آیرواسپایک چیست؟

منبع: وبلاگ انجمن نجوم شفق آیرواسپایک، نوعی موتور موشکی است که نازل خروجی گازهای آن، شکلی گوه مانند دارد. نوع طراحی این موتور خاص بوده و همین امر نیز استفاده از آن را در هر ارتفاعی آسان و کارآمد کرده است. علت این امر نیز این است که طراحی زنگوله مانند نازل موتورهای سنتی که امروزه استفاده می شوند، در ارتفاعات پایین، نیروی پیشرانش کمتری را نسبت به محیط فضا ایجاد می کنند. آیرواسپایک، یکی از کلیدی ترین پیشرفت های بکاررفته در طراحی فضاپیمای آزمایشی X-33 بود که مدلی از نسل آینده شاتل های فضایی به شمار می آید.  تصویری از یک موتور ایرواسپایک در حین تست

طراحی این موتور بسیار ساده است. فکر کنید که یک نازل زنگوله ای وارونه داریم. به جای اینکه گازهای خروجی موشک را از روزنه کوچک درون نازل به بیرون بفرستیم، در هر دوطرف شکل گوه مانند موتور، چندین اتاقک احتراق، بصورت خطی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند و گازها نیز هم خط با انحنای شکل موتور، به بیرون فرستاده شده و نیروی پیشران را اینچنین ایجاد می کنند. معمولاً شاید فکر کنید که چنین طراحی ای غیرعملی است؛ چراکه گازهای خروجی به درستی متمرکز نمی شوند. از اینجا به بعد، همه چیز عجیب است ...

یکی از آزمایشات موتور آیرواسپایک خطی (موتوری که در این مطلب از آن نام برده ایم)، بر روی هواپیمای SR-71 متعلق به پایگاه هوایی درایدن ناسا انجام شده است؛ هواپیمایی که تا چندی پیش، رکورد سرعت را در جهان در اختیار داشت

در طراحی آیرواسپایک، از مزیت فشار جوی در ارتفاعات پایین، برای ایجاد شرایطی موسوم به "نازل مجازی زنگوله ای" استفاده می کند. از یک طرف این نازل، خروجی های گازی خود موشک را به بیرون می فرستند و از طرفی فشار هواست که موتور را به پیش می راند. زمانیکه فضاپیما وارد فضا شد، تفاوت مابین فشار ایجاد شده توسط چرخش سوخت در موتور و خلأ فضا، موتور را به اوج توانایی اش می رساند. از این روش، آیرواسپایک کارایی اش را تا 90% میزان اسمی اش نگه می دارد. 

طرح هایی از نازل زنگوله ای که امروزه در صنایع موشکی استفاده می شود (بالا) و نازل گوه مانند موتور آیرواسپایک. موتورهای زنگوله ای تنها یک اتاقک احتراق دارند؛ در حالیکه موتورهای آیرواسپایک، چندین اتاقک احتراق کوچک را در هر طرف ساختار گوه ای خود دارند. مجموعه ای از این اتاقک ها را می توانید بصورت نی لبک در یک طرف موتور آیرواسپایک ببینید. عکس از : پایگاه هوایی درایدن ناسا

هر چند کارایی این نوع از موتور همانند موتورهای مرسوم موشکی است، اما کاستی هایی نیز دارد. یکی از این مشکلات این است که چون موشک در ارتفاعات پایین به طور قابل توجهی نیازمند جریان هواست، برای رسیدن به شرایط نازل زنگوله ای مجازی، بایستی با حرکت در سرعت های بسیار بالا، فشار مورد نیاز را ایجاد کند. این یعنی برای کارآیی مناسب فضاپیمایی با موتور آیرواسپایک، بایستی این فضاپیما با سرعت هایی بیشتر از 3 ماخ حرکت کند (3 برابر سرعت صوت) (مطلب شماره 219). جهت رفع چنین کاستی هایی، تحقیقاتی همچنان در جریان است تا نوع هیبریدی چنین موتورهایی ساخته شود. همانطور که پیش از این نیز اشاره کردم، آیرواسپایک یکی از جنبه های آزمایشی پرواز X-33 بوده است؛ با این وجود، به دلیل شکست آزمایشات، برنامه زمانی به هم ریخته و هزینه های بسیار بالا، این پروژه از کار ایستاد و امروزه آزمایشات مربوط به آیرواسپایک، در آزمایشگاه های مستقل صورت می پذیرد.

این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)
تیتان

یک چند سالی است که سر به هوا شدیم و از بد حادثه به نجوم گرفتار

نظر دادن

کانون نجوم زاوش در یک نگاه

  باشگاه نجوم کانون علوم در فرهنگسرای بهمن از سال 1379 با تشکیل کلاسهای آموزشی در دوره های مقدماتی و متوسطه برای گروههای سِنّی مختلف شروع به کار نمود. فعالیت رشته نجوم از همان سال 1379 به دبیری آقای مهندس عتیقی شروع شد و از ابتدای نیمه دوم سال 1381 با فراخوانی دوباره اعضاء، باشگاه شکل گرفت و از اواخر سال 1381 با نام «باشگاه نجوم زاوُش» رسمیت بیشتری یافت، و بیش ازگذشته با جدیت تمام به برنامه های نجومی پرداخت. چنانچه تا کنون 23 نشست علمی در زمینه های مختلف علم نجوم برگزارکرده است.   از سال  1384هم باشگاه نجوم به دبیری بنده مرحله جدیدی را شروع کرده است. و اکنون یکی ازفعالترین باشگاههاست. اما در این بین با برگزیدن اهدافی  بر آنست که روح جستجوگری در افرادعلاقه مند به نجوم اغناء شود و مسیر زندگی عادی تنوع بیشتری یابد.  

دبیر کانون نجوم زاوش

علیرضا ولیاری

فعالیت های کانون

از جمله خدماتی که در کانون نجوم زاوش ارائه می گردد،می توان به جلسات هفتگی اشاره نمود که روز یکشنبه هر هفته برگزارمیگردد. و برگزاری نشستهای علمی رصد رویدادهای نجومی "کسوف،گذر سیارات..." اجرای شب های رصدی برگزارنمودن شامگاه های رصدی رصد هلالهای ماه های قمری بر روی برج نجومی و...   

علیرضا  ولی یاری