Ciekawa informacja od Blue Origin na temat silnika BE-4. Będzie on stosował ten sam cykl pracy co RD-180 – niewielka ilość ciekłego metanu mieszana jest z ciekłym tlenem a następnie spala się produkując spore ilości energii która to napędza turbinę. Jednak jest mały problem – metan z tlenem w stechiometrycznym stosunku spala się w temperaturze 6000F. Odpowiednio zmieniając proporcje tlenu do metanu można tą temperaturę obniżyć do 3000F, poniżej płomień jest zbyt niestabilny. 3000F to zdecydowanie za duża temperatura jak dla łopatek turbiny. W związku z czym troszkę niżej wstrzykiwane jest dużo więcej tlenu. Pozwala to na dokładniejsze spalanie a przy okazji na obniżenie temperatury aż do 700F. Problemem jest takie zaprojektowanie komory spalania żeby nie było zbyt dużych zmian temperatur w czasie pracy silnika z różnymi ustawieniami ciągu – z jednej strony trzeba uważać żeby płomień nie zgasł a z drugiej żeby do łopatek turbiny nie docierał gaz o temperaturze mogącej je uszkodzić. W celu zaprojektowania odpowiedniej geometrii komory spalania Blue Origin używa superkomputerów i modelowania – to ostatnie jest szczególnie trudne jako że zachodzi przemiana fazowa + spalanie = modelowanie musi to wziąć pod uwagę. Jeszcze kilka lat temu modelowanie takich procesów nie było możliwe – dopiero niedawno postępy w dziedzinie chemii i mocy komputerów pozwoliły na takie obliczenia.
A tak trochę ode mnie, jako że w pracy zajmuję się trochę sztuczną inteligencją – postępy w dziedzinie AI które widzimy na codzień (np. Autopilot Tesli czy system rozpoznawania twarzy Facebooka) są możliwe jedynie dzięki graczom w gry komputerowe. To dzięki graczom powstały szybkie procesory pozwalające na jednoczesne wykonywanie trylionów mnożeń. Dla niezorientowanych polecam poczytanie o NVIDIA Tesla – to te procesory używa Tesla Model S w swoich komputerach. Najnowszy model ma wydajność 21 TeraFLOPS. Dzięki temu obliczenia które dawniej trwały godzinami teraz zajmują sekundy. A modele które kilka lat temu były nieobliczalne z uwagi na swoją złożoność dziś daje się rozwiązać w ciągu kilku dni pracy klastra komputerów wyposażonych w takie karty. I właśnie dzięki takim procesorom możliwe jest obecnie modelowanie procesów fizycznych w których mieszamy obliczeniową mechanikę płynów ze zmianami fazowymi i reakcjami chemicznymi.
Dzięki superkomputerom Blue Origin będzie w stanie zbudować silnik który będzie lżejszy a jednocześnie bezpieczniejszy od dotychczasowych rozwiązań.
