Un cohete con la nueva tecnología de combustible vortex realizó un vuelo de prueba en octubre. Foto: Orbitec
Desde los primeros días de la cohetería moderna, con el trabajo pionero de Robert H. Goddard a mediados de la década de 1920, la mayoría de los cohetes se han basado en un motor de combustible líquido para lanzarlos al cielo. NASA:
Mientras trabajaba en cohetes de propulsión sólida, Goddard se convenció de que un cohete podría propulsarse mejor con combustible líquido. Nadie había construido antes un cohete propulsor líquido exitoso. Fue una tarea mucho más difícil que construir cohetes de propulsión sólida. Se necesitarían tanques de combustible y oxígeno, turbinas y cámaras de combustión. A pesar de las dificultades, Goddard logró el primer vuelo exitoso con un cohete propulsor líquido el 16 de marzo de 1926.
En un motor de combustible líquido, dice la BBC, el combustible de alta presión y un oxidante se mezclan en la cámara de combustión. La mezcla se calienta y produce un escape que luego es forzado a través de una boquilla como base del barco, enviándolo al cielo. Pero el impulso inmenso de un cohete de combustible líquido tiene su propio inconveniente, por supuesto: el motor se calienta, "más de 3.000 ° C (5.400 ° F)".
Sin embargo, durante los últimos años, los científicos han estado trabajando en una nueva tecnología para superar el acto de equilibrio térmico del motor. En lugar de permitir que el oxidante y el combustible fluyan dentro de la cámara de combustión normalmente, un nuevo tipo de motor diseñado por Orbital Technologies Corporation bombea el oxidante al motor en un ángulo particular, un ajuste que crea un vórtice de remolino de combustible dentro del motor.
"Al colocar las boquillas oxidantes en la base de la cámara de combustión y apuntarlas tangencialmente a la superficie interna de sus paredes curvas", dice la BBC, el ajuste de los científicos de cohetes "produce un vórtice exterior de gases fríos que ascienden en espiral por las paredes formando una barrera protectora y refrescante ".
Cuando esto se encuentra con la parte superior de la cámara, se mezcla con combustible para cohetes y se fuerza hacia adentro y hacia abajo, formando un segundo vórtice descendente interno en el centro de la cámara que se concentra como un tornado. La corriente descendente de gases calientes y de alta presión que se escapa, es forzada a través de la boquilla en la parte posterior de la cámara, produciendo empuje.
El doble vórtice dentro del motor mantiene la mezcla caliente lejos de las paredes de la cámara de combustión, lo que significa que no se verán afectados por las mismas temperaturas abrasadoras que afectan a los cohetes de combustible líquido normales.
Además de mantener fresco el exterior del sistema, el vórtice también funciona para quemar el combustible del cohete de manera más eficiente al promover una mezcla más completa del combustible y el aire en un área confinada. Además, el camino más largo de los vórtices giratorios le da al combustible más oportunidades de quemar, lo que significa que la altura de la cámara se puede reducir, lo que supone un importante ahorro de peso y, por lo tanto, un ahorro de costos.
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