.Rotating Detonation Rocket Engine: NASA’s Revolutionary Propulsion Design for Deep Space Missions
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.Rotating Detonation Rocket Engine: NASA’s Revolutionary Propulsion Design for Deep Space Missions
회전식 폭발 로켓 엔진: 심우주 임무를 위한 NASA의 혁신적인 추진 설계
RAY OSORIO, MARSHALL SPACE FLIGHT CENTER 2023년 1월 28 일 회전폭발로켓엔진(RDRE) 화력시험 마샬 우주 비행 센터에서 회전식 폭발 로켓 엔진 또는 RDRE 고온 화재 테스트. 크레딧: NASA
-NASA 가 달 표면에 장기간 주둔하기 위한 첫 걸음을 내디뎠을 때 NASA의 추진 개발 엔지니어 팀은 NASA 최초의 풀 스케일 회전 폭발 로켓 엔진(RDRE)을 개발하고 테스트했습니다. 미래의 추진 시스템이 구축되는 방식을 크게 변화시킵니다. RDRE는 폭발로 알려진 초음속 연소 현상을 사용하여 추력을 생성한다는 점에서 기존의 로켓 엔진과 다릅니다. 이 설계는 오늘날의 추진 시스템보다 더 적은 연료를 사용하면서 더 많은 전력을 생산하고 인간 착륙선과 행성간 차량 모두에 달과 화성 과 같은 심우주 목적지에 전력을 공급할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다 .
앨라배마 주 헌츠빌에 있는 NASA의 마샬 우주 비행 센터의 엔지니어 와 인디애나주 웨스트 라파예트에 위치한 주요 협력업체인 IN Space LLC는 2022년 마샬의 이스트 테스트 지역에서 실시된 RDRE 고온 화재 테스트 데이터를 확인하고 있습니다. 엔진은 총 10분 동안 12번 이상 점화되었습니다. RDRE는 새로운 적층 제조 또는 3D 프린팅, 설계 및 프로세스로 제작된 하드웨어가 폭발로 인해 발생하는 극한의 열과 압력 환경을 견디면서 오랜 기간 동안 작동할 수 있음을 보여줌으로써 주요 테스트 목표를 달성했습니다. 풀 스로틀에서 작동하는 동안 RDRE는 평방 인치당 622파운드의 평균 챔버 압력에서 거의 1분 동안 4,000파운드 이상의 추력을 생성했으며, 이는 기록상 이 설계의 최고 압력 등급입니다.
회전폭발 로켓엔진 화력시험 마샬 우주 비행 센터에서 회전식 폭발 로켓 엔진 또는 RDRE 고온 화재 테스트. 크레딧: NASA
RDRE는 NASA에서 개발한 구리 합금 GRCop-42를 분말 베드 융합 첨가제 제조 공정과 통합하여 엔진이 과열되지 않고 더 오랜 시간 동안 극한 조건에서 작동할 수 있도록 합니다. 테스트 중에 달성한 추가 이정표에는 딥 스로틀링 및 내부 점화의 성공적인 성능이 포함됩니다. 이 성공적인 시연은 이 기술을 미래의 비행 차량에 더 가까이 사용할 수 있게 하여 NASA와 상업 공간이 우주 탐사를 보다 지속 가능하게 만드는 데 필수적인 구성 요소인 심우주 목적지로 더 많은 페이로드와 질량을 이동할 수 있게 합니다. NASA의 최근 RDRE 성공으로 인해 기존 액체 로켓 엔진에 비해 성능 이점을 확인하기 위해 완전히 재사용 가능한 10,000파운드급 RDRE를 개발하기 위한 후속 작업이 NASA 엔지니어에 의해 수행되고 있습니다.
