화염 디플렉터

Flame deflector
플로리다의 나사 케네디 우주센터에 있는 발사단지 39B의 화염 참호에 있는 주요 화염 편향기. 발사 중 NASA의 우주 발사 시스템 로켓에서 나오는 플룸 배기가스를 굴절시킵니다. 새로운 "강철 도금" 디자인이 특징이며 사운드 억제를 위한 수도관이 통합되어 있습니다.[1]

화염 편향기, 화염 발산기 또는 화염 트렌치는 로켓 엔진 또는 기타 추진 시스템에 의해 생성된 화염, 열 및 배기 가스를 방향 전환하거나 분산시키도록 설계된 구조물 또는 장치입니다.[2] 로켓 발사로 발생하는 추력의 양은 발사 시 발생하는 소리와 함께 발사대와 서비스 구조는 물론 발사체까지 손상시킬 수 있습니다.[3] 전환기의 주요 목표는 불꽃이 장비, 인프라 또는 주변 환경에 손상을 입히는 것을 방지하는 것입니다. 화염 전환기는 엔진 테스트 또는 차량 발사 중에 대량의 배기 가스가 배출되는 로켓 발사장 및 테스트 스탠드에서 찾을 수 있습니다.

설계 및 운영

다이버터는 일반적으로 배기 가스 및 화염의 힘을 특정 방향(일반적으로 로켓 또는 장비로부터 멀리)으로 채널링하는 견고한 내열 구조를 포함합니다. 이는 고온 가스의 잠재적인 파괴적인 영향을 방지하고 점화의 음향 충격을 줄이기 위해 필수적입니다.

화염 트렌치는 또한 트렌치-디플렉터 시스템을 형성하기 위해 다이버터와 함께 사용될 수 있습니다. 로켓에서 나오는 불꽃은 발사대의 개구부를 통해 화염 트렌치에 위치한 화염 편향기로 이동하며, 화염 트렌치는 발사 구조물 아래에서 진행되며 발사대 자체를 훨씬 넘어 확장됩니다.[3] 음향 효과를 더욱 줄이기 위해 물소리 억제 시스템도 사용할 수 있습니다.

주목할 만한 예

아폴로 계획

아폴로 계획 동안 화염 편향기의 필요성은 케네디 우주 센터 발사 단지 39호의 설계에 결정적인 요소였습니다. 나사의 설계자들은 두 방향, 쐐기형 금속 화염 편향기를 선택했습니다. 높이 13미터, 폭 15미터로 총 무게는 317톤입니다. 물대가 지표면에 가까웠기 때문에 설계자들은 화염 트렌치의 바닥을 지상에서 원했습니다. 화염 편향기와 트렌치는 팔각형 모양의 발사대의 높이와 폭을 결정했습니다.[2]

우주왕복선 프로그램

발사 준비 차량 아래에 있는 셔틀 화염 트렌치-디플렉터 시스템.

우주왕복선 프로그램이 진행되는 동안 NASA는 케네디 우주센터의 발사단지 39B를 개조했습니다. 그들은 길이 150미터, 폭 18미터, 깊이 13미터의 화염 참호를 설치했습니다.[3] 콘크리트와 내화벽돌로 지어졌습니다. 주 화염 편향기는 로켓 부스터 바로 아래 트렌치 내부에 위치했습니다. V자 모양의 철골 구조물은 고온의 콘크리트 재질로 덮여 있었습니다. 궤도선 주 엔진의 배기가스와 고체 로켓 부스터의 배기가스를 두 개의 화염 트렌치로 분리했습니다.[4][5] 높이는 약 11.6m, 너비는 17.5m, 길이는 22m였습니다.[3] 셔틀 화염 트렌치-디버터 시스템은 [4][6]SLS 프로그램을 위해 개조되었습니다.

바이코누르 우주기지

2009년 카자흐스탄 바이코누르 우주기지 발사대에 세워진 소유스 로켓. 화염 편향기와 피트가 아래에 보입니다.

바이코누르 우주발사장의 러시아 발사단지에 있는 주요 발사대는 발사 배기가스를 관리하기 위해 화염 구덩이를 사용합니다. 발사 차량은 철도를 통해 발사대로 운반되며, 여기서 대형 화염 편향기 피트 위에 수직으로 세워집니다.[7] 비슷한 구조물이 유럽 우주국에 의해 기아나 우주 센터에 세워졌습니다.[7]

스페이스X 스타쉽 발사대

2023년 4월 스페이스X의 스타쉽 차량의 1차 궤도 시험 비행 중, 화염 전환 장치의 미비로 스타베이스의 발사대가 상당 부분 파손되었습니다.[8] 33대의 랩터 로켓 엔진은 25피트 깊이의 분화구를 파서 넓은 지역에 파편과 먼지를 뿌렸습니다.[8] 이 회사는 로켓 아래 강철 장비에서 대량의 물을 분사하여 발사대와 차량을 보호하는 새로운 물 대홍수 기반 화염 전환기를 설계했습니다.[9][8] 같은 해 11월, 새로운 물 대홍수 시스템은 우주선의 2차 궤도 비행 시험 동안 발사대를 성공적으로 보호하면서 1차 시험 동안 솟아오른 먼지와 잔해의 구름을 피했습니다.[10]

참고문헌

  1. ^ Herridge, Linda (2018-05-29). "Launch Pad 39B Flame Trench Nears Completion". NASA. Retrieved 2023-09-01.
  2. ^ a b "Moonport, CH11-7". www.hq.nasa.gov. Retrieved 2023-09-01.
  3. ^ a b c d Wessels, Wessel (2022-10-26). "The Purpose Of A Flame Trench At A Rocket Launch Site". Headed For Space. Retrieved 2023-09-01.
  4. ^ a b "Deflecting the flames of a monster rocket". The Planetary Society. Retrieved 2023-09-01.
  5. ^ Warnock, Lynda. "NASA - Flame Trench-Deflector System". www.nasa.gov. Retrieved 2023-09-01.
  6. ^ Bergin, Chris (2016-05-08). "Renewing the famous Flame Trench, one brick at a time". NASASpaceFlight.com. Retrieved 2023-09-01.
  7. ^ a b "Launcher". www.esa.int. Retrieved 2023-09-02.
  8. ^ a b c "SpaceX Tests Starship Water Deluge System That It Should've Built in the First Place". Gizmodo. 2023-07-18. Retrieved 2023-09-01.
  9. ^ Kolodny, Lora (2023-07-28). "SpaceX hasn't obtained environmental permits for 'flame deflector' system it's testing in Texas". CNBC. Retrieved 2023-09-01.
  10. ^ Chang, Kenneth (2023-11-18). "SpaceX Makes Progress in 2nd Launch of Giant Moon and Mars Rocket". The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 2023-11-20.