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El escurridizo Aerospike podría estar listo para volar

El escurridizo Aerospike podría estar listo para volar

Después de 70 años, ¿los motores de los aviones volarán?NASA

  • Durante décadas, el concepto de motor conocido como aerospike fue un competidor esquivo del cohete de campana convencional.

  • A pesar de su capacidad para proporcionar cargas útiles más altas al tiempo que reducen el peso total del cohete, los motores de los aviones espaciales no se han probado seriamente en una plataforma de lanzamiento.

  • La Bundeswehr está invirtiendo algo detrás de la idea, ya que le da una idea a una empresa nueva que está ocupada diseñando un avión espacial de próxima generación.

Ya sea el cohete V-2 de Alemania, el legendario Saturno V de la NASA o el Falcon Heavy de SpaceX, todos los motores de cohetes comparten un rasgo común: boquillas de escape con forma de campana. La geometría de este cráter es crítica porque sin ella, los cohetes no pueden producir suficiente empuje para descender desde las plataformas de lanzamiento, y mucho menos escapar de la gravedad de la Tierra.

Pero la forma antigua de hacer las cosas no siempre es la mejor.

desde Al menos en los años cincuenta.Los ingenieros de cohetes se preguntaron si otro diseño de boquilla, conocido como aerospike, podría ser una forma más eficiente de enviar humanos a las estrellas. Aunque el concepto nunca ha propulsado un cohete real (aunque la NASA ha volado una demostración en la parte trasera de Un SR-71 en la década de 1990), la idea del avión se mantuvo notablemente flexible. Casi 70 años después de su creación inicial, muchoY muchoY mucho Las nuevas empresas de aviación han jugado con la idea de revivir la industria de las aerolíneas en los últimos años. La última de estas empresas es la premiada startup Polaris Contrato militar alemán en abril Investigar la posibilidad de utilizar un motor cohete lineal (LAS) en un demostrador de avión espacial.

Entonces, ¿qué hace que estos motores sean tan atractivos, especialmente ahora que la boquilla de campana ha demostrado su valía a lo largo de la historia de los vuelos espaciales tripulados? Los motores de cohetes dependen de la presión del aire para ayudar a levantar las cargas útiles de la plataforma de lanzamiento. A nivel del mar, la presión del aire empuja los gases fuera de la tobera del cohete, y las toberas de campana están diseñadas principalmente para operar de manera efectiva a una altitud particular (cohete transbordador espacial, por ejemplo, era más eficiente en espacio que en el panel de operaciones). Sin embargo, si la tobera del cohete pudiera ajustarse de alguna manera a la presión atmosférica mientras escapa de la atmósfera, podría levantar cargas útiles más altas, reducir la masa del cohete (al ser de una sola etapa) y simplemente ser un mejor motor en general. Esta es una promesa para un motor de aviación.

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El motor de un avión depende de la presión del aire mismo, en lugar de las paredes de campana, para controlar los gases de escape que salen del cohete. Esto hace que el motor sea capaz de adaptarse a las presiones de aire cambiantes. Hay dos tipos de actuadores de púas, toroidales y lineales, que difieren en forma (como sugieren sus nombres), pero funcionan esencialmente de la misma manera. NASA Los motores de avión son considerados para el transbordador espacial. antes de elegir finalmente la boquilla de campana tradicional. Lockheed Martin diseñó el sucesor del transbordador espacial.El avión espacial X-33– con actuadores neumáticos en mente, aunque el proyecto finalmente se descartó.

avión espacial

Recreación digital del avión espacial Lockheed Martin X-33 con motor de vuelo lineal.Lockheed Martin

El motor LAS de Polaris volará en la pantalla del avión espacial, con suerte brindando todos los beneficios de empuje de los motores de vuelo mientras se adapta mejor a la forma más plana del avión espacial (es decir, evitando golpes de cola durante el despegue y el aterrizaje). Además, la empresa cree que puede superar algunos de los desafíos de diseño del motor, es decir, cómo enfriarlo, con los avances recientes en la impresión 3D.

Solo el tiempo dirá si Polaris finalmente lleva el avión al espacio o se convierte en otro intento fallido de revolucionar los vuelos espaciales tripulados.

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