Contrapresion Y Expansion Optima

Contrapresión y expansión óptima
Para un rendimiento óptimo de la presión del gas en el extremo de la boquilla sólo debe ser igual a la presión ambiental: si la presión de los gases de escape esmenor que la presión ambiente, a continuación, el vehículo será frenado por la diferencia de presión entre la parte superior del motor y la salida, por el otro lado, si la presión de los gases de escapees más alta, entonces la presión de escape que podría haber sido convertida en empuje no se convierte, y la energía se desperdicia.
Efecto de la presión exterior sobre el rendimiento de la tobera|
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Tobera sub expandida. El gas del chorro al final de la tobera tiene una presión mayor a la del ambiente por lo que la expansión continua fuera. Se desperdicia presión que se podríaconvertir en empuje. | Tobera crítica. La presión al final de la expansión en la tobera coincide con la ambiente. | Tobera sobre expandida. La presión del chorro de gas baja de la presión ambienteantes de acabar el recorrido por la tobera. El rendimiento también cae. | En las toberas con una gran sobre expandido pierden menos eficiencia, pero puede causar problemas mecánicos con la tobera, y siel desprendimiento no es uniforme producir fuerza laterales. |

Refrigeración

Por razones de eficiencia, y debido a que físicamente se puede, los motores cohetes funcionan con temperaturas decombustión que pueden alcanzar ~ 3500 K (~ 3227 ° C).
La mayoría de los motores a reacción tiene una turbina de gas en el conducto de escape de los gases calientes. Debido a su gran superficie, sondifíciles de enfriar y por lo tanto hay una necesidad de realizar la combustión a temperaturas muchos menores, con la consecuente pérdida de eficiencia. Además los motores con conducto emplean aire comooxidante, que contiene cerca de un 80% nitrógeno en gran parte no reactivo, lo que diluye la reacción y disminuye la temperatura. Los motores cohete no tienen ninguna de estas desventajas inherentes....