Aerospike – typ silnika rakietowego
Aerospike to rodzaj silnika rakietowego, znany również jako silnik powietrznostożkowy. Charakteryzuje się on zdolnością do utrzymania wysokiej wydajności w szerokim zakresie wysokości. Kluczowym elementem tego silnika jest specjalnie zaprojektowane zakończenie dyszy w formie stożka, które kompensuje utratę mocy silnika podczas zmiany wysokości.
Zasada działania
Standardowy silnik rakietowy wykorzystuje dedykowaną osłonę na dyszy, aby oddzielić strumień gazów od otaczającego powietrza, co maksymalizuje ich przyspieszenie, a tym samym ciąg silnika. Projekt osłony jest jednak ściśle uzależniony od wysokości, na jakiej silnik działa, ponieważ ciśnienie powietrza zmienia się w zależności od wysokości. Silniki aerospike rozwiązują ten problem, umożliwiając przepływ gazów wylotowych wzdłuż krawędzi stożka aerospike, zamiast wyrzucać je przez mały otwór w centralnej części dyszy, co jest typowe dla tradycyjnych silników rakietowych. W tym przypadku, stożek aerospike działa jako jedna strona wirtualnej osłony, podczas gdy druga strona jest tworzona przez powietrze otaczające poruszający się pojazd. W miarę zmiany wysokości zmienia się również ciśnienie powietrza, co wpływa na parametry wirtualnej osłony – silnik automatycznie dostosowuje się do nowych warunków. Wydajność takiego rozwiązania osiąga 90% efektywności tradycyjnego silnika rakietowego na wysokości, dla której ten drugi został zaprojektowany. W innych warunkach wysokościowych, silnik aerospike znacząco przewyższa wydajność silnika konwencjonalnego.