Flow State | Episode - 1 | Keeping Rocket Engines Cool | Skyroot Aerospace
Video del canale Skyroot Aerospace su Skyroot Aerospace, collegato nella sua scheda di Above Ten Thousand. Durata: 11:29. Lingua: inglese. Tipo di video: Documentario.
Di cosa tratta
Primo episodio di «Flow State», serie divulgativa prodotta da Skyroot Aerospace, in cui diversi suoi ingegneri spiegano il raffreddamento rigenerativo, il metodo che impedisce a un motore a razzo di fondersi.
Contesto storico
Il punto di partenza è un confronto: l'Inconel, una delle leghe più resistenti al calore impiegate in questi motori, fonde a circa 1.300 °C, mentre all'interno della camera di combustione si raggiungono circa 3.000 °C. Il motore di un'automobile viene raffreddato con un liquido che porta il calore a un radiatore, ma un razzo non ha spazio per un sistema simile, e il radiatore non potrebbe dissipare tanto calore.
Dati salienti
La soluzione consiste nell'usare lo stesso combustibile come refrigerante. Prima di essere bruciato, percorre centinaia di canali sottili, di un millimetro o meno, che attraversano la parete del motore dall'ugello alla camera, per poi entrarvi attraverso l'iniettore; il calore assorbito migliora inoltre le prestazioni. Su una lavagna si spiegano l'ugello convergente-divergente di Laval, la gola e la geometria dei canali, calcolata con la fluidodinamica computazionale. La fabbricazione additiva permette di stampare l'insieme in un unico pezzo e di ripetere un progetto in giorni o settimane invece che in mesi. Il principio viene verificato a ogni accensione del motore Raman 2, e un canale ostruito da residui può sovrariscaldare quella zona e provocare un guasto catastrofico.