جارٍ تحميل النموذج
لا يمكن عرض النموذج 3D على هذا الجهاز. يمكنك قراءة خطوات الدليل أدناه نصًّا.
1 / 10 محرك صاروخ مقطوع على طول محوره النصف المواجه لك مُزال، والوجوه الحمراء تُظهر موضع القطع. المحرك مستلقٍ على جنبه، لذا يتجه اللهب إلى اليمين. النقاط الزرقاء أكسجين سائل، والنقاط الكهرمانية كيروسين، ويتغير لون الغاز الساخن مع درجة الحرارة. تعرض لوحة القراءة الدفع عند مستوى سطح البحر.
اسحب للتدوير. استخدم عجلة الفأرة أو إصبعين للتكبير.
الدليل القطع التحكم
01 محرك صاروخ مقطوع على طول محوره النصف المواجه لك مُزال، والوجوه الحمراء تُظهر موضع القطع. المحرك مستلقٍ على جنبه، لذا يتجه اللهب إلى اليمين. النقاط الزرقاء أكسجين سائل، والنقاط الكهرمانية كيروسين، ويتغير لون الغاز الساخن مع درجة الحرارة. تعرض لوحة القراءة الدفع عند مستوى سطح البحر.
02 خزانان وسائلان يحمل الصاروخ أكسجينه معه، لذا يحتاج إلى خزانين. يغلي الأكسجين السائل عند −183 °C . رُسمت الخزانات هنا قصيرة. أما في نوري فعرضها 3.5 m ، وسمك جدارها عند أرق نقطة 2.5 إلى 3 mm فقط.
03 مضخات يديرها حارق صغير ضغط الخزان وحده أضعف بكثير من أن يدفع الوقود الدافع إلى غرفة ضغطها 60 bar . تتولى ذلك مضخة توربينية. يدور توربينها بغاز مولّد الغاز، الذي يحرق نحو 3 في المئة من الوقود الدافع ثم يلقيه عبر قناة العادم.
04 الامتزاج والاحتراق يرش الحاقن الأكسجين والكيروسين في الغرفة. يحترقان عند 60 bar ونحو 3,400 K ، ومع ذلك يزحف الغاز بسرعة ماخ 0.2. الألوان الآن تُظهر درجة الحرارة: الأبيض هو الأسخن.
05 الحلق، حيث يبلغ الغاز ماخ 1 الألوان الآن تُظهر عدد ماخ. الأزرق أبطأ من الصوت، والأبيض ماخ 1 تمامًا، والبرتقالي أسرع. يقع الشريط الأبيض عند أضيق نقطة. بعدها يجعل الممر المتسع الغاز فوق الصوتي أسرع لا أبطأ.
06 الجرس يحوّل الحرارة إلى سرعة على امتداد الجرس يبرد الغاز من نحو 3,400 K إلى 1,830 K وينخفض ضغطه إلى 0.66 bar ، بينما تزداد سرعته إلى 2,813 m/s . جرّب منزلق نسبة التمدد: الجرس الأطول يجعل الغاز يخرج أسرع وبضغط أقل.
07 الوقود يبرّد الجدار أولًا لا يصمد أي معدن عند 3,400 K . يذهب الكيروسين من المضخة إلى حلقة عند مخرج الفوهة، ثم يعود عبر 72 قناة في الجدار النحاسي، وعندها فقط يصل إلى الحاقن. تظهر القنوات المقطوعة باللون الكهرماني.
08 المحرك نفسه في الفضاء الارتفاع الآن 100 km . لم يعد شيء يدفع المخرج إلى الوراء، فيرتفع الدفع من 671 kN إلى 762 kN والدفع النوعي من 268 s إلى 305 s . أما النفث الذي كان الهواء يبقيه ضيقًا عند سطح البحر فيتسع الآن كثيرًا.
