavras, permite a compensação da altitude .

Motores a "vácuo"

Os motores de foguete dos estágios superiores executam todas as suas operações no espaço e, portanto, no vácuo. Para atingir a eficiência máxima para esta classe de motores, eles precisam de altas relações de área . Isso torna os bicos uma parte muito grande do motor, que deve ser completamente encerrada abaixo do cone do nariz de um foguete. A carenagem de carga útil e as construções de suporte devem suportar todas as tensões e cargas durante o lançamento e o vôo. Consequentemente, o uso de uma saia expansível externa, neste caso, permite que o tamanho do estágio superior e da carenagem de carga útil sejam minimizados, o que por sua vez diminui a massa total do cone do nariz. Por essas razões, extensões de bico são usadas para motores de foguete RL-10 e RD-58 .

Veja também

Referências

links externos