Die dehnbare Schnauze ist ein Typ der Rakete-Schnauze, die, verschieden von traditionellen Designs, seine Leistungsfähigkeit an einer breiten Reihe von Höhen aufrechterhält. Es ist ein Mitglied der Klasse von Höhe-Ausgleichen-Schnauzen, eine Klasse, die auch die Stecker-Schnauze und aerospike einschließt. Während die dehnbare Schnauze am wenigsten technisch hoch entwickelt und am einfachsten ist, aus einem Modellieren-Gesichtspunkt zu verstehen, scheint es auch, das schwierigste Design zu sein, um zu bauen.

In der traditionellen Glockenschnauze wird der Motorrock gestaltet, um aus dem Ausgang des kleinen Diameters vom Verbrennungsraum allmählich zu flackern, größer weiter vom Raum wachsend. Die Grundidee ist, den Druck des Auslassventils durch die Erweiterung davon in der Schnauze zu senken, bis es umgebenden Luftdruck am Ausgang erreicht. Für Operationen auf Meereshöhe

der Rock ist allgemein kurz und mindestens im Vergleich mit einem Rock hoch winklig, der für Operationen im Raum entworfen ist, die länger und mehr allmählich geformt sind. Das bedeutet, dass ein Raketentriebwerk, das jede bedeutende Zeitdauer ausgibt, die durch die Atmosphäre klettert, nicht optimal gestaltet werden kann; da es die umgebenden Druck-Änderungen besteigt, so würden sich die genaue Gestalt und Länge des Rocks ändern müssen, um den richtigen Druck aufrechtzuerhalten. Rakete-Entwerfer müssen den süßen Punkt auswählen, der zu ihren Bedürfnissen am passendsten ist, begreifend, dass das gestoßen durch nicht weniger als 30 % an anderen Höhen abnehmen wird.

Die dehnbare Schnauze richtet das an einen Grad durch das Umfassen von zwei Röcken auf einem einzelnen Motor, ein Inneres der andere. Der erste Rock, beigefügt direkt dem Verbrennungsraum, wird für den Gebrauch an niedrigeren Höhen entworfen und ist kurz und untersetzt. Das zweite, sitzende außerhalb des ersten, passt über die niedrigere Höhe-Glocke, um es in einen längeren und schmaleres (gemessen in Bezug auf die Länge) für höhere Höhen verwendete Glocke zu erweitern. Am Abschuss wird die Außenglocke von der inneren Glocke aus dem Weg des Auslassventils hochgezogen. Als das Raumfahrzeug klettert, wird die Außenglocke gestoßen treten über die innere Glocke zurück, um die Stoß-Leistungsfähigkeit zu vergrößern. So kann eine dehnbare Schnauze zwei süße Punkte haben, die zu einer Hauptverbesserung in der gesamten Leistung führen können.

Allgemein einfach im Konzept ist die dehnbare Schnauze beträchtlich komplizierter, um zu bauen, als es scheinen könnte. Motorglocken müssen abgekühlt werden, um Schaden vom heißen Rakete-Auslassventil zu vermeiden, und das hat Probleme in dehnbaren Schnauze-Designs aufgeworfen. Das Abkühlen wird normalerweise durch das Laufen entweder des Oxydationsmittels oder Brennstoffs (im Fall von angetriebenen Motoren von LH2) durch Röhren in der Glocke vollbracht. Mit dem Glockenbewegen, das Tragen des Kühlmittels zur Glocke lotrecht machend, muss flexibel sein, und das vergrößert Kompliziertheit zum Ausmaß, dass die Vorteile des Designs häufig zu kostspielig betrachtet werden. Im Fall von flüssigem Wasserstoff hat die Flüssigkeit auch den Nachteil, chemisch hoch reaktiv zu sein, eine Vielfalt von allgemeinen flexiblen Materialien unpassend für den Gebrauch in dieser Rolle machend. Es ist auch möglich, Ablativmaterialien im Platz der aktiven Kühlsysteme zu verwenden, dadurch die Kompliziertheit reduzierend, aber es scheint, dass diese relativ moderne Technik auf die dehnbare Schnauze-Technologie in bekannten Systemen nicht angewandt worden ist.

Der erste Motor, um eine dehnbare Schnauze einzuschließen, scheint, der Rocketdyne RS-129 zu sein. Der RS-129 wurde entwickelt, um ein Flugzeugsflugzeugsdesign des Zunahme-Gleitens von McDonnell anzutreiben, in das als ein Teil von Projekt-FISCHLEIM (oder RHEINBERRY) Studie eingegangen wurde, die auf später folgende Designs schaut, um den Lockheed A-12 zu ersetzen, der gerade in Dienst einging. Es war ein flüssiges Wasserstoffdesign des Sauerstoffes/Flüssigkeit, das inszeniertes Verbrennen verwendet hat und ungefähr 250,000 lbf (1.1 MN) Stoß erzeugt hat. Ein zusammenhängendes Design scheint, der "HG-1" zu sein, der beschrieben wurde als, ein direkter Vorgänger des SSME zu sein, obwohl die genaue Beziehung zwischen dem RS-129 und HG-1 unklar ist. Auf jeden Fall wurde die Arbeit am RS-129 später vergrößert, um den SSME zu erzeugen, der auch ursprünglich entworfen wurde, um eine dehnbare Schnauze zu verwenden. Da diese Motoren vom Punkt des Abschusses in den extraatmosphärischen Raumflug angezündet werden, konnte jede Sorte der Höhe-Entschädigung ihre gesamte Leistung drastisch verbessern. Die dehnbare Schnauze wurde später in einer Kostenverringerungsphase aufgegeben, und heute erträgt der SSME einen 25-%-Verlust der Leistung an der niedrigen Höhe infolgedessen.

Glushko hat eine dehnbare Schnauze auf einem Design, der RD 701 tripropellant Rakete verwendet. Finanzierung ist mit dem Fall des sowjetischen Staates ausgegangen, aber die Entwerfer sind überzeugt, dass der Motor Potenzial hat und sich mehreren Parteien für die zusätzliche Finanzierung genähert hat.

Siehe auch

• Schnauze-Erweiterung

Links

• RD 701