Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe luchtademende raketten zullen werken

Luchtademende raketten, ook wel bekend als hypersonische luchtademende voertuigen (HABV's), zijn een soort raketvoortstuwingssysteem dat zuurstof uit de lucht als oxidatiemiddel gebruikt in plaats van zijn eigen oxidatiemiddel te dragen. Dit kan ze potentieel veel efficiënter maken en een groter bereik hebben dan traditionele raketten.

Hier is een algemene uitleg van hoe luchtademende raketten werken:

1. Inname: De raket heeft een inlaat die lucht uit de atmosfeer opvangt terwijl hij vliegt. Vervolgens wordt de lucht gecomprimeerd en vertraagd.

2. Compressie: De gecomprimeerde lucht wordt vervolgens verder gecomprimeerd door een reeks compressoren. Hierdoor stijgt de luchtdruk en temperatuur.

3. Brandstofinjectie: Brandstof wordt in de perslucht geïnjecteerd. De brandstof is meestal een koolwaterstof, zoals kerosine of methaan.

4. Verbranding: Het brandstof-luchtmengsel wordt vervolgens ontstoken, waardoor het verbrandt. Hierbij ontstaan ​​hete, uitzettende gassen.

5. Uitbreiding: De expanderende gassen worden vervolgens geëxpandeerd door een mondstuk, dat hun thermische energie omzet in kinetische energie. Dit creëert stuwkracht en stuwt de raket naar voren.

6. Uitlaat: De uitlaatgassen worden vervolgens uit de raket verdreven, wat voor extra stuwkracht zorgt.

Het belangrijkste voordeel van luchtademende raketten is hun efficiëntie. Omdat ze geen eigen oxidatiemiddel hoeven mee te nemen, kunnen ze voor hetzelfde gewicht meer brandstof vervoeren, waardoor hun bereik en laadvermogen groter worden. Bovendien kunnen luchtademende raketten op hogere snelheden en op hogere hoogten werken dan traditionele raketten.

Luchtademende raketten worden echter ook geconfronteerd met een aantal uitdagingen, zoals de noodzaak om een ​​hoge snelheid aan te houden om de lucht voldoende te comprimeren, en de noodzaak om te voorkomen dat de motor oververhit raakt. Bovendien zijn luchtademende raketten complexer dan traditionele raketten en vereisen ze een geavanceerder besturingssysteem.

Ondanks deze uitdagingen hebben luchtademende raketten het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in de ruimtevaart en nieuwe missies mogelijk te maken die momenteel onmogelijk zijn met traditionele raketten. Ze worden momenteel onderzocht en ontwikkeld door een aantal landen en ruimtevaartbedrijven over de hele wereld.