Пара ракета (также известная как ракеты горячей воды ) является тепловой ракетой , которая использует воду удерживается в сосуде под давлением при высокой температуре, такой , что ее давление насыщенного пара значительно больше , чем давление окружающей среды. Вода выходит в виде пара через сопло ракеты для создания тяги . [1]
Паровые ракеты обычно питаются под давлением , но были предложены более сложные конструкции, использующие солнечную или ядерную энергию . Они, вероятно, наиболее известны своим использованием в автомобилях и мотоциклах с ракетными двигателями, и именно они используются в эолипиле .
Принцип работы [ править ]
Вода под давлением нагревается до высокой температуры (примерно 250–500 ° C). Когда горячая вода проходит через форсунку (обычно форсунку де Лаваля ) и давление падает, вода превращается в пар, давящий на форсунку и уходящий с высокой скоростью. За счет отдачи ракета разгоняется в направлении, противоположном паровому. Сопло ракет с горячей водой должно выдерживать высокое давление, высокие температуры и особенно агрессивные свойства 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 фактический пар производится очень мало, а выхлопные газы состоят в основном из воды, или, если используются высокие температуры и давления, тогда бак очень тяжелый.
Более сложные конструкции могут включать пропускание воды через насосы и теплообменники и использование ядерных реакторов или солнечного отопления; по оценкам, они могут дать удельный импульс более 195 с I sp , [2], что все еще значительно ниже стандартов более сложных конструкций, например 465 с водородно-кислородного двигателя Vinci .
Применение паровых ракет [ править ]
- Aeolipile теснят паровые ракеты
- Книвел «s Skycycle X-2 используется для Snake River Canyon скачки использовал паровую ракету , разработанный Роберт Труа
- 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. [ необходима цитата ]
- «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 «Самодельные астронавты» телеканала Science Channel, в котором Хьюз должен был сыграть главную роль. [5] [6]
Предлагаемое использование паровых ракет [ править ]
Паровые тепловые ракеты с солнечным или ядерным обогревом были предложены для использования в межпланетных путешествиях. Несмотря на низкую производительность, легко достичь высоких массовых долей , и ожидается, что воду будет очень легко извлекать и очищать из ледяных отложений, которые находятся вокруг солнечной системы. [7]
См. Также [ править ]
- Walter HWK 109-500 и Walter HWK 109-507 , немецкие ракетные ускорители времен Второй мировой войны, у которых монотопливо T-Stoff выходило из них в виде перегретого пара
- Ядерная ракета с морской водой
- Водная ракета
- Ракетный двигатель
- Реактивный двигатель
Ссылки [ править ]
- ^ tecaeromex- паровые ракеты
- ^ AIAA 97-3172, «ядерных перегретый пар Ракетны Использование Лунного льда» Энтони Запперо
- ^ "Нептун I"
- ↑ Кьяра Джордано (25 марта 2018 г.). «Плоскоземельец взлетает на самодельной ракете, пытаясь убедить себя, что мир имеет форму« фрисби » » . Независимый . Проверено 25 марта 2018 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ↑ Малик, Тарик (22 февраля 2020 г.). « „ Mad Mike“Хьюз, смельчак , который построил самодельную ракету пары, умирает в попытке запуска» . Space.com . Проверено 23 февраля 2020 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ "Сорвиголова Плоский Землянин умер после попытки запустить себя на высоте 5000 футов с помощью самодельной ракеты" . BuzzFeed News . 2020 . Проверено 24 февраля 2020 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Neofuel, используя богатые ресурсы от редкоземельных для межпланетного транспорта
Популярная культура [ править ]
Паровые ракеты время от времени появлялись в фантастических рассказах, особенно о стимпанке .
- Steamboy
- Seveneves
Внешние ссылки [ править ]
- Паровые ракеты Tecnologia Aeroespacial Mexicana
- Статья Time о возможных приложениях
- Сайт водогрейных ракетных силовых установок Водолей
- Заказ технических документов