Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan luftåndende raketter vil fungere

Luftåndende raketter, også kendt som hypersonic air-breathing vehicles (HABV'er), er en type raketfremdrivningssystem, der bruger atmosfærisk ilt som et oxidationsmiddel i stedet for at bære sit eget oxidationsmiddel. Dette kan potentielt gøre dem meget mere effektive og have en længere rækkevidde end traditionelle raketter.

Her er en generel forklaring på, hvordan luftåndende raketter virker:

1. Indtagelse: Raketten har et indtag, der opsamler luft fra atmosfæren, mens den flyver. Luften komprimeres derefter og bremses.

2. Kompression: Den komprimerede luft komprimeres derefter yderligere af en række kompressorer. Dette øger lufttrykket og temperaturen.

3. Brændstofindsprøjtning: Brændstof sprøjtes ind i trykluften. Brændstoffet er normalt et kulbrinte, såsom petroleum eller metan.

4. Forbrænding: Brændstof- og luftblandingen antændes derefter, hvilket får den til at brænde. Dette producerer varme, ekspanderende gasser.

5. Udvidelse: De ekspanderende gasser ekspanderes derefter gennem en dyse, som omdanner deres termiske energi til kinetisk energi. Dette skaber fremdrift og driver raketten fremad.

6. Udstødning: Udstødningsgasserne bliver derefter drevet ud af raketten, hvilket giver yderligere tryk.

Den største fordel ved luftåndende raketter er deres effektivitet. Da de ikke behøver at bære deres eget oxidationsmiddel, kan de bære mere brændstof til samme vægt, hvilket øger deres rækkevidde og nyttelastkapacitet. Derudover kan luftåndende raketter operere ved højere hastigheder og højder end traditionelle raketter.

Luftåndende raketter står dog også over for en række udfordringer, såsom behovet for at holde en høj hastighed for at komprimere luften tilstrækkeligt, og behovet for at forhindre, at motoren overophedes. Derudover er luftåndende raketter mere komplekse end traditionelle raketter og kræver et mere avanceret kontrolsystem.

På trods af disse udfordringer har luftåndende raketter potentialet til at revolutionere rumrejser og muliggøre nye missioner, som i øjeblikket er umulige med traditionelle raketter. De bliver i øjeblikket undersøgt og udviklet af en række lande og luftfartsselskaber rundt om i verden.