09 طرق أخرى لإدارة المضخات الدورة الآن احتراق مرحلي. صار الحارق الصغير حارقًا مسبقًا، ولم يعد غازه يُلقى خارجًا: تنزله القناة إلى الحاقن ليحترق مرة أخرى. لا يُهدر شيء، فتستطيع المضخات في النموذج رفع ضغط الغرفة إلى 150 bar . جرّب الدورات الأربع بمنزلق «دورة المحرك» أو المس الأشرطة في تبويب التحكم.
10 التوجيه بإمالة الفوهة الفوهة مائلة 5 درجات على مفصلها الكرديني. ما زال معظم الدفع يتجه إلى الأمام، لكن نحو 9 في المئة منه يدفع الآن جانبيًا، وهذا ما يدير الصاروخ. تعرض لوحة القراءة تحت «المزيد» هذه القوة الجانبية.
خزان الأكسجين السائل يحفظ المادة المؤكسدة عند −183 °C . يستهلك محرك النموذج منه 161 لترًا في الثانية، أي نحو 2.6 kg لكل كيلوغرام من الكيروسين. خزان الوقود فيه كيروسين في النموذج. إذا بدّلت الوقود إلى الهيدروجين السائل يكبر هذا الخزان 6 أضعاف للكتلة نفسها من الوقود الدافع. المضخة التوربينية عمود واحد يحمل مضخة الأكسجين ومضخة الوقود وتوربينًا صغيرًا. ترفع ضغط 255 kg من الوقود الدافع في الثانية إلى ما فوق ضغط غرفة الاحتراق البالغ 60 bar بكثير. مولّد الغاز حارق صغير يأخذ نحو 3 في المئة من الوقود الدافع، ويحرقه بفائض من الوقود كي يبقى الغاز باردًا بما يكفي لريش التوربين، ويدير المضخة التوربينية. عادم التوربين بعد التوربين يُلقى الغاز خارجًا عبر هذه القناة. ما زال يعطي دفعًا قدره 7 kN، لكنه أقل بكثير لكل كيلوغرام من الفوهة الرئيسية. الحاقن صفيحة عليها حلقات من عناصر صغيرة ترش الأكسجين والوقود في الغرفة، فيمتزجان ويحترقان في غضون سنتيمترات. غرفة الاحتراق غاز عند 60 bar ونحو 3,400 K في النموذج. يتحرك هنا ببطء، بنحو ماخ 0.2. حلق الفوهة أضيق نقطة. هنا يبلغ الغاز سرعة الصوت، ومساحة الحلق تحدد كمية الغاز التي تستطيع الغرفة دفعها إلى الخارج. الفوهة الجرسية تتسع مساحتها 12 مرة في الوضع الافتراضي للنموذج. يتسارع الغاز إلى ماخ 3.3 و2,813 m/s بينما يبرد ويفقد ضغطه. قنوات التبريد التجديدي 72 قناة في الجدار النحاسي. يجري فيها الكيروسين القادم من المضخة نحو الحاقن، فيحمل الحرارة بعيدًا عن الجدار قبل أن يحترق. الصمامات الرئيسية صمام بعد كل مضخة. بفتحها وإغلاقها يبدأ المحرك ويتوقف؛ وفي المحرك القابل للخنق تضبط التدفق أيضًا. المفصل الكرديني والمشغّل محمل كروي فوق الحاقن يسمح للغرفة والفوهة بالميل بضع درجات. يدفع المشغّل الفوهة، والمركّبة الجانبية من الدفع توجّه الصاروخ. قناة الغاز الساخن في محرك الاحتراق المرحلي يظل غاز التوربين حاملًا معظم الوقود الدافع، فتأخذه هذه القناة إلى الحاقن ليحترق في الغرفة الرئيسية. وفي دورة التمدد تنقل الوقود الدافئ من غلاف التبريد إلى التوربين ثم تعيده. المحرك الكهربائي والبطارية تستبدل دورة المضخة الكهربائية بالتوربين محركًا كهربائيًا تغذيه حزمة بطاريات. هكذا يعمل محرك رذرفورد من روكيت لاب على صاروخ إلكترون.
