science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Verbeterd patent voor raketmotor met vloeibare zuurstof-propyleen weerspiegelt de visie van het bedrijf in baanpogingen

Een raketmotor maakt wat lawaai met twee stukjes goed nieuws. Lagere kosten. Verminderde complexiteit.

Het concept dat de beschrijving draagt ​​van "Enhanced Liquid Oxygen-Propylene Rocket Engine" heeft zijn weg gevonden naar een patent dat is toegekend aan het in Arizona gevestigde lanceringsbedrijf, Vector.

De octrooidiscussie stelde dat "verschillende problemen zich voordoen bij het gebruik van vloeibare drijfgassen, zoals injectorerosie, warmteopbouw in de kamer, en potentieel voor lekken in koppelingen en verbindingen tussen de verschillende leidingen en componenten van de motoren."

Wat is er zo erg aan het patent? De persmededeling beantwoord. "Vector is de eerste en enige lanceerprovider die propyleenbrandstof en vloeibare zuurstof (LOX) gebruikt in een operationeel lanceersysteem."

De Arizona Daily Star zei dat Vector op 11 september een patent kreeg voor zijn "verbeterde vloeibare zuurstof-propyleen raketmotor, " inclusief een raketstuwstofinjector gemaakt met 3D-metaalprinten en geoptimaliseerd om propyleen te gebruiken.

Vloeibare zuurstof en propyleen is een alternatieve drijfgastechnologie. Maar waarom knoeien met een goede zaak? Wat was er mis met het soort brandstof dat de eerste trap van raketten had aangedreven? Eric Berger is de senior ruimteredacteur bij Ars Technica . Berger hielp verklaren waarom wetenschappers gemotiveerd waren om te verkennen.

"Voor een lange tijd, raket drijfgas-1, of RP-1, regeerde opperste als de brandstof bij uitstek voor de eerste trap van raketten. Deze zeer verfijnde vorm van kerosine, die was afgeleid van vliegtuigbrandstof, dreef de Saturnus aan, Delta, Atlas, en Sojoez-raketten gedurende de 20e eeuw. Het diende zelfs als brandstof voor moderne raketten zoals de Falcon 9.

Berger zei dat het mooie was dat er veel brandstof in een relatief kleine tank kon worden verpakt. Het was niet efficiënt, echter. Voer propyleen in. "De onderzoekers ontdekten dat het gebruik van vloeibare zuurstof met propyleen, een koolwaterstofgas, zorgde voor de ideale combinatie van verbrandingsefficiëntie en energiedichtheid, " zei David Wichner, rapportage donderdag in de Arizona Daily Star .

Berger in Ars Technica schreef dat "een oude raketwetenschapper genaamd John Garvey" geloofde in propyleen als een levensvatbare brandstof voor raketten. "Nadat Garvey Vector eind 2015 samen met Jim Cantrell en Eric Besnard mede oprichtte, hij kreeg de kans om zijn propyleenbrandstof in te zetten voor een echte orbitale raket."

Dankzij de propyleenbrandstof kan het motorontwerp het gebruik van turbopompen vermijden, gebruikt om de brandstofdruk in veel raketmotoren te verhogen.

Waarom wordt dit gepositioneerd als niet alleen met lagere kosten, maar ook met verminderde complexiteit? Hoezo?

"Als het gekoeld is, het propyleengas kan onder druk in een tank worden opgeslagen en direct naar de motor worden gevoerd, met veel kleinere brandstoftanks en zonder brandstofpompen die normaal in raketmotoren worden gebruikt, "CTO Eric Besnard zei:in Arizona Daily Star . Ook, Met 3D-metaalprinten kunnen ontwerpers functies inbouwen zoals gebogen gaten die anders meerdere onderdelen zouden vereisen.

Wat is het volgende?

"Het bedrijf werkt nog steeds aan een eerste lancering van zijn Vector-R-raket dit jaar, van een lanceerbasis in Alaska, ' schreef Berger.

Arizona Daily Star zei dat het bedrijf op weg was naar een datum later dit jaar. Wichner meldde dat "De timing van de eerste orbitale lancering van het bedrijf, van Kodiak, Alaska, was "nog steeds in de lucht", maar Jim Cantrell, DIRECTEUR, zei dat hij tussen eind oktober en eind december een lancering verwachtte.

Vector is een lanceringsbedrijf voor microsatelliet. De bedrijfssite heeft een ambitieuze verklaring over zijn "GROTE visie om de miljardenlanceringsmarkt opnieuw vorm te geven en combineert speciale goedkope lancering van microsatellieten (Vector Launch) EN softwaregedefinieerde satellieten (Galactic Sky) om de toegang en snelheid tot een baan om de aarde drastisch te verhogen. "

De octrooiaanvraag werd voor het eerst ingediend in oktober 2016. Volgens de octrooidiscussie, "het ontwerp en de componenten die voor raketmotoren worden gebruikt, kunnen aanzienlijk variëren op basis van de brandstof- en oxidatiemiddelselecties. Deze componenten kunnen drijfgastanks, voerlijnen, pompen, drijfgas injectie componenten, en verbrandingskamers, onder andere."

Garvey, voorzitter van Launch Services, Vector, commentaar. "We hebben deze kritieke technologie al enkele jaren stapsgewijs getest in een reeks vliegtestprojecten en zijn blij dat het patent is toegekend."

© 2018 Tech Xplore