Znak Politechniki Warszawskiej

Studenci PW zbudowali silnik rakietowy na paliwo ciekłe

Silnik na paliwo ciekłe w trakcie testów

Pełny test silnika odbył się na początku maja, fot. KNN MELprop

Rozwiązanie opracowali członkowie Koła Naukowego Napędów MELprop, działającego przy Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa. – To pierwszy taki silnik na Politechnice Warszawskiej i jeden z pierwszych w Polsce – zaznacza Aleksander Gorgeri, główny konstruktor.

Kilkuosobowa grupa studentów pracowała nad silnikiem przez 3 lata. – Solidnie się przygotowywaliśmy – mówi Aleksander Gorgeri. – Przeprowadzaliśmy obliczenia, symulacje, analizy, krok po kroku sprawdzaliśmy każdy podsystem i dopiero kiedy byliśmy pewni, że wszystkie działają, zorganizowaliśmy pełny test.

Eksperyment z początku maja nie pozostawił wątpliwości – silnik naszych studentów działa.

Wykorzystuje kerozynę (paliwo wykorzystywane w odrzutowcach) jako paliwo i podtlenek azotu (gaz rozweselający) jako utleniacz. Silnik może pracować nawet przez 20 sekund, generując ciąg rzędu 500N (wystarczający do napędzenia rakiety). Pierwszy test, ze względów bezpieczeństwa, przeprowadzony został jednak przy nieco zredukowanych parametrach.

Wyniki symulacji spalania

Wyniki symulacji spalania, fot. KNN MELprop

Wyniki symulacji chłodzenia

Wyniki symulacji chłodzenia, fot. KNN MELprop

W silnikach rakietowych na paliwo ciekłe wykorzystuje się ciekły lub gazowy utleniacz i płynne paliwo (reduktor). Takie urządzenia są bardziej złożone niż silniki na paliwo stałe. Co ważne, są też jednak od nich wydajniejsze i bezpieczniejsze, bo w ich przypadku można kontrolować proces spalania.

– Nasz silnik to demonstrator technologii – mówi Aleksander Gorgeri. – Nie jest to produkt już gotowy do użytku w przemyśle kosmicznym. Stosunkowo niskim kosztem jesteśmy jednak w stanie udoskonalić technologię, żeby można ją w pełni wykorzystać. Najtrudniejszy krok, czyli zbudowanie działającego silnika mamy już za sobą.

Budowanie silników rakietowych to ogromne wyzwanie. Technologia jest bardzo wymagająca, zarówno infrastrukturalnie, jak i finansowo. Dlatego zajmują się nią przede wszystkim duże agencje kosmiczne jak NASA czy ESA. Członkowie KNN MELprop zdobyli więc wiedzę i doświadczenie, które ma wąska grupa specjalistów.

Naszych studentów czeka teraz wprowadzanie do silnika niezbędnych modyfikacji (jak np. ograniczenie jego masy) i kolejne testy. Ostatecznym celem jest bowiem przystosowaniem go do wykorzystania w rakiecie.