एयरोस्पेस इंजीनियरिंग

रॉकेट इंजन नवाचार: भंवर ईंधन तकनीक

पृष्ठभूमि: द्रव ईंधन रॉकेट इंजन

1920 के दशक में रॉबर्ट एच. गोडार्ड के अग्रणी कार्य के बाद से द्रव ईंधन रॉकेट इंजन आधुनिक रॉकेटरी की रीढ़ रहे हैं। ये इंजन एक दहन कक्ष में उच्च दाब वाले ईंधन और ऑक्सीकारक को मिलाते हैं, जिससे एक गर्म और शक्तिशाली निकास बनता है जो रॉकेट को प्रेरित करता है। हालाँकि, द्रव ईंधन रॉकेट के विशाल जोर के साथ एक खामी आती है: इंजन अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं, जो 3,000 डिग्री सेल्सियस (5,400 डिग्री फ़ारेनहाइट) से अधिक होती है।

ऊष्मा संतुलन की चुनौतियाँ

द्रव ईंधन रॉकेट इंजनों में उत्पन्न तीव्र ऊष्मा दहन कक्ष की दीवारों को नुकसान पहुंचा सकती है और इंजन की दक्षता को सीमित कर सकती है। इस चुनौती का सामना करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक नई तकनीक विकसित की है: भंवर ईंधन तकनीक।

भंवर ईंधन तकनीक

भंवर ईंधन तकनीक में एक विशिष्ट कोण पर दहन कक्ष में ऑक्सीकारक को इंजेक्ट करना शामिल है, जिससे इंजन के भीतर ईंधन का एक घूमता हुआ भंवर बनता है। यह भंवर ठंडी गैसों की एक बाहरी परत बनाता है जो दहन कक्ष की दीवारों को झुलसाने वाले तापमान से बचाती है।

इसके अतिरिक्त, भंवर ईंधन और हवा के अधिक कुशल मिश्रण को बढ़ावा देता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक पूर्ण दहन होता है। घूमते हुए भंवरों का लंबा पथ ईंधन को जलने के लिए और अधिक समय भी देता है, जिससे एक छोटा दहन कक्ष और महत्वपूर्ण वजन बचत होती है।

भंवर ईंधन तकनीक के लाभ

• कम ताप जोखिम: दोहरा भंवर गर्म निकास गैसों को दहन कक्ष की दीवारों से दूर रखता है, क्षति को रोकता है और इंजन के जीवन को बढ़ाता है।
• बेहतर दक्षता: भंवर में ईंधन और हवा का कुशल मिश्रण अधिक पूर्ण दहन की ओर जाता है, जिससे इंजन की दक्षता बढ़ जाती है।
• वजन की बचत: भंवर तकनीक द्वारा सक्षम कम दहन कक्ष ऊंचाई से महत्वपूर्ण वजन बचत होती है, जो रॉकेट प्रक्षेपण में लागत बचत में तब्दील होती है।

भंवर ईंधन तकनीक के अनुप्रयोग

भंवर ईंधन तकनीक में रॉकेट प्रणोदन में क्रांति लाने की क्षमता है। यह निम्नलिखित के विकास को सक्षम कर सकता है:

• अधिक शक्तिशाली और कुशल रॉकेट इंजन
• लंबे जीवनकाल और कम रखरखाव लागत वाले रॉकेट
• अंतरिक्ष अन्वेषण और उपग्रह तैनाती के लिए हल्के और अधिक किफायती रॉकेट

निष्कर्ष

भंवर ईंधन तकनीक एक सफल नवाचार है जो द्रव ईंधन रॉकेट इंजनों में ऊष्मा संतुलन और दक्षता की चुनौतियों का समाधान करता है। लागत कम करने, प्रदर्शन में सुधार और इंजन के जीवन का विस्तार करने की क्षमता के साथ, भंवर ईंधन तकनीक अंतरिक्ष अन्वेषण और रॉकेट प्रणोदन के भविष्य को आकार देने के लिए तैयार है।