JURUTERA MENGHASILKAN ENJIN LEDAKAN BERPUTAR BUAT KALI PERTAMA.

Lamanfo.com

Laman Informasi

JURUTERA MENGHASILKAN ENJIN LEDAKAN BERPUTAR BUAT KALI PERTAMA.


Sistem pendorong roket yang baru dan berinovatif ini dapat menjadikan penerokaan misi angkasa lebih ringan dan bersih.

Apa yang dianggap mustahil telah menjadi kenyataan: Satu pasukan penyelidik yang bekerjasama dengan Tentera Udara AS baru saja membina dan berjaya menguji model eksperimen mesin peledakan berputar, yang menggunakan letupan berputar di dalam saluran bulat untuk menghasilkan tujahan yang sangat efisien.

Ini adalah berita yang sangat penting kerana enjin jenis ini memerlukan bahan bakar yang sedikit berbanding enjin pembakaran dalaman biasa yang kini digunakan untuk menggerakkan roket. Ini mungkin kaedah pada masa depan untuk membawa kapal kita ke angkasa: cara yang lebih efisien dan jauh lebih ringan.

Dari segi istilah, pembakaran adalah proses yang agak perlahan dan terkawal dan hasil daripada tindakbalas antara bahan bakar dan oksigen pada suhu tinggi. Mesin yang menggunakan pembakaran adalah teknologi yang sudah lama kita kenali. 

Namun, dipelopori oleh jurutera pada tahun 1950-an, letupan adalah teknologi yang agak baru. Ia melepaskan lebih banyak tenaga daripada jisim bahan bakar yang sedikit berbanding pembakaran, itulah sebabnya mengapa saintis roket telah mengusahakan idea roket peledakan berputar sebagai cara untuk mengurangkan berat disamping menambahkan daya tuju. Tetapi ianya juga agak cepat, tak seragam, dan kita masih tidak pandai meramalkannya, itulah sebabnya mengapa ia sukar dicapai sebelum ini. 

Kini, sepasukan jurutera dari University of Central Florida, yang bekerja dengan Program Rotating Detonation Rocket Engine di Makmal Penyelidikan Angkatan Udara, nampaknya telah berjaya menghasilkannya. 

Model makmal kerja mereka adalah pelantar uji tembaga 3-inci menggunakan campuran hidrogen dan oksigen untuk bahan bakar.


Kareem Ahmad, seorang penolong profesor di Jabatan Kejuruteraan Mekanikal dan Aeroangkasa UCF, mengatakan, "Kajian ini buat pertama kalinya, membuktikan eksperimental mengenai peledakan hidrogen dan oksigen yang selamat dan berfungsi dalam mesin roket peledakan berputar. Ledakan itu akan berterusan sehinggalah anda menghentikan bekalan bahan bakarnya. Kami telah menguji hingga 200 lbf, tetapi daya tuju meningkat secara linear dengan jumlah aliran propelan."

Untuk mencapai ciri-ciri di atas, para penyelidik memerlukan tahap kesesuaian atau "tune-up".

Pasukan ini membuat keseimbangan hidrogen dan oksigen dengan teliti, yang mereka uji pada mesin roket peletup berputar bersaiz 3-inci kecil mereka, yang diubahsuai setelah dirancang oleh Makmal Penyelidikan Tentera Udara AS.

Menurut Ahmed, "Kita harus menyesuaikan ukuran jet yang melepaskan propelan untuk menyesuaikan kadar campuran hidrogen-oksigen. Oleh itu, apabila letupan berputar datang dengan campuran ini, ia akan berterusan. Ini kerana jika campuran komposisi terkurang sedikit, ianya hanya akan cenderung membara, atau membakar perlahan dan bukannya meletup."

Ianya berhasil. Untuk membuktikannya, mereka menyuntikkan pelacak metana ke dalam hidrogen dan menggunakan kamera untuk menangkap gelombang peledakannya.


Menurut pasukan tersebut, gambar-gambar ini memperlihatkan letupan putaran lima gelombang berterusan yang bergerak secara lawan jam.

Anda boleh menonton video tujahan roket ini di bawah.


Keputusan yang hebat ini telah menjadi tajuk utama dikalangan komuniti bidang tersebut. 

Menurut William Hargus, yang memimpin Program Mesin Roket Detonasi Berputar Makmal Penyelidikan Tentera Udara, hasil di atas telah menciptakan gelombang baru di kalangan komuniti penyelidikan antarabangsa. "Beberapa projek kini memeriksa kembali pembakaran hidrogen dalam mesin roket detonasi berputar disebabkan kejayaan hasil ujikaji tersebut."

Ini adalah berita menarik. Rekabentuk enjinnya sedang dinilai sebagai bakal pengganti untuk roket RL-10 Aerojet Rocketdyne, menurut New Atlas. "Tentera Udara A.S. mensasarkan ujian penerbangan pelancaran roket pada tahun 2025, dan kami menyumbang untuk mencapai tujuan itu." kata Ahmed.

Mesin peledakan berputar dapat meringankan muatan roket, mengurangkan kos pelancaran roket, dan lebih-lebih lagi, dapat mengurangkan penggunaan bahan bakar dalam kapal Angkatan Laut AS sebanyak 25%.

Pasukan ini telah menerbitkan kajian tersebut dalam jurnal Combustion and Flame.


Post a comment

0 Comments