Reducción de Datos Integral para la Evaluación del Rendimiento de Motores de Cohete Híbridos NO/HDPE
Autores: Kamps, Landon; Sakurai, Kazuhito; Saito, Yuji; Nagata, Harunori
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Reducción de Datos Integral para la Evaluación del Rendimiento de Motores de Cohete Híbridos NO/HDPE
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
óxido nitroso líquido
Polietileno de alta densidad
Consumo de masa de combustible
Erosión de la garganta de la boquilla
Velocidad de escape característica
Flujo másico del puerto de oxidante
Licencia
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Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Se analizan pruebas de encendido estático de un motor de cohete híbrido utilizando óxido nitroso líquido (NO) como oxidante y polietileno de alta densidad (HPDE) como combustible, mediante un enfoque novedoso para la reducción de datos que permite determinar experimentalmente las historias de consumo de masa de combustible, erosión de la garganta de la boquilla, eficiencia de la velocidad de escape característica y temperatura de la pared de la garganta de la boquilla. Esto se realiza disparando un motor bajo las mismas condiciones seis veces, variando solo el tiempo de combustión. Los resultados muestran que el consumo de masa de combustible fue casi perfectamente repetible, mientras que la magnitud y el momento de la erosión de la garganta de la boquilla no lo fueron. Las correlaciones de la tasa de regresión del combustible resultan en exponentes de flujo másico del puerto de oxidante de 0.62 y 0.76. Hay un tiempo transitorio en las historias de eficiencia de alrededor de 2.5 s, después del cual la eficiencia permanece relativamente constante, incluso en el caso de erosión excesiva de la garganta de la boquilla. Aunque la erosión de la boquilla no fue repetible, los factores de inicio de erosión fueron similares entre las pruebas y mayores que los valores en investigaciones anteriores en las que se utilizó oxígeno como oxidante. Por último, las tasas de erosión de la boquilla superan 0.15 mm/s para presiones de cámara de 4 a 5 MPa.
Descripción
Se analizan pruebas de encendido estático de un motor de cohete híbrido utilizando óxido nitroso líquido (NO) como oxidante y polietileno de alta densidad (HPDE) como combustible, mediante un enfoque novedoso para la reducción de datos que permite determinar experimentalmente las historias de consumo de masa de combustible, erosión de la garganta de la boquilla, eficiencia de la velocidad de escape característica y temperatura de la pared de la garganta de la boquilla. Esto se realiza disparando un motor bajo las mismas condiciones seis veces, variando solo el tiempo de combustión. Los resultados muestran que el consumo de masa de combustible fue casi perfectamente repetible, mientras que la magnitud y el momento de la erosión de la garganta de la boquilla no lo fueron. Las correlaciones de la tasa de regresión del combustible resultan en exponentes de flujo másico del puerto de oxidante de 0.62 y 0.76. Hay un tiempo transitorio en las historias de eficiencia de alrededor de 2.5 s, después del cual la eficiencia permanece relativamente constante, incluso en el caso de erosión excesiva de la garganta de la boquilla. Aunque la erosión de la boquilla no fue repetible, los factores de inicio de erosión fueron similares entre las pruebas y mayores que los valores en investigaciones anteriores en las que se utilizó oxígeno como oxidante. Por último, las tasas de erosión de la boquilla superan 0.15 mm/s para presiones de cámara de 4 a 5 MPa.