Usando el Método de Impulso para Determinar la Tasa de Combustión Dinámica a Alta Presión de Propulsores Sólidos
Autores: Liu, Jiahao; Wang, Yinghong; Li, Xinyang; Cong, Junhao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Usando el Método de Impulso para Determinar la Tasa de Combustión Dinámica a Alta Presión de Propulsores Sólidos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Método
Tasa de combustión
Propulsor
Método de impulso
Presión
Prueba
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Se propone en este documento un nuevo método para determinar la tasa de combustión de un propulsor sólido, llamado Método de Impulso. Se basa en la relación proporcional entre el impulso generado y la masa del propulsor quemado. Las curvas de presión-tiempo y empuje-tiempo se obtienen de un grano de propulsor tubular que arde en la cámara, cuya superficie interna sirve como la superficie de combustión inicial. En consecuencia, se puede determinar la masa del propulsor que se quemó a diferentes presiones, y las tasas de combustión a diferentes presiones se derivan según los parámetros geométricos del grano de propulsor. El Método de Impulso se aplicó para probar la tasa de combustión de dos tipos de propulsores en dos ocasiones. Los resultados muestran que las tasas de combustión fueron consistentes para el mismo propulsor a presiones correspondientes, demostrando la viabilidad y fiabilidad del Método de Impulso. La tasa de combustión de un propulsor compuesto a base de GAP a 20 MPa medida utilizando el Método de Motor Estándar fue de 22.6 mm/s, y la medida utilizando el Método de Impulso fue de 22.2 mm/s y 22.7 mm/s, respectivamente. Estos hallazgos indican que los dos métodos tienen una precisión comparable. Sin embargo, el Método de Impulso tiene la ventaja de obtener la tasa de combustión del propulsor sólido a cualquier presión a través de una sola prueba. Además, la erosión de la boquilla solo afectó la presión y no la tasa de combustión. Finalmente, la racionalidad del enfoque para determinar el impulso específico real se probó comparando los resultados con los de otro método de prueba.
Descripción
Se propone en este documento un nuevo método para determinar la tasa de combustión de un propulsor sólido, llamado Método de Impulso. Se basa en la relación proporcional entre el impulso generado y la masa del propulsor quemado. Las curvas de presión-tiempo y empuje-tiempo se obtienen de un grano de propulsor tubular que arde en la cámara, cuya superficie interna sirve como la superficie de combustión inicial. En consecuencia, se puede determinar la masa del propulsor que se quemó a diferentes presiones, y las tasas de combustión a diferentes presiones se derivan según los parámetros geométricos del grano de propulsor. El Método de Impulso se aplicó para probar la tasa de combustión de dos tipos de propulsores en dos ocasiones. Los resultados muestran que las tasas de combustión fueron consistentes para el mismo propulsor a presiones correspondientes, demostrando la viabilidad y fiabilidad del Método de Impulso. La tasa de combustión de un propulsor compuesto a base de GAP a 20 MPa medida utilizando el Método de Motor Estándar fue de 22.6 mm/s, y la medida utilizando el Método de Impulso fue de 22.2 mm/s y 22.7 mm/s, respectivamente. Estos hallazgos indican que los dos métodos tienen una precisión comparable. Sin embargo, el Método de Impulso tiene la ventaja de obtener la tasa de combustión del propulsor sólido a cualquier presión a través de una sola prueba. Además, la erosión de la boquilla solo afectó la presión y no la tasa de combustión. Finalmente, la racionalidad del enfoque para determinar el impulso específico real se probó comparando los resultados con los de otro método de prueba.