Silnik rakietowy prosty w obsłudze jak samochodowy? To możliwe
Firma XCOR Aerospace poinformowała pod koniec marca o pierwszym w historii awiacji i astronautyki odpaleniu kompletnego silnika rakietowego, w którym paliwo i utleniacz podawane były za pomocą pomp tłokowych. Technologia ta może mieć niebagatelny wpływ na rynek aerokosmiczny, czyniąc zaawansowany silnik rakietowy tak prostym w obsłudze jak silnik samochodowy.
Program rozwoju technologii pomp tłokowych, które są lżejsze i łatwiejsze w produkcji i stosowaniu niż wykorzystywane powszechnie turbopompy, rozwijany jest od 12 lat. Firma XCOR przeprowadziła ostatnio test silnika rakietowego, do którego paliwo pompowane było za pomocą pomp tłokowych. System napędowy przymocowany był do symulatora kadłuba samolotu suborbitalnego Lynx. Dzięki instalacji pełnowymiarowego zbiornika na płynny tlen w następnej serii testów dojdzie już do odpalenia silnika na czas odpowiadający działaniu napędu rakietowego samolotu suborbitalnego Lynx Mark I.
Flagowym projektem firmy XCOR, budowanym w oparciu o rozwijane systemy napędowe czy zaawansowane materiały kompozytowe, jest właśnie dwuosobowy, pilotowany samolot Lynx, który będzie jednostką wielokrotnego użytku, zasilaną paliwami ciekłymi. Samolot ten domyślnie będzie startować i lądować samodzielnie na pasie startowym lotniska, a po przełączeniu na napęd rakietowy będzie się wznosić na wysokość kilkudziesięciu km (od 70 do 110 w zależności od wersji). Rozpoczęcie rutynowych lotów z turystami lub pakietami eksperymentów na pokładzie powinno rozpocząć się w drugiej połowie obecnej dekady.
Zadaniem pomp tłokowych jest dostarczenie zarówno paliwa (kerozyny) jak i utleniacza (płynnego tlenu) do silnika rakietowego, co zwykle czynione jest za pomocą turbopomp. W przeciwieństwie jednak do drogich oraz wymagających obserwacji po każdym użyciu turbopomp, zaprojektowane przez XCOR pompy tłokowe posiadają wciąż dużą moc, a przy tym są tak łatwe w produkcji i korzystaniu jak zwykłe silniki samochodowe.
Dzięki wymienionym zaletom pomp tłokowych obsługa techniczna samolotów suborbitalnych Lynx będzie dużo prostsza, co w efekcie pozwoli na przeprowadzanie większej ilości lotów - nawet do kilku tego samego dnia. Wytrzymałość jednostek pozwoli na przeprowadzenie dziesiątek tysięcy lotów.
Program ostatniej serii testów i rozwoju tej technologii wsparty został dodatkowym finansowaniem ze strony firmy Boeing. Demonstracje działania mają także za zadanie utwierdzić w przekonaniu, że następuje migracja technologii do kolejnych możliwych aplikacji. Według firmy XCOR pompy tłokowe mogą także zostać wykorzystane w statkach orbitalnych.
Źródło informacji (XCOR)
Maciej Mickiewicz
