V oblasti raketovej technológie sa objavila nová inovatívna metóda, ktorá môže spôsobiť revolúciou vo výkone rakiet na tuhé palivo, upozorňuje Interesting Engineering. Týmto prelomom je vstreknutie hélia do spaľovacej komory, čo dramaticky zvyšuje efektivitu a znižuje tepelnú stopu rakiet.

Čínski vedci na Harbinskej technickej univerzite objavili, že tento prístup dokáže zlepšiť ťah raketových motorov a sťažiť ich detekciu pomocou infračervených senzorov.

Pre Boeing katastrofa, pre Čínu inšpirácia

Hélium sa už dlho používa v leteckom a vesmírnom priemysle na tlakovanie palivových systémov. Avšak vedci zistili, že jeho priamy vstrek do spaľovacej komory môže viesť k značnému zvýšeniu ťahu. Tento objav bol inšpirovaný nedávnymi technickými problémami kozmickej lode Boeing Starliner, ktorá mala opakované úniky hélia, čo viedlo k zlyhaniu jej systémov. Čínski výskumníci sa rozhodli tento fenomén využiť vo svoj prospech.

Podľa experimentálnych testov sa podarilo dosiahnuť trojnásobné zvýšenie ťahu raketových motorov pri kontrolovanom vstreknutí hélia. Navyše, teplota výfukových plynov sa znížila o 1 327 °C, čo dramaticky redukuje infračervenú stopu rakety, a tým aj možnosť jej detekcie. Táto vlastnosť je kľúčová pre vojenské aplikácie, kde sa rakety snažia vyhnúť detekcii obrannými systémami.

Hélium, ktoré je extrémne ľahký plyn s hustotou len 0,166 kg/m³, expanduje veľmi rýchlo, čo znamená, že môže efektívne zvýšiť tlak v spaľovacej komore. Experimenty ukázali, že optimálny pomer vstrekovaného hélia k spaľovacím plynom je 1:4, čo zabezpečuje maximálny výkon a stabilitu horenia. Tento pomer sa dosahuje cez mikrotrysky s priemerom len 2 mm, čo zabezpečuje precíznu reguláciu prítoku plynu.

Výhoda pre vesmírnu aj vojenskú techniku

Tento mechanizmus zvýšil merný impulz raketového motora o 5,77 % a na požiadanie zvýšil jeho ťah až o 313 % z bežných 100 %. Zaujímavosťou je aj to, že na rozdiel od iných plynov, ako napríklad vodík, hélium nespôsobuje nestabilitu horenia, čo z neho robí bezpečnejšiu alternatívu pre reguláciu výkonu raketových motorov.

Interstellar Technologies

Ak sa tento koncept podarí implementovať v praxi, môže mať obrovský dopad na vývoj vojenských a vesmírnych technológií. Pre vojenské rakety by takáto metóda znamenala väčšiu šancu na prienik cez protivzdušnú obranu, keďže dokáže znížiť pravdepodobnosť ich zachytenia termovíznymi senzormi. Možnosť regulovať ťah rakety v reálnom čase v rozsahu 100 % až 313 % navyše otvára možnosť pre variabilnú rýchlosť letu, čo značne sťažuje zachytenie a zničenie takýchto striel.

V civilnom sektore môže technológia zvýšiť efektivitu a znížiť náklady na vynášanie satelitov. Raketové systémy na tuhé palivo sa v súčasnosti používajú najmä na vojenské účely, no v budúcnosti by mohli byť využité aj na rýchle komerčné vypúšťanie satelitov za nižšiu cenu.

Čítajte viac z kategórie: Novinky