Propulsion De Cohetes

ROCKET SIMULATION PROJECT
OBJETIVO:
Simular el comportamiento y funcionamiento de un prototipo de cohete, utilizando un software de apoyo y un conjunto de hojas de cálculo adecuadas para obtener los parámetros de construcción de un prototipo real y poder predecir el éxito de dicho prototipo.
INTRODUCCION:
Un cohete es un vehículo, aeronave o nave espacial que obtiene su empuje por lareacción de la expulsión rápida de gases de combustión desde un motor cohete. A ciertos tipos de cohete se los denomina misil y en este cambio de nombre no interviene el tamaño o potencia, sino que generalmente se llama misil a todo cohete de uso militar con capacidad de ser dirigido o manejado activamente para alcanzar un blanco.
En todos los cohetes, los gases de combustión están formados porpropelente, el cual se lleva en el interior del cohete antes de su liberación. El empuje de los cohetes se debe a la aceleración de los gases de combustión (3a ley del movimiento de Newton).
Muchos de los cohetes actuales obtienen su empuje de reacciones químicas (motor de combustión interna). Un motor cohete químico puede usar propelente sólido, líquido o una mezcla de ambos. Una reacción química seinicia entre el combustible y el oxidante en la cámara de combustión, y el resultado son los gases calientes que se aceleran a través de una tobera (o toberas) en la parte final del cohete. La aceleración de estos gases a través del esfuerzo del motor (empuje) en la cámara de combustión y en la tobera, haciendo que el vehículo se mueva (de acuerdo con la tercera Ley de Newton).
No todos los cohetesusan reacciones químicas. Los cohetes de vapor, por ejemplo, liberan agua súper calentada a través de una tobera donde instantáneamente se proyecta en un vapor de alta velocidad, empujando al cohete. La eficiencia del vapor como propelente para cohetes es relativamente baja, pero es simple y razonablemente seguro, y el propelente es barato y se encuentra en cualquier parte del mundo.
Típicamente,la aceleración de un cohete aumenta con el tiempo (incluso si el empuje permanece constante) ya que el peso del cohete disminuye a medida que se quema su combustible. Las discontinuidades en la aceleración suceden cuando las diferentes etapas comienzan o terminan, a menudo comienzan con una menor aceleración cuando se dispara cada nueva etapa.
DESARROLLO:
Diseño de motor cohete de combustiblesólido.

Un motor de combustible sólido consiste de los siguientes componentes principales:

Grano de combustible.
Cámara de combustión.
Tobera.
Iniciador.

Grano Propelente.

El grano de combustible es una masa de propelente de forma especial que esta adentro de motor cohete sólido. El material de propelente y la geometría del grano definen el rendimiento de un motor cohete sólido.Para el propelente la geometría típica de grano es el cilindro hueco aislado del exterior que se presenta.

El núcleo puede tener una amplia variedad de formas como ser circular, estrella, cruz, etc. de cualquier manera, para los motores amateur la forma más comúnmente usada es la circular. La forma del núcleo tiene una profunda influencia en la forma del perfil empuje-tiempo.
Cámara decombustión.
Es el punto clave del diseño mecánico de un cohete de combustible sólido. La cámara de combustión no solo contiene un grano de combustible sólido pero también sirve como estructura de alta resistencia mecánica con el peso muerto minimizado. La cámara de combustión con el grano de combustible y la tobera normalmente esta constituida en función de la forma y dimensiones de fuselaje del cohete.Para el propelente la geometría típica de la cámara de combustión es un cilindro hueco de material adecuado aislado del interior y que sostiene también la tobera y el soporte.
Requerimientos generales de la cámara de combustión de un motor cohete sólido del combustible.
Las siguientes clases de materiales utilizan en el diseño y construcción de las cámaras de combustión de motor cohete sólido...