Паровая ракета

Паровая ракета (также известная как ракета с горячей водой ) — это тепловая ракета , в которой используется вода, находящаяся в сосуде под давлением при высокой температуре, так что давление ее насыщенных паров значительно превышает давление окружающей среды. Вода выходит в виде пара через сопло ракеты для создания тяги . ^{[ 1 ]}

Паровые ракеты обычно питаются под давлением более сложные конструкции, использующие солнечную или ядерную энергию , но были предложены . Они, вероятно, наиболее известны своим использованием в автомобилях и мотоциклах с ракетными двигателями, и именно они используются в эолипиле .

Принцип работы

Вода, находясь под давлением, нагревается до высокой температуры (около 250–500 °С). Когда горячая вода проходит через сопло (обычно сопло Лаваля ) и давление снижается, вода превращается в пар , давящий на сопло и покидающий его с большой скоростью. За счет отдачи ракета ускоряется в направлении, противоположном направлению пара. Сопло водогрейных ракет должно выдерживать высокое давление, высокие температуры и особенно агрессивный характер горячей воды.

Самая простая конструкция имеет резервуар для воды под давлением, в котором вода нагревается перед запуском; однако это дает очень низкую скорость выхлопа, поскольку высокая скрытая теплота парообразования означает, что фактического пара образуется очень мало, а выхлопные газы состоят в основном из воды, а если используются высокие температуры и давления, то резервуар становится очень тяжелым.

Более сложные конструкции могут включать пропускание воды через насосы и теплообменники и использование ядерных реакторов или солнечного отопления; подсчитано, что они могут дать удельный импульс длительностью более 195 с I _sp , ^{[ 2 ]} что все еще значительно ниже стандартов более сложных конструкций, например 465-го водородно-кислородного двигателя Винчи .

Применение паровых ракет

Эолипил . толкается паровыми ракетами
Вакуумные эжекторы с паровыми реактивными соплами используются для создания вакуума в промышленности.
В прыжке Ивела Книвела в 1974 году на Skycycle X-2 Snake River Canyon использовалась паровая ракета, разработанная Робертом Труаксом.
Драгстер Уолта Арфонса «Нептун I» также использовал паровую ракету, разработанную Робертом Труаксом. ^{[ 3 ]}
Ракеты с горячей водой иногда используются в качестве вспомогательных средств запуска и в экспериментальных целях. ^{[ нужна ссылка ]}
«Безумный» Майк Хьюз , американский смельчак, пилотировал и запустил свою паровую ракету 25 марта 2018 года на высоту 1875 футов (572 м). ^{[ 4 ]} Он умер во время более позднего запуска, 22 февраля 2020 года. Запуск снимался для телесериала Science Channel « Домашние астронавты» , в котором Хьюз должен был сыграть главную роль. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Предлагаемое использование паровых ракет

с солнечным или ядерным подогревом Паровые тепловые ракеты были предложены для использования в межпланетных путешествиях. Хотя производительность низкая, высоких массовых фракций легко достичь , и ожидается, что воду будет очень легко извлекать и очищать из отложений льда, которые встречаются вокруг Солнечной системы . ^{[ 7 ]}

См. также

Walter HWK 109-500 и Walter HWK 109-507 , немецкие ракетные ускорители времен Второй мировой войны, из которых монотопливное топливо T-Stoff выбрасывалось в виде перегретого пара.
Ядерная ракета с морской водой
Водяная ракета
Ракетный двигатель
Реактивный двигатель

Ссылки

^ tearomex - паровые ракеты
^ AIAA 97-3172, «Паровая ракета с ядерным нагревом, использующая лунный лед» Энтони Зупперо
^ "Нептун I"
^ Кьяра Джордано (25 марта 2018 г.). «Плоскоземельник взлетает на самодельной ракете, чтобы убедиться, что мир имеет форму «фрисби» » . Независимый . Архивировано из оригинала 24 мая 2022 г. Проверено 25 марта 2018 г.
^ Малик, Тарик (22 февраля 2020 г.). « Безумный Майк Хьюз, смельчак, построивший самодельную паровую ракету, погиб при попытке запуска» . Space.com . Проверено 23 февраля 2020 г.
^ «Сорвиголова, плоскоземельщик, умер после попытки запустить себя на высоту 5000 футов с помощью самодельной ракеты» . Новости БаззФида . 2020 . Проверено 24 февраля 2020 г. .
^ Neofuel, используя обильные внеземные ресурсы для межпланетного транспорта.

Внешние ссылки

Паровые ракеты мексиканской аэрокосмической техники
Статья Time о возможных приложениях
«Водолей» Сайт «Ракетные двигательные установки на горячей воде
Технические документы. Архивировано 20 марта 2015 г. при Wayback Machine. заказе

[1] tearomex - паровые ракеты

[2] AIAA 97-3172, «Паровая ракета с ядерным нагревом, использующая лунный лед» Энтони Зупперо

[3] "Нептун I"

[4] Кьяра Джордано (25 марта 2018 г.). «Плоскоземельник взлетает на самодельной ракете, чтобы убедиться, что мир имеет форму «фрисби» » . Независимый . Архивировано из оригинала 24 мая 2022 г. Проверено 25 марта 2018 г.

[5] Малик, Тарик (22 февраля 2020 г.). « Безумный Майк Хьюз, смельчак, построивший самодельную паровую ракету, погиб при попытке запуска» . Space.com . Проверено 23 февраля 2020 г.

[6] «Сорвиголова, плоскоземельщик, умер после попытки запустить себя на высоту 5000 футов с помощью самодельной ракеты» . Новости БаззФида . 2020 . Проверено 24 февраля 2020 г. .

[7] Neofuel, используя обильные внеземные ресурсы для межпланетного транспорта.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]