Estructura del reactor para la descomposición de monopropelente basado en ADN
Autores: Yoon, Wonjae; Bhosale, Vikas Khandu; Yoon, Hosung
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estructura del reactor para la descomposición de monopropelente basado en ADN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Dinitramida de amonio
Monopropelente líquido
Propelente
Lecho de catalizador
Eficiencia de combustión
Temperatura de precalentamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los monopropulsores líquidos basados en dinitramida de amonio (ADN) se consideran alternativas ecológicas a los propulsores basados en hidrazina, que son tóxicos y carcinogénicos. Por lo tanto, Space Solutions Co., Ltd. está desarrollando un propulsor líquido monopropelente basado en ADN de 1N mediante la realización de pruebas de rendimiento de combustión en diferentes tipos de reactores. Se examinaron varios parámetros, como la temperatura de precalentamiento y el tamaño de los lechos térmicos y de catalizador. Los resultados mostraron que la descomposición del propulsor en un lecho de catalizador Pt-LHA, que se utilizó en el reactor Tipo-1, resultó en una combustión insuficiente a bajas temperaturas de precalentamiento. Además, el aumento de la temperatura de precalentamiento llevó a una reacción parcial del propulsor, pero resultó en una baja eficiencia de combustión debido a la desintegración del catalizador. Sin embargo, cuando se utilizó un lecho térmico (bola STS) además del lecho de catalizador (Pt-LHA) en los reactores Tipo-2 y Tipo-3, la eficiencia de combustión mejoró, con una caída de presión mínima de 0.2 bar. También se confirmó que el catalizador no se dañó incluso después de operaciones repetidas. En conclusión, este estudio sugiere que el propulsor necesita vaporizarse antes de descomponerse en el lecho de catalizador para lograr una eficiencia óptima de combustión.
Descripción
Los monopropulsores líquidos basados en dinitramida de amonio (ADN) se consideran alternativas ecológicas a los propulsores basados en hidrazina, que son tóxicos y carcinogénicos. Por lo tanto, Space Solutions Co., Ltd. está desarrollando un propulsor líquido monopropelente basado en ADN de 1N mediante la realización de pruebas de rendimiento de combustión en diferentes tipos de reactores. Se examinaron varios parámetros, como la temperatura de precalentamiento y el tamaño de los lechos térmicos y de catalizador. Los resultados mostraron que la descomposición del propulsor en un lecho de catalizador Pt-LHA, que se utilizó en el reactor Tipo-1, resultó en una combustión insuficiente a bajas temperaturas de precalentamiento. Además, el aumento de la temperatura de precalentamiento llevó a una reacción parcial del propulsor, pero resultó en una baja eficiencia de combustión debido a la desintegración del catalizador. Sin embargo, cuando se utilizó un lecho térmico (bola STS) además del lecho de catalizador (Pt-LHA) en los reactores Tipo-2 y Tipo-3, la eficiencia de combustión mejoró, con una caída de presión mínima de 0.2 bar. También se confirmó que el catalizador no se dañó incluso después de operaciones repetidas. En conclusión, este estudio sugiere que el propulsor necesita vaporizarse antes de descomponerse en el lecho de catalizador para lograr una eficiencia óptima de combustión.