Forbedret flydende oxygen-propylen raketmotorpatent afspejler virksomhedens vision i kredsløbsforsøg

En raketmotor larmer med to gode nyheder. Reducerede omkostninger. Reduceret kompleksitet.

Konceptet, der bærer beskrivelsen af ​​"Enhanced Liquid Oxygen-Propylene Rocket Engine" har fundet vej til et patent tildelt til Arizona-baseret opsendelsesfirma, Vektor.

Patentdiskussionen sagde, at "diverse vanskeligheder opstår ved brug af flydende drivmidler, såsom injektorerosion, varmeopbygning i kammeret, og potentiale for lækager i koblinger og forbindelser mellem de forskellige rør og komponenter i motorerne."

Hvad er det store ved patentet? Pressemeddelelsen svarede. "Vector er den første og eneste lanceringsudbyder til at bruge propylenbrændstof og flydende oxygen (LOX) i et operationelt lanceringssystem."

Det Arizona Daily Star sagde Vector blev tildelt et patent den 11. september for sin "forbedrede flydende oxygen-propylen raketmotor, " inklusive en raketdrivmiddelinjektor lavet med 3-D metalprint og optimeret til at bruge propylen.

Flydende oxygen og propylen er en alternativ drivmiddelteknologi. Men hvorfor rode med en god ting? Hvad var der galt med den slags brændstof, der havde drevet den første fase af raketter? Eric Berger er senior rumredaktør på Ars Technica . Berger hjalp med at forklare, hvorfor videnskabsmænd var motiverede til at udforske.

"I lang tid, raketdrivmiddel-1, eller RP-1, regerede suverænt som det foretrukne brændstof til den første fase af raketter. Denne meget raffinerede form for petroleum, som stammede fra flybrændstof, drev Saturn, Delta, Atlas, og Soyuz-raketter gennem det 20. århundrede. Det tjente endda som brændstof til moderne raketter som Falcon 9."

Berger sagde, at det, der var rart, er, at meget brændstof kunne pakkes i en relativt lille tank. Det var ikke effektivt, imidlertid. Indtast propylen. "Forskerne fandt ud af, at ved at bruge flydende oxygen med propylen, en kulbrintegas, givet den ideelle kombination af forbrændingseffektivitet og energitæthed, sagde David Wichner, rapportering torsdag i Arizona Daily Star .

Berger ind Ars Technica skrev, at "en mangeårig raketforsker ved navn John Garvey" troede på propylen som et levedygtigt brændstof til raketter. "Efter at Garvey var med til at stifte Vector i slutningen af ​​2015 sammen med Jim Cantrell og Eric Besnard, han fik en chance for at sætte sit propylenbrændstof i aktion til en rigtig orbital raket."

Propylenbrændstoffet gør det muligt for motordesignet at undgå brugen af ​​turbopumper, bruges til at øge brændstoftrykket i mange raketmotorer.

Hvorfor er dette positioneret som ikke kun at medføre reducerede omkostninger, men også reduceret kompleksitet? Hvordan det?

"Når den er nedkølet, propylengassen kan opbevares under tryk i en tank og føres direkte til motoren, med meget mindre brændstoftanke og uden brændstofpumper, der normalt bruges i raketmotorer, " CTO Eric Besnard sagde, i Arizona Daily Star . Også, 3-D metalprint giver designere mulighed for at indbygge funktioner såsom buede huller, der ellers ville kræve flere dele.

Hvad er det næste?

"Virksomheden arbejder stadig hen imod en jomfrulancering af sin Vector-R raket i år, fra et lanceringssted i Alaska, " skrev Berger.

Arizona Daily Star sagde, at virksomheden bevægede sig mod en dato senere i år. Wichner rapporterede, at "Timingen af ​​virksomhedens første orbital-lancering, fra Kodiak, Alaska, var "stadig oppe i luften", men Jim Cantrell, DIREKTØR, sagde, at han forventede afgang mellem slutningen af ​​oktober og slutningen af ​​december.

Vector er et mikrosatellit-lanceringsfirma. Virksomhedens websted har en ambitiøs udtalelse om sin "STORE vision om at omforme multi-milliard opsendelsesmarkedet og kombinerer dedikeret lavpris mikrosatellitter opsendelse (Vector Launch) OG softwaredefinerede satellitter (Galactic Sky) for dramatisk at øge adgangen og hastigheden til kredsløb. "

Patentansøgningen blev første gang indgivet i oktober 2016. Ifølge patentdiskussionen, "designet og komponenterne, der bruges til raketmotorer, kan variere betydeligt afhængigt af brændstof- og oxidationsvalgene. Disse komponenter kan omfatte drivmiddeltanke, foderlinjer, pumper, drivmiddelindsprøjtningskomponenter, og forbrændingskamre, blandt andre komponenter."

Garvey, formand for Launch Services, Vektor, kommenterede. "Vi har trinvist testet denne kritiske teknologi i flere år i en række flyvetestprojekter og er glade for at se patentet tildelt."

© 2018 Tech Xplore