211service.com
Rida en slangbella ut i rymden
Ingenjörer vid NASA har skapat en prototyp av ett elektromagnetiskt framdrivningssystem som skulle använda ett linjärmotor- och ramjetmotorförstärkningssystem – istället för ett raketframdrivningssystem – för att kasta ett fordon ut i rymden. Det är det första systemet som skulle fungera bortom ljudbarriären med kombinationen av en luftandande ramjetmotor och en elektromagnetisk katapult. De arbete presenterades denna vecka på Space 2009 Konferens i Pasadena, CA.
Systemet är ett alternativ till traditionellt använd kemisk framdrivning, som kräver stora mängder bränsle som begränsar lastkapaciteten. Det är också ett återanvändbart system utan utsläpp. Idén med elektromagnetisk uppskjutning med hjälp av linjära motorer har funnits sedan 1946, men det var inte förrän i slutet av 1990-talet som NASA på allvar började undersöka idén.
Det elektromagnetiska systemet fungerar genom att tjudra en rymdfarkost till en skena eller spår och använda en linjär motor för att accelerera den till överljudshastigheter.
Linjärmotorer är i grunden elmotorer som är avlindade, säger Kurt Kloesel, ingenjör inom flygteknik och framdrivning och huvudforskare av systemet vid Dryden Flight Research Center , i Edwards, CA. Det finns två grupper av spolar och en aluminiumplatta går in i gapet [mellan spolarna], när du träffar juicen aktiverar du spolarna och den induktiva reaktionen av det kastar ut aluminiumplattan ur denna motor.
Du driver i huvudsak det här fordonet längs ett spår fram till den punkt det lossnar från banan och lyfter, säger Michael Wright, flygsystemintegration och testchef för prospekteringssystem och medföresökare av systemet på Goddard Space Flight Center , i Greenbelt, MD.
Kloesel förklarar att när ett fordon börjar ta upp fart, drar det på sig motstånd: När du kör snabbare och snabbare och närmar dig ljudets hastighet, ökar motståndet avsevärt, vilket skapar denna stötvågsstruktur på fordonet. Och när du väl passerar överljudsbarriären minskar motståndet igen.
Så vad forskarna föreslår, säger Kloesel, är att använda det elektromagnetiska systemet för att ta sig förbi överljudsbarriären. Sedan skulle den luftandande ramjetmotorn – som matar in inkommande luft i mycket hög hastighet – ta fordonet ur jordens atmosfär. Ramjetmotorn skulle inte vara på skenan, utan en del av själva fordonet.
Forskarna har testat konceptet i labbexperiment med bänkmodeller, som har nått cirka 156 miles per timme. Wright säger att tekniken till och med kan användas en dag på motorvägsfordon och flygplan.