Caracterización de un Sistema de Ignición para Mon propulsores a Base de Nitrometano
Autores: Kurilov, Maxim; Kirchberger, Christoph U.; Schlechtriem, Stefan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Caracterización de un Sistema de Ignición para Mon propulsores a Base de Nitrometano
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Resultados
Campaña de pruebas de encendido
Sistema de ignición
Monopropelentes verdes a base de nitrometano
Bujía incandescente
Oxígeno gaseoso
Cámara de combustión
Disparo
NMP-001
ROF
Límite de combustión a baja presión
Tiempo de inyección de oxígeno
Rentable
Iniciación catalítica.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta los resultados de una campaña de pruebas de encendido en caliente destinada a caracterizar un sistema de ignición recién desarrollado para monopropelentes verdes a base de nitrometano. Los propulsores a base de nitrometano son un reemplazo rentable para la hidrazina y alternativas de hidrazina líquida iónica energética como LMP-103S y ASCENT. El sistema desarrollado utiliza una bujía de incandescencia como fuente de ignición. Además, se inyecta oxígeno gaseoso simultáneamente en la cámara de combustión al inicio de un disparo. Después de cerrar la válvula de oxígeno, sigue una operación de monopropelente puro. Se llevaron a cabo tres series de pruebas utilizando NMP-001, un monopropelente a base de nitrometano previamente caracterizado. Durante la primera serie de pruebas, se identificó que la tasa de flujo requerida para la ignición era superior a 0.3. En la segunda serie de pruebas, se demostró que el límite de combustión a baja presión era de 13.9 bar, lo que es significativamente más bajo que el límite de 30 bar de los monopropelentes a base de nitrometano tradicionales. En la tercera serie de pruebas, se optimizó el tiempo de inyección de oxígeno para minimizar la cantidad requerida de oxígeno para una ignición exitosa a 1.5 g por ignición en esta configuración de prueba. Este enfoque para la ignición es más rentable que la iniciación catalítica utilizada para otros monopropelentes porque no se requieren materiales catalíticos costosos de metales preciosos ni largos procedimientos de precalentamiento.
Descripción
Este documento presenta los resultados de una campaña de pruebas de encendido en caliente destinada a caracterizar un sistema de ignición recién desarrollado para monopropelentes verdes a base de nitrometano. Los propulsores a base de nitrometano son un reemplazo rentable para la hidrazina y alternativas de hidrazina líquida iónica energética como LMP-103S y ASCENT. El sistema desarrollado utiliza una bujía de incandescencia como fuente de ignición. Además, se inyecta oxígeno gaseoso simultáneamente en la cámara de combustión al inicio de un disparo. Después de cerrar la válvula de oxígeno, sigue una operación de monopropelente puro. Se llevaron a cabo tres series de pruebas utilizando NMP-001, un monopropelente a base de nitrometano previamente caracterizado. Durante la primera serie de pruebas, se identificó que la tasa de flujo requerida para la ignición era superior a 0.3. En la segunda serie de pruebas, se demostró que el límite de combustión a baja presión era de 13.9 bar, lo que es significativamente más bajo que el límite de 30 bar de los monopropelentes a base de nitrometano tradicionales. En la tercera serie de pruebas, se optimizó el tiempo de inyección de oxígeno para minimizar la cantidad requerida de oxígeno para una ignición exitosa a 1.5 g por ignición en esta configuración de prueba. Este enfoque para la ignición es más rentable que la iniciación catalítica utilizada para otros monopropelentes porque no se requieren materiales catalíticos costosos de metales preciosos ni largos procedimientos de precalentamiento.