¿Qué causa esos puntos calientes y fríos en forma de cortina en la boquilla de la segunda etapa de este lanzamiento de Electron ELaNa 19?

(Crédito de la imagen: Medio / Laboratorio de cohetes )

El motor en cuestión, el motor Rutherford de Rocket Lab , utiliza una técnica llamada enfriamiento regenerativo . Pasa el combustible a través de la pared de la boquilla antes de que llegue a la cámara de combustión, enfriando la boquilla en el proceso. El tubo grande que baja hasta la parte inferior del motor es responsable de alimentar el combustible a la boquilla. No pude encontrar mucha información sobre el interior del motor, pero probablemente se parece a esto:

(Crédito de la imagen: u/christophertacon en Reddit )

Allí, el combustible se canaliza en líneas verticales o ligeramente en espiral. Tampoco sabemos mucho sobre el inyector de combustible. (Si alguien encuentra algo útil sobre cualquier parte de ese motor: ¡hágamelo saber!). Es probable que el combustible se inyecte en el motor poco después del proceso de enfriamiento.

Aquí es donde comienza la especulación:

Tengo dos teorías. Ambos podrían ser ciertos, tal vez incluso estén vinculados:

• Podría imaginar que las rayas son el resultado de algún tipo de sistema de retroalimentación oscilante: un canal de enfriamiento se calienta y se expande. Posteriormente, deja pasar más combustible, lo que hace que se enfríe nuevamente y se encoge nuevamente. Es importante mencionar aquí que la parte del motor que cambia de color es la boquilla de vacío, que está unida debajo del sistema de enfriamiento, pero aún recibiría los efectos de los gases calientes aguas abajo de ese ensamblaje.
• Los inyectores de combustible tienen la costumbre de crear patrones visibles incluso fuera del motor. En la siguiente imagen se muestra el escape de un motor Merlin de una sola etapa de Falcon 9 de segunda etapa (!). El patrón se produce porque los inyectores son de un solo orificio en lugar de anillos concéntricos: hay puntos en la cámara de combustión donde esto es un desequilibrio entre el combustible y el comburente porque está más cerca de un inyector de ese recurso específico y hay puntos con una mejor mezcla. racionar. Esto da como resultado una variación de la temperatura y la composición del escape que produce patrones visuales.

(Crédito de la imagen: Peter Thoeny en Flickr , Emre Kelly / FLORIDA TODAY )

No es una respuesta completa, pero al mirar a través del escape LH2/LOX sin hollín del motor RS-68 de un Delta IV Heavy desde abajo, podemos ver el interior de una boquilla y que aquí aparece el mismo tipo de estrías. Esto sugiere que el efecto no se limita al motor del motor Rutherford de Electron o incluso al RP-1/LOX.

Imágenes del tuit de Teslarati