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Ciclo de cohete generador de gas. Parte del combustible y el oxidante se quema por separado para alimentar las bombas y luego se desecha. La mayoría de los motores generadores de gas utilizan el combustible para enfriar las boquillas.

El ciclo del generador de gas es un ciclo de potencia de un motor de cohete bipropelente . Parte del propulsor se quema en un generador de gas y el gas caliente resultante se utiliza para impulsar las bombas del motor. Entonces se agota el gas. Debido a que algo se "tira", este tipo de motor también se conoce como ciclo abierto .

Hay varias ventajas del ciclo del generador de gas sobre su contraparte, el ciclo de combustión por etapas . La turbina del generador de gas no necesita lidiar con la contrapresión de inyectar el escape en la cámara de combustión. Esto simplifica el diseño de la plomería y la turbina, y da como resultado un motor menos costoso y más liviano.

La principal desventaja es la pérdida de eficiencia debido al propulsor descartado. Los ciclos generadores de gas tienden a tener un impulso específico más bajo que los ciclos de combustión por etapas. Sin embargo, existen formas del ciclo del generador de gas que reciclan los gases de escape en la boquilla del motor cohete. Esto se ve en los motores de cohete de vacío F-1 y Merlin 1D, como se usa en la etapa de refuerzo Saturn V y la segunda etapa del Falcon 9 , respectivamente.

Como en la mayoría de los motores de cohetes criogénicos , parte del combustible en un ciclo de generador de gas puede usarse para enfriar la boquilla y la cámara de combustión (enfriamiento regenerativo). [1] El rendimiento final de un motor de cohete está limitado principalmente por la capacidad de los materiales de construcción para soportar las temperaturas extremas de los procesos de combustión de cohetes, ya que una temperatura más alta aumenta directamente la velocidad local del sonido que limita la velocidad de escape. [2]

Algunos motores, incluido el RD-107 utilizado en la Soyuz , utilizan un tercer combustible, normalmente peróxido de hidrógeno , que se descompone al pasar sobre un catalizador que produce gases que se utilizan para impulsar las turbinas. Los motores que utilizan este sistema son mecánicamente simples, pero tienen un impulso específico deficiente.

Uso [ editar ]

Los motores de combustión con generador de gas incluyen lo siguiente:

Sistemas de lanzamiento de cohetes que utilizan motores de combustión generadores de gas:

Ver también [ editar ]

  • Ciclo de derivación de combustión
  • Ciclo expansor
  • Motor alimentado por presión
  • Motor de cohete
  • Ciclo de combustión por etapas

Referencias [ editar ]

  1. ^ "ch2-6" . nasa.gov .
  2. ^ "Asfixia de flujo másico" . nasa.gov .
  3. ^ a b "El motor criogénico Vulcain-2 pasa la primera prueba con una nueva extensión de boquilla" (PDF) . ESA .
  4. ^ "Motor SpaceX Merlin" . SpaceX. Archivado desde el original el 3 de enero de 2011.
  5. ^ a b "Hoja de datos de Delta 4" .
  6. ^ Joe Stangeland. "Turbobombas para motores de cohetes líquidos" . Archivado desde el original el 18 de octubre de 2012.
  7. ^ "Motor J-2X" .
  8. ^ a b "Hoja de datos del motor F-1" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 13 de abril de 2016 . Consultado el 17 de abril de 2013 .
  9. ^ "RD-107" . Enciclopedia Astronautica . Archivado desde el original el 9 de febrero de 2014.
  10. ↑ a b Asraff, A y Muthukumar, R y Ramnathan, T y Balan, C (2008). Análisis estructural de los componentes del sistema de propulsión de un motor de cohete criogénico indígena . 44a CONFERENCIA Y EXPOSICIÓN DE PROPULSIÓN CONJUNTA AIAA / ASME / SAE / ASEE. doi : 10.2514 / 6.2008-5120 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  11. ^ "Resumen de Falcon 9" . Archivado desde el original el 1 de mayo de 2013.
  12. ^ "Resumen de Falcon Heavy" .
  13. ^ "Motores de cohetes avanzados" (PDF) . Instituto de Propulsión Espacial, Centro Aeroespacial Alemán (DLR). Archivado desde el original (PDF) el 4 de septiembre de 2012.

Enlaces externos [ editar ]

  • Ciclos de energía de cohetes
  • Enfriamiento de