Program testující motor na kapalné palivo nové generace, který společně vyvíjejí NASA, americké letectvo a dva hlavní dodavatelé leteckého průmyslu, je naplánováno na obnovení testování poté, co bylo dočasně pozastaveno kvůli hurikánům Katrina a Rita.
Motor, známý jako Integrated Powerhead Demonstrator (IPD), byl testován v NASA Stennis Space Center poblíž Bay St. Louis, Mississippi. Program byl pozastaven poté, co hurikány způsobily těžké škody centru a zanechaly mnoho pracovníků bez domova.
Stephen Hannah, programový manažer IPD pro výzkumnou laboratoř vzdušných sil (AFRL), řekl, že testování motoru bude brzy znovu zahájeno.
"Program je mimo hibernaci a čekáme, až se personál vrátí," řekla Hannah. "Očekáváme, že budeme testovat před prázdninami, možná ještě před koncem měsíce."
IPD je navržen tak, aby poskytoval téměř dvakrát větší tah než současné motory raketoplánů a dělal to bezpečněji a efektivněji. Dělá to pomocí jedinečných "plnoprůtokových" předspalovačů, které poskytují větší tah než tradiční raketové motory při provozu při nižších teplotách.
V současných motorech raketoplánů jsou kapalné vodíkové palivo a kapalné okysličovadlo kyslíku přiváděny do spalovací komory a zapáleny. Reakcí vzniká horký vysokotlaký plyn, který je protlačován tryskou, aby se vytvořil tah.
Jak kapalné palivo, tak okysličovadlo musí být přiváděno do spalovací komory velmi rychle. V případě hlavního motoru raketoplánu se celé palivo v bazénu spotřebuje za pouhých 25 sekund.
K rychlému přesunu takového množství paliva se používá turbočerpadlo s vysokorychlostními turbínami. V tradičním raketovém motoru na kapalné palivo je malé množství paliva "předpáleno", právě tolik, aby nastartovalo turbočerpadlo, aby mohlo začít odsávat zbytek paliva do spalovací komory. Podobný proces nastává u oxidačního činidla.
IPD funguje jinak. Místo toho, aby motor IPD posílal pouze malá množství paliva a okysličovadla do předhořáků, posílá veškeré palivo a veškeré okysličovadlo. To způsobí, že se turbíny turbočerpadla roztočí rychleji a produkují větší tah. Je to jako větrník, který se otáčí rychleji, když jeho lopatky fouká více větru.
Hlavní výhodou tohoto typu plnoprůtokového motoru je, že běží chladněji než tradiční motory, které mohou dosáhnout teploty více než 3 000 stupňů Fahrenheita. Oproti tomu motor IPD běží o několik set stupňů chladněji, řekl Gary Genge, zástupce projektového manažera IPD.
"Doufáme v lepší účinnost paliva, vyšší poměr tahu k hmotnosti, lepší spolehlivost - to vše za nižší cenu," řekl Genge.
Snížení provozních teplot by mohlo drasticky prodloužit životnost raketových motorů. Současný hlavní motor raketoplánu vyžaduje údržbu a renovaci po asi 10 letech. Motory IPD mají mezi periodami údržby létat 100krát nebo více a inženýři doufají, že budou schopni zvýšit toto číslo na 200.
Kromě plnoprůtokových předhořáků má motor IPD také hydrostatická ložiska spíše než tradiční kuličková ložiska na podporu rotorů turbočerpadla. Hydrostatická ložiska budou během provozu plavat na vrstvě kapaliny, čímž se sníží jejich celkové opotřebení a prodlouží se jejich užitečnost.
Po dokončení bude IPD schopno generovat tah 250 000 liber – dvojnásobek výkonu nejpokročilejších v současnosti dostupných pomocných motorů. Během svého posledního testu 17. srpna dosáhl motor IPD podle Hannah 90 procent tohoto cíle.
Americké letectvo a NASA spolupracují s dodavateli leteckého průmyslu Rocketdyne a Aerojet na vývoji motoru IDP.