UCF 회전 폭발 로켓 엔진 이 사진에는 University of Central Florida 회전 폭발 로켓 엔진의 추력 추진 테스트 및 특성화가 나와 있습니다. NASA는 고에너지 폭발을 사용하여 더 적은 연료로 더 많은 에너지를 생산하고 엔진 효율을 개선하며 우주 여행 비용과 배기 가스를 줄이는 회전 폭발 로켓 엔진에 초점을 맞춘 UCF 프로젝트 에 자금을 제공했습니다 . 신용: UCF
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메모 2301290540 나의 사고실험 oms 스토리텔링
우주시대에 로켓을 필수적인 도구이기에 로켓엔진의 작동방식이나 엔진 연료의 다양성은 우주에서 움직이는 운반체의 근본적인 동력이다.
NASA 풀 스케일 회전 폭발 로켓 엔진(RDRE)을 개발하고 테스트했다. 미래의 추진 시스템이 구축되는 방식을 크게 변화시킨다. RDRE는 폭발로 알려진 '초음속 연소 현상을 사용하여 추력을 생성한다'는 점에서 기존의 로켓 엔진과 다르다.
나의 샘플링 omsful.banq에서 폭발적 추력을 내는 방식과 유사할 수 있다. omsful의 비대칭적인 조합은 banq의 종류가 그만큼 많아져 추력의 에너지되어 노줄에서 초순간적으로 빠져나가는, banqing이 매우 폭발적인 점이다. 이 원리는 초신성 중성자 샘플링 oss.base.kergaring 폭발과 유사하다. 허허.
이런 oss.base.kergaring.banqing.rocket engine은 우주의 cosmic_ray를 사용하기 때문에 우주를 순간적으로 은하간 이동하는데 매우 유용하다. 어허.
샘플a.oms(standard)
b0acfd 0000e0
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샘플b.qoms(standard)
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샘플b.poms(standard)
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샘플c.oss(standard)
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-As NASA took the first steps toward a long-term station on the lunar surface, NASA's team of propulsion development engineers developed and tested NASA's first full-scale Rotating Explosive Rocket Engine (RDRE). It drastically changes the way future propulsion systems are built. RDREs differ from conventional rocket engines in that they use a supersonic combustion phenomenon known as detonation to generate thrust. The design produces more power while using less fuel than today's propulsion systems and has the potential to power both human landers and interplanetary vehicles to deep space destinations such as the Moon and Mars.
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memo 2301290540 my thought experiment oms storytelling
Since rockets are an essential tool in the space age, the operation method of rocket engines and the diversity of engine fuels are the fundamental power of vehicles moving in space.
NASA developed and tested the Full-Scale Rotating Explosive Rocket Engine (RDRE). It significantly changes the way future propulsion systems are built. The RDRE differs from conventional rocket engines in that it uses a supersonic combustion phenomenon known as detonation to generate thrust.
It can be similar to the way explosive thrust is generated in my sampling omsful.banq. The asymmetrical combination of omsful is that banqing is very explosive because there are so many types of banq that it becomes the energy of thrust and escapes from the nozzle in an instant. This principle is similar to supernova neutron sampling oss.base.kergaring explosions. haha.
Since this oss.base.kergaring.banqing.rocket engine uses the cosmic_ray of the universe, it is very useful for instantaneously moving the universe between galaxies. Uh huh
Samplea.oms (standard)
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sampleb.qoms (standard)
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sample c.oss (standard)
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.New Propulsion System Could Enable Flying at Speeds Up to Mach 17
새로운 추진 시스템으로 최대 마하 17의 속도로 비행 가능
주제:기계 공학인기 있는센트럴 플로리다 대학교 By UNIVERSITY OF CENTRAL FLORIDA 2021년 5월 17일 개념적 극초음속 항공기 비스듬한 폭발 파동 엔진으로 구동되는 개념적 극초음속 항공기가 그려져 있습니다. 배경 이미지 크레딧: NASA. 항공기 및 합성 이미지 제공: Daniel Rosato, UCF.
