Une fusée utilisant la nouvelle technologie de carburant vortex a effectué un vol d'essai en octobre. Photo: Orbitec
Depuis les débuts de la fusée moderne, avec les travaux pionniers de Robert H. Goddard au milieu des années 1920, la plupart des roquettes s’appuient sur un moteur à carburant liquide pour les propulser vers le ciel. NASA:
Alors qu'il travaillait sur des fusées à propergol solide, Goddard était convaincu qu'une fusée pouvait être propulsée mieux par un combustible liquide. Personne n’avait jamais construit une fusée à propergol liquide réussie auparavant. C'était une tâche beaucoup plus difficile que la construction de fusées à propergol solide. Des réservoirs de carburant et d'oxygène, des turbines et des chambres de combustion seraient nécessaires. Malgré les difficultés, Goddard réalisa le premier vol réussi avec une fusée à propergol liquide le 16 mars 1926.
Dans un moteur à carburant liquide, indique la BBC, un carburant haute pression et un oxydant se mélangent dans la chambre de combustion. Le mélange brûle et produit des gaz d'échappement qui sont ensuite forcés à travers une buse située à la base du navire et l'envoient dans le ciel. Mais l'immense poussée d'une fusée à combustible liquide a bien sûr son inconvénient: le moteur chauffe, «à plus de 3 000 ° C (5 400 ° F)».
Au cours des dernières années, cependant, les scientifiques ont travaillé sur une nouvelle technologie pour surmonter le problème de l'équilibrage thermique du moteur. Plutôt que de laisser le comburant et le carburant s'écouler normalement dans la chambre de combustion, un nouveau type de moteur conçu par Orbital Technologies Corporation pompe le comburant dans le moteur selon un angle particulier, un réglage qui crée un tourbillon de carburant tourbillonnant dans le moteur.
«En plaçant les buses d’oxydation à la base de la chambre de combustion et en les orientant tangentiellement vers la surface interne de ses parois incurvées», explique la BBC, le spécialiste de la fusée «produit un vortex extérieur de gaz froids qui spiralent vers le haut en formant des parois une barrière de protection et de refroidissement. "
Lorsque ceci atteint le sommet de la chambre, il est mélangé avec le carburant de fusée et forcé vers l'intérieur et vers le bas, formant un second vortex interne descendant au centre de la chambre qui est concentré comme une tornade. Le flux descendant de gaz chauds à haute pression s'échappe par la buse située à l'arrière de la chambre, produisant une poussée.
Le double vortex dans le moteur éloigne le mélange chaud des parois de la chambre de combustion, ce qui signifie qu'elles ne seront pas affectées par les mêmes températures brûlantes qui affectent les fusées à propergol liquide normales.
En plus de garder l’extérieur du système au frais, le vortex permet également de brûler le carburant de fusée plus efficacement en favorisant un mélange plus complet du carburant et de l’air dans un espace confiné. En outre, la longue trajectoire des tourbillons en rotation donne au carburant plus de temps pour brûler, ce qui signifie que la hauteur de la chambre peut être réduite, ce qui représente un gain de poids considérable, et donc une réduction des coûts.
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