Ajuste del Rendimiento Balístico de un Motor Cohete Sólido de Grano de Tasa de Combustión Única a Través de Nuevos Cables Metálicos Embebidos Discontinuos
Autores: Wu, Qiu; Ren, Quanbin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Ajuste del Rendimiento Balístico de un Motor Cohete Sólido de Grano de Tasa de Combustión Única a Través de Nuevos Cables Metálicos Embebidos Discontinuos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Nuevo método efectivo
Alambres metálicos incrustados
Motor de cohete sólido
Relación de tasa de combustión
Exponente de presión
Múltiples empujes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo propone un nuevo método efectivo para realizar empuje variable a través de hilos metálicos embebidos discontinuos en el motor cohete sólido (SRM). Nuestro objetivo fue estudiar la influencia de los hilos metálicos embebidos discontinuos en el rendimiento de un SRM con un grano de tasa de combustión única. Se estableció un modelo basado en la transferencia de calor por convección, conducción de calor y radiación de calor para calcular la transferencia de calor en los hilos metálicos embebidos discontinuos en el grano, para luego obtener la relación de tasa de combustión. Lo más importante es que se diseñó un motor cohete sólido para verificar la viabilidad del empuje variable y de la predicción del modelo presente, con el hilo de aleación de plata-níquel embebido dividido en dos segmentos en el grano. Según el experimento de ignición del SRM, los hilos de aleación de plata-níquel aumentaron la tasa de combustión del grano. La presión varió regularmente con los cambios en los hilos metálicos embebidos discontinuos. La relación teórica de tasa de combustión coincidió bien con el resultado experimental. Basado en el modelo verificado, se investigaron los efectos de la tasa de combustión, el exponente de presión, la relación de tasa de combustión y el número de hilos en el empuje. Se encontró que la tasa de combustión, la relación de tasa de combustión y el exponente de presión estaban positivamente correlacionados con la relación de empuje. La relación de empuje podría alcanzar 12.5 cuando la relación de tasa de combustión era 5. La capacidad de ajustar el empuje tendía a aumentar con un incremento en el número de hilos. Este estudio también proporcionó un método para evaluar si los hilos metálicos embebidos consecutivos se habían roto o no. Se demostró que el método que utiliza hilos metálicos embebidos discontinuos en el grano era factible para realizar múltiples empujes de grano de tasa de combustión única, lo que es una nueva idea para el diseño de un SRM de múltiples empujes.
Descripción
Este trabajo propone un nuevo método efectivo para realizar empuje variable a través de hilos metálicos embebidos discontinuos en el motor cohete sólido (SRM). Nuestro objetivo fue estudiar la influencia de los hilos metálicos embebidos discontinuos en el rendimiento de un SRM con un grano de tasa de combustión única. Se estableció un modelo basado en la transferencia de calor por convección, conducción de calor y radiación de calor para calcular la transferencia de calor en los hilos metálicos embebidos discontinuos en el grano, para luego obtener la relación de tasa de combustión. Lo más importante es que se diseñó un motor cohete sólido para verificar la viabilidad del empuje variable y de la predicción del modelo presente, con el hilo de aleación de plata-níquel embebido dividido en dos segmentos en el grano. Según el experimento de ignición del SRM, los hilos de aleación de plata-níquel aumentaron la tasa de combustión del grano. La presión varió regularmente con los cambios en los hilos metálicos embebidos discontinuos. La relación teórica de tasa de combustión coincidió bien con el resultado experimental. Basado en el modelo verificado, se investigaron los efectos de la tasa de combustión, el exponente de presión, la relación de tasa de combustión y el número de hilos en el empuje. Se encontró que la tasa de combustión, la relación de tasa de combustión y el exponente de presión estaban positivamente correlacionados con la relación de empuje. La relación de empuje podría alcanzar 12.5 cuando la relación de tasa de combustión era 5. La capacidad de ajustar el empuje tendía a aumentar con un incremento en el número de hilos. Este estudio también proporcionó un método para evaluar si los hilos metálicos embebidos consecutivos se habían roto o no. Se demostró que el método que utiliza hilos metálicos embebidos discontinuos en el grano era factible para realizar múltiples empujes de grano de tasa de combustión única, lo que es una nueva idea para el diseño de un SRM de múltiples empujes.