Diseño, construcción y prueba estática experimental de un motor-cohete de combustible solido

  • Rafael Andres Robayo-Salazar Escuela Militar de Aviación (EMAVI) – Fuerza Aérea Colombiana http://orcid.org/0000-0003-1687-2885
  • Julián Portocarrero-Hermann Escuela Militar de Aviación (EMAVI) – Fuerza Aérea Colombiana
  • Juan Meneses-Suta Escuela Militar de Aviación (EMAVI) – Fuerza Aérea Colombiana
  • Jonathan Salgado-Díaz Escuela Militar de Aviación (EMAVI) – Fuerza Aérea Colombiana
  • Sergio Martínez-Riaño Escuela Militar de Aviación (EMAVI) – Fuerza Aérea Colombiana
  • Fernando Delgado Escuela Militar de Aviación (EMAVI) – Fuerza Aérea Colombiana
  • Andrea Gómez-Ruge Escuela Militar de Aviación (EMAVI) – Fuerza Aérea Colombiana

Resumen

Este artículo presenta el diseño, construcción y prueba estática de un prototipo de motor cohete propulsado por combustible sólido tipo Candy. El diseño se basó en la metodología SRM (Solid Rocket Motor Design). El motor cohete incluyó el sistema ignitor, la cámara de combustión, el combustible sólido y la tobera. El diámetro interno de la cámara de combustión y la longitud total del motor cohete fueron de 27,67 mm y 230 mm, respectivamente. La tobera del motor cohete fue de tipo Laval convergente-divergente. El combustible sólido se basó en la mezcla de nitrato de potasio (KNO3) (oxidante) y azúcar de alta pureza (o sucrosa: C12H22O11) (combustible), cuya síntesis se logró a través de un proceso de fusión térmica (150-170°C durante 20-25 min). El desempeño del motor cohete fue evaluado mediante una prueba estática de combustión; arrojando como resultados una fuerza de empuje máxima (carga) de 227 N, un impulso total de 98,69 Ns y un impulso especifico de 65,8 s, permitiendo así, su clasificación como un motor cohete clase G. Los resultados obtenidos son considerados de gran importancia en el desarrollo y caracterización de motores cohete de combustible sólido, necesarios para impulsar el campo de la cohetería experimental en Colombia.

Palabras clave: motor cohete, combustible sólido, propelente, prueba estática, cohetería, cohete experimental, motores de combustión interna, industria aeroespacial, combustión

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Publicado
2021-02-17