Combustibles a base de monoetanolamina hipergólicos con peróxido de hidrógeno de grado cohete
Autores: Caffiero, Luca; Carlotti, Stefania; Maggi, Filippo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Combustibles a base de monoetanolamina hipergólicos con peróxido de hidrógeno de grado cohete
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Rendimiento de ignición
Promovido catalíticamente
Combustibles verdes
Peróxido de hidrógeno de grado cohete
Tiempo de retraso de ignición
Viscosidad cinemática
Software CEA2
Sales de cobre
Catalizadores
Monoetanolamina
N
N-dimetiletilendiamina
Viscosidad
Impulso específico
Etanol
Mezcla
Solubilidad
Aminas.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este trabajo es estudiar el rendimiento de ignición de combustibles verdes a base de aminoácidos promovidos catalíticamente que se utilizarán en combinación con peróxido de hidrógeno de grado cohete. El principal parámetro hipergólico, el tiempo de retraso de ignición, se determinó experimentalmente con un sistema automatizado de prueba de caída. Además, se midió experimentalmente la viscosidad cinemática, mientras que se utilizó el software CEA2 para determinar el rendimiento ideal de los propulsores. Se seleccionaron tres sales inorgánicas de cobre como catalizadores para ser utilizados en combinación con monoetanolamina en concentraciones que van del 0.5% al 20% en peso. Luego, se introdujo N,N-dimetiletilendiamina como parte de una mezcla con monoetanolamina para abordar la alta viscosidad y el bajo impulso específico gravimétrico del combustible en el caso de la monoetanolamina pura. Debido a la reducida cantidad de monoetanolamina y bajo contenido de aditivos, se observó que algunas formulaciones se caracterizaban por un impulso específico gravimétrico superior a 320 s y una viscosidad cinemática inferior a 5 cSt, manteniendo tiempos de retraso de ignición inferiores a 30 ms con 98% en peso de HTP. Finalmente, se investigó preliminarmente la adición de etanol a la mezcla para mejorar la solubilidad del aditivo. Se encontró que los efectos sobre el tiempo de retraso de ignición dependían de la relación de concentración de las dos aminas.
Descripción
El objetivo de este trabajo es estudiar el rendimiento de ignición de combustibles verdes a base de aminoácidos promovidos catalíticamente que se utilizarán en combinación con peróxido de hidrógeno de grado cohete. El principal parámetro hipergólico, el tiempo de retraso de ignición, se determinó experimentalmente con un sistema automatizado de prueba de caída. Además, se midió experimentalmente la viscosidad cinemática, mientras que se utilizó el software CEA2 para determinar el rendimiento ideal de los propulsores. Se seleccionaron tres sales inorgánicas de cobre como catalizadores para ser utilizados en combinación con monoetanolamina en concentraciones que van del 0.5% al 20% en peso. Luego, se introdujo N,N-dimetiletilendiamina como parte de una mezcla con monoetanolamina para abordar la alta viscosidad y el bajo impulso específico gravimétrico del combustible en el caso de la monoetanolamina pura. Debido a la reducida cantidad de monoetanolamina y bajo contenido de aditivos, se observó que algunas formulaciones se caracterizaban por un impulso específico gravimétrico superior a 320 s y una viscosidad cinemática inferior a 5 cSt, manteniendo tiempos de retraso de ignición inferiores a 30 ms con 98% en peso de HTP. Finalmente, se investigó preliminarmente la adición de etanol a la mezcla para mejorar la solubilidad del aditivo. Se encontró que los efectos sobre el tiempo de retraso de ignición dependían de la relación de concentración de las dos aminas.