로켓은 이렇게 기체를 배출하면서 반작용으로 나아가는데
기체의 속도가 빠를수록 로켓의 출력이 커지니
기체의 배출속도를 최대한 빠르게 만들기 위해
이렇게 거대한 합금파이프로 노즐을 부착해서
연료가스를 배출함
이 때 유체는 아음속(소리보다 느린속도)에선 흐르는 면적이 좁아질수로 빨라지고
초음속에선(소리보다 빠른속도)흐르는 면적이 넓어질수록 빨라짐
이 원리에 착안해서 1800년대 후반 드-라발 이라는 발명가가
딱 노즐목(면적이 최소인 지점)에서 공기가 음속에 도달하도록 하여
노즐목 전후로 공기가 계속 가속되는 구조로 만들어서
배출되는 가스의 속도를 극대화시키는 로켓노즐을 개발함
근데 요런 로켓 노즐도 있더라고
1990년대 후반에 NASA에서 1970년대의 아이디어를 바탕으로
실험제작한 엔진이라는데
왼쪽의 통상 로켓엔진은 파이프처럼 생겨서
가스가 흐르는 면적을 위치마다 강제로 조절하지만
선형 에어로스파이크 엔진으로 불리는 오른쪽 엔진은
기체가 점성에 의해서 저 세모처럼 생긴 cone을 따라흐름
+ 대기압이 배출되는 기체를 눌러줘서 흐르는 면적이 조절됨
의 콜라보레이션으로 파이프를 만들어쥬지 않아도
파이프에 들어간 유체처럼 흐르는 신기한 효과를 만들어냄
요건 NASA 시험비행 보고서에서 가져온 샤진인데
낮은고도에서 Specifie impulse(추진력이라고 생각하면 댐)가 Bell Nozzle(기존 노즐)에 비해서 월등히 성능이 좋은걸 볼 수 잇슴
현재 기술적인 문제로 인해서 실전에 투입되진 않지만
해결한다면 성능이 괜찮을 것으로 예측되어 지금도 연구중에 있는 엔진임
아이디어가 신선한 엔진 즁 하나라 가져와봣음
잘 읽었어요
왜 초음속에서는 넓을수록 빨라지는거임?
공기는 흐를 때 서로 정보(주고받는 힘, 압력, 온도 등)를 음속으로 주고받음 매질이 공기니까. 예를들면 폭탄이 터지면 그로인한 파동은 음속으로 퍼짐 그래서 아음속에서는 유체를 밀어주는 압력 이라는 정보가 음속으로 퍼져서 흐름 전체에 전달되니까 좁을수록 빨라지지만 초음속에서는 유체가 음속보다 흐름이 빨라서 압력이라는 정보자체가 전달될 수 없어서 법칙이 다름