Cohetes Híbridos como Etapas de Post-Impulso y Motores de Arranque
Autores: Kamps, Landon; Hirai, Shota; Nagata, Harunori
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Cohetes Híbridos como Etapas de Post-Impulso y Motores de Arranque
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Cohetes híbridos
Oxidante
Erosión de la boquilla
Masas de componentes
Etapas posteriores al impulso
Densidad del motor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los cohetes híbridos son atractivos como etapas de post-impulso y motores de patada debido a su seguridad inherente y bajo costo, pero no está claro a partir de investigaciones anteriores qué oxidante es el más adecuado para maximizar V dentro de un tamaño de sobre envolvente fijo, o qué impacto tendrá el desplazamiento y la erosión de la boquilla en V. Se propone un diseño estándar de cohete híbrido y se utiliza para aclarar el impacto de las masas de los componentes en V dentro de tres envolventes de 1 m de diferentes relaciones altura-base. Se evalúan primero los máximos teóricos de V, asumiendo / constante y sin erosión de la boquilla. De los cuatro oxidantes líquidos comunes: HO 85% en peso, NO, NO y LOX, se muestra que HO 85% en peso resulta en el V más alto, y se muestra que NO resulta en la mayor densidad de V, que es el V normalizado por la densidad del motor. Cuando se considera el desplazamiento, el V disminuye en un 9% para el motor NO y un 12% para el motor HO 85% en peso. Cuando también se considera la erosión de la boquilla, el V disminuye en otro 7% para el motor HO 85% en peso y un 4% para el motor NO. Incluso con el desplazamiento y la erosión de la boquilla, el motor HO 85% en peso puede acelerarse (916 kg) a más de 4000 m/s, y el motor NO (456 kg) a 3550 m/s.
Descripción
Los cohetes híbridos son atractivos como etapas de post-impulso y motores de patada debido a su seguridad inherente y bajo costo, pero no está claro a partir de investigaciones anteriores qué oxidante es el más adecuado para maximizar V dentro de un tamaño de sobre envolvente fijo, o qué impacto tendrá el desplazamiento y la erosión de la boquilla en V. Se propone un diseño estándar de cohete híbrido y se utiliza para aclarar el impacto de las masas de los componentes en V dentro de tres envolventes de 1 m de diferentes relaciones altura-base. Se evalúan primero los máximos teóricos de V, asumiendo / constante y sin erosión de la boquilla. De los cuatro oxidantes líquidos comunes: HO 85% en peso, NO, NO y LOX, se muestra que HO 85% en peso resulta en el V más alto, y se muestra que NO resulta en la mayor densidad de V, que es el V normalizado por la densidad del motor. Cuando se considera el desplazamiento, el V disminuye en un 9% para el motor NO y un 12% para el motor HO 85% en peso. Cuando también se considera la erosión de la boquilla, el V disminuye en otro 7% para el motor HO 85% en peso y un 4% para el motor NO. Incluso con el desplazamiento y la erosión de la boquilla, el motor HO 85% en peso puede acelerarse (916 kg) a más de 4000 m/s, y el motor NO (456 kg) a 3550 m/s.