Aerospike: differenze tra le versioni

Versione delle 12:40, 6 ott 2023

Versione delle 13:06, 22 lug 2024

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[[File:Twin Linear Aerospike XRS-2200 Engine.jpg|thumb|upright=1.4|test del motore aerospike lineare XRS-2200 per il programma [[Lockheed Martin X-33|X-33]] ]]

Il '''motore aerospike''' è un tipo di [[motore a razzo]] che mantiene la sua [[efficienza aerodinamica]] entro un'ampia gamma di [[altitudine]] grazie all'uso di un ugello aerospike, che è in grado di compensare gli effetti della quota. Un velivolo equipaggiato con questo motore usa il 25%-30% di carburante in meno a bassa quota, dove la maggior parte delle missioni hanno bisogno della massima spinta. I motori aerospike sono stati studiati per molti anni e sono la scelta principale per molti progetti di velivoli SSTO ([[single-stage-to-orbit]]); sono stati la principale alternativa per il motore principale dello [[Space Shuttle]]. Attualmente però nessun motore aerospike è in uso o viene prodotto commercialmente. I migliori motori aerospike sono ancora soltanto in fase di test.<ref>{{cita testo|url=https://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/x-33/aerospik.htm|titolo=Aerospike Engine Homepage<!-- Bot generated title -->|accesso=25 aprile 2019|dataarchivio=23 maggio 2022|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20220523204457/https://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/x-33/aerospik.htm|urlmorto=sì}}</ref>

La terminologia tecnica in questo campo è ancora confusa: il termine aerospike venne usato originariamente per designare un ugello a tronco di cono in cui veniva iniettata una "spina di aria" per supplire alla mancanza della sommità del cono.

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Il concetto base di ogni tradizionale ugello di razzo a campana è di espandere con efficacia i gas combusti accelerandoli in un'unica direzione. La massa dei gas combusti dopo la combustione ha una quantità di moto sostanzialmente casuale: se si espandesse senza guida, solo una piccola parte contribuirebbe alla spinta del razzo. L'ugello a campana confina lateralmente i gas, permettendone l'espansione fino ad una pressione pari a quella esterna (condizioni di progetto).

Il problema di questo approccio è che funziona bene soltanto per una determinata [[pressione atmosferica]] esterna: se la pressione dell'aria all'uscita dell'ugello è minore di quella di progetto, l'efficienza diminuisce a causa delle componenti radiali del getto all'uscita, se la pressione esterna è maggiore si sviluppano turbolenze nel flusso dei gas esausti e vibrazioni meccaniche dell'ugello stesso. Un veicolo a razzo che parte da terra vede diminuire l'efficienza dei propri razzi del 30% man mano che sale in quota.

== Principi ==