Flow State | Episode - 1 | Keeping Rocket Engines Cool | Skyroot Aerospace

Vidéo de la chaîne Skyroot Aerospace sur Skyroot Aerospace, référencée sur sa fiche Above Ten Thousand. Durée : 11:29. Langue : anglais. Type de vidéo : Documentaire.

Premier épisode de « Flow State », série de vulgarisation produite par Skyroot Aerospace, dans laquelle plusieurs de ses ingénieurs expliquent le refroidissement régénératif, la méthode qui empêche un moteur-fusée de fondre.

Le point de départ est une comparaison : l'Inconel, l'un des alliages les plus résistants à la chaleur utilisés dans ces moteurs, fond à environ 1 300 °C, alors que la chambre de combustion atteint environ 3 000 °C en son sein. Le moteur d'une voiture est refroidi par un liquide qui transporte la chaleur vers un radiateur, mais une fusée n'a pas la place pour un tel système, et le radiateur ne pourrait pas dissiper autant de chaleur.

La solution consiste à utiliser le carburant lui-même comme réfrigérant. Avant d'être brûlé, il parcourt des centaines de canaux fins, d'un millimètre ou moins, qui traversent la paroi du moteur depuis la tuyère jusqu'à la chambre, puis y pénètre par l'injecteur ; la chaleur ainsi absorbée améliore en outre les performances. Un tableau blanc sert à expliquer la tuyère convergente-divergente de Laval, le col et la géométrie des canaux, calculée par dynamique des fluides numérique. La fabrication additive permet d'imprimer l'ensemble en une seule pièce et de reproduire une conception en quelques jours ou semaines au lieu de plusieurs mois. Le principe est testé à chaque allumage du moteur Raman 2, et un canal obstrué par des résidus peut provoquer une surchauffe locale et une défaillance catastrophique.