Resumen

El documento trata sobre el desarrollo del grano de combustible de cera para la prueba de motores de cohetes híbridos pequeños. La posible composición de cera se selecciona como combustible sólido que, en combinación con el óxido nitroso como oxidante, crea un propulsor híbrido. Se describe el sistema de fundición rotativa especialmente desarrollado para este caso y la fabricación de granos de cera. Se introduce la primera práctica con tales pruebas de motores de cohetes híbridos.

1. Introducción

Los requisitos básicos necesarios para el éxito de cualquier producto son, en general: los sistemas de seguridad, ambientalmente benignos y de bajo costo. Estos tres factores dependen unos de otros. Por ejemplo, un sistema de cohetes ambientalmente responsable y seguro necesita menos instalaciones de pruebas de protección y, por lo tanto, un menor costo.

Una de las ventajas más importantes del motor de cohete híbrido es la seguridad inherente, que es una consecuencia directa del almacenamiento de un combustible y un oxidante por separado en diferentes fases. La mezcla y la explosión son prácticamente imposibles aquí. En comparación, el motor de cohete de propulsor líquido es más peligroso debido al estado líquido de estos propulsores y los motores de cohete sólidos son cargas explosivas prácticamente flematizadas y son ambientalmente menos benignos (más allá de las excepciones contienen ácido clorhídrico HCl). Como sistema de vuelo, los híbridos son capaces de acelerar, reiniciar y son muy seguros para abortar la misión.

A diferencia de los propulsores sólidos, los combustibles sólidos puros (como el HTPB, los polímeros y las ceras) son insensibles a los percances o las grietas y hacen que el proceso de fabricación sea más sencillo, utilizando equipos de maquinaria clásicos. Se seleccionó la cera como combustible sólido este combustible tiene varias ventajas sobre el sistema clásico, por ejemplo, el HTPB. Estas ventajas son

- No hay material tóxico;

- Energía igual a la del queroseno (por unidad de masa), pero la densidad es un 16% mayor;

- La tasa de regresión es de 3 a 5 veces mayor que la del combustible HTPB;

- Bajo costo;

- No hay posibilidad de chatarra reutilizable (posibilidades de reciclaje), material de larga vida útil. Se discuten las modificaciones de las propiedades de la cera, el desarrollo y la fabricación aquí.

​2. Propiedades del combustible de cera

Los principales requisitos para el nuevo combustible sólido híbrido de cera son:

- Fácil de fabricar, bajo costo;

- Buenas propiedades mecánicas para soportar la presión de la cámara interna o la sobrepresurización debida al encendido;

• Materias:Nitrogeno Motores (Mecánica) Ingeniería aeroespacial Hidrocarburos Propulsores
• Subjects:Nitrogen Engines Aerospace engineering Hydrocarbons Propellants
• Palabras claves:Motor de cohete híbrido, combustible de cera, parafina, HTPB, SP-1, fabricación de granos de cera
• Keywords: Hybrid rocket motor, wax fuel, Paraffin, HTPB, SP-1, wax grain manufacture