UCF가 개발한 추진 시스템은 마하 6에서 17(시속 4,600에서 13,000마일 이상)의 비행 속도를 허용할 수 있으며 항공 및 우주 여행에 응용할 수 있습니다. 센트럴 플로리다 대학교 연구원들은 뉴욕에서 로스앤젤레스까지 30분 이내에 여행하는 것과 같은 극초음속 비행을 위한 길을 닦을 수 있는 기술을 구축하고 있습니다. 최근 국립 과학 아카데미 회보에 발표된 최신 연구 에서 연구원들은 제트 엔진용 특수 극초음속 반응 챔버를 만들어 극초음속 추진에 필요한 폭발을 안정화하는 방법을 발견했습니다. 연구 공동 저자인 카림 아메드(Kareem Ahmed)는 "대기권을 매우 빠른 속도로 비행할 수 있고 행성 대기권에서 효율적으로 출입할 수 있는 극초음속 및 초음속 비행을 위한 강력한 추진 시스템을 개발하려는 국제적 노력이 강화되고 있다"고 말했다.
UCF 기계 및 항공 우주 공학과 교수. "강렬한 반응과 에너지 방출의 가장 강력한 형태인 폭발을 안정화시키는 발견은 극초음속 추진과 에너지 시스템에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다." 이 시스템은 시속 4,600~13,000마일 이상인 마하 6~17의 속도로 항공 여행을 할 수 있습니다.
이 기술은 추진을 위한 폭발 유발 충격파를 생성하기 위해 반응 챔버 내부의 각진 경사로를 사용하여 형성된 경사 폭발파의 힘을 활용합니다. 회전하는 회전폭발파와 달리 경사폭발파는 고정되어 있고 안정되어 있다. 이 기술은 제트 추진 엔진 효율을 향상시켜 기존 추진 엔진보다 적은 연료를 사용하면서 더 많은 전력을 생성함으로써 연료 부하를 줄이고 비용과 배출량을 줄입니다.
더 빠른 항공 여행 외에도 이 기술은 우주 임무용 로켓에 사용되어 더 적은 연료를 필요로 하고 더 멀리 여행하며 더 깨끗하게 연소하여 로켓을 더 가볍게 만들 수 있습니다. 기폭 추진 시스템은 반세기 이상 연구되어 왔지만 사용된 화학 추진제 또는 혼합 방식으로 인해 성공하지 못했습니다. Ahmed 그룹의 이전 작업은 회전 폭발의 첫 번째 실험적 증거를 만들기 위해 엔진으로 방출되는 추진제 수소와 산소의 비율을 신중하게 균형을 이루어 이 문제를 극복했습니다. 그러나 종종 마이크로 또는 밀리초 동안만 발생하는 짧은 폭발 지속 시간으로 인해 연구하기 어렵고 사용하기에 비실용적입니다. 그러나 새로운 연구에서 UCF 연구원들은 극초음속 고엔탈피 반응(HyperREACT) 시설로 알려진 새로운 극초음속 반응 챔버를 만들어 폭발파의 지속 시간을 3초 동안 유지할 수 있었습니다.
이 시설에는 비스듬한 폭발파를 안정화시키는 추진제 혼합 챔버 근처에 30도 경사로가 있는 챔버가 있습니다. "폭발이 실험적으로 안정화된 것으로 나타난 것은 이번이 처음입니다."라고 Ahmed는 말합니다. “우리는 마침내 사선 폭발 형태로 우주에서 폭발을 유지할 수 있습니다. 물리적 공간에서 강렬한 폭발을 얼리는 것과 거의 같습니다.”
Naval Research Laboratory의 Naval Center for Space Technology의 항공우주 엔지니어이자 연구 공동 저자인 Gabriel Goodwin은 그들의 연구가 경사 폭발 파동 엔진을 둘러싼 많은 근본적인 질문에 답하는 데 도움이 된다고 말합니다. 이 연구에서 Goodwin의 역할은 해군 연구소의 전산 유체 역학 코드를 사용하여 Ahmed 그룹이 수행한 실험을 시뮬레이션하는 것이었습니다. "이와 같은 연구는 이러한 복잡한 현상에 대한 이해를 높이고 엔지니어링 규모의 시스템 개발에 더 가까이 다가가는 데 매우 중요합니다."라고 Goodwin은 말합니다. "이 작업은 흥미진진하며 시뮬레이션과 실험의 경계를 넓혀줍니다."라고 Goodwin은 말합니다. "그 일에 참여하게 되어 영광입니다." 이 연구의 주 저자는 Daniel Rosato '19 '20MS이며 대학원 연구 조교이자 UCF의 대통령 박사 펠로우십 수혜자입니다.
Rosato는 항공우주 공학 학부생이었을 때부터 이 프로젝트에 참여해 왔으며 연구 공동 저자이자 학부 연구 조교인 Mason Thorton의 도움을 받아 데이터 분석뿐만 아니라 실험 설계, 제작 및 운영을 담당하고 있습니다. Rosato는 연구의 다음 단계는 그들이 연구하고 있는 현상에 대한 더 깊은 이해를 얻기 위해 새로운 진단 및 측정 도구를 추가하는 것이라고 말합니다. Rosato는 "그 후에 우리는 경사 폭발파를 안정화할 수 있는 기준을 더 자세히 결정하기 위해 더 많은 실험 구성을 계속 탐색할 것"이라고 말했습니다. 이 기술을 성공적으로 발전시키면 폭발 기반 극초음속 추진이 향후 수십 년 동안 인간의 대기 및 우주 여행에 구현될 수 있다고 연구원들은 말합니다.
참조: Daniel A. Rosato, Mason Thornton, Jonathan Sosa, Christian Bachman, Gabriel B. Goodwin 및 Kareem A. Ahmed의 "극초음속 추진을 위한 안정화된 폭발", 2021년 5월 10일, Proceedings of the National Academy of Sciences . DOI: 10.1073/pnas.2102244118 이 연구는 교부금 16RT0673/FA9550-16-1-0441 및 19RT0258/FA9550-를 통해 폭발 영역에서 공군 과학 연구실의 에너지, 연소 및 비평형 열역학 포트폴리오의 장기 지원으로 자금을 지원받았습니다. 19-0322(프로그램 관리자: Chiping Li), 국립 과학 재단 및 NASA 플로리다 우주 보조금 컨소시엄. 이 연구의 공동 저자에는 UCF의 추진 및 에너지 연구소의 박사후 연구 과학자이자 현재 미국 해군 연구소의 항공 우주 엔지니어인 Jonathan Sosa '15 '18 '19PhD와 미국 해군 연구소의 항공 우주 엔지니어인 Christian Bachman이 포함되었습니다. . Ahmed는 UCF 공학 및 컴퓨터 과학 대학의 일부인 UCF 기계 및 항공 우주 공학과의 부교수입니다. 그는 또한 고급 터보 기계 및 에너지 연구 센터와 플로리다 고급 항공 추진 센터의 교수진이기도 합니다. 그는 Pratt & Whitney 군용 엔진에서 고급 엔진 프로그램 및 기술을 연구하는 선임 항공/열 엔지니어로 3년 이상 근무했습니다. 그는 또한 Old Dominion University와 Florida State University 에서 교수진을 역임했습니다 . UCF에서 그는 발전 및 가스 터빈 엔진, 추진 제트 엔진, 극초음속 및 화재 안전을 위한 응용 분야와 초신성 과학 및 COVID-19 관련 연구를 통해 추진 및 에너지 연구를 주도하고 있습니다. 전송 제어 . 그는 Buffalo에 있는 뉴욕주립대학교에서 기계공학 박사 학위를 받았습니다. 그는 미국 항공우주학회(American Institute of Aeronautics and Astronautics) 준회원이자 미 공군 연구소 및 해군 연구실(Office of Naval Research) 교수 펠로우입니다.
https://scitechdaily.com/new-propulsion-system-could-enable-flying-at-speeds-up-to-mach-17/
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