Novo motor para produzir foguetes com baixo consumo de combustível: Pesquisadores – Últimas Notícias

Um novo tipo de motor – chamado de rotação mecanismo de detonação – promete fazer foguetes não apenas mais econômicos, mas também mais leves e menos complicados de construir, dizem os pesquisadores.

Para os resultados, publicados na revista Physical Review E, pesquisadores da universidade de Washington desenvolveram um modelo matemático que descreve como esses motores trabalhos.

Com essas informações, os engenheiros podem, pela primeira vez, desenvolver testes para melhorar esses motores e torná-los mais estáveis, disseram eles.

“A rotação detonação O campo do motor ainda está em sua infância. Temos muitos dados sobre esses mecanismos, mas não entendemos o que está acontecendo. Tentei reformular nossos resultados observando formações de padrões em vez de fazer uma pergunta de engenharia – como obter o mecanismo de melhor desempenho – e, em seguida, boom, verificou-se que funciona “, disse o principal autor do estudo, James Koch, da Universidade de Washington nos EUA.

“Esse processo de combustão é literalmente uma detonação – uma explosão – mas, por trás dessa fase inicial, vemos vários pulsos de combustão estáveis ​​que continuam consumindo o propulsor disponível”, acrescentou Koch.

Segundo os pesquisadores, isso produz alta pressão e temperatura que expulsam a exaustão da parte traseira do motor em altas velocidades, o que pode gerar empuxo.

Para tentar descrever como esses motores funcionam, os pesquisadores desenvolveram um mecanismo experimental de detonação rotativa, onde podiam controlar parâmetros diferentes, como o tamanho do espaço entre os cilindros.

Em seguida, eles gravaram os processos de combustão com uma câmera de alta velocidade.

Cada experimento levou apenas 0,5 segundos para ser concluído, mas os pesquisadores registraram esses experimentos a 240.000 quadros por segundo para que pudessem ver o que estava acontecendo em câmera lenta.

A partir daí, os pesquisadores desenvolveram um modelo matemático para imitar o que viram nos vídeos.

“Este é o único modelo na literatura atualmente capaz de descrever a dinâmica diversa e complexa desses mecanismos de detonação rotativa que observamos em experimentos”, disse o co-autor do estudo, J Nathan Kutz.

O modelo permitiu que os pesquisadores determinassem pela primeira vez se um mecanismo desse tipo seria estável ou instável. Também lhes permitiu avaliar o desempenho de um mecanismo específico.

“Essa nova abordagem é diferente da sabedoria convencional no campo, e suas amplas aplicações e novas idéias foram uma surpresa completa para mim”, disse o co-autor Carl Knowlen, professor associado de pesquisa da UW em aeronáutica e aeronáutica. astronáutica.

Segundo os pesquisadores, no momento o modelo ainda não está pronto para ser usado pelos engenheiros.