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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

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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


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.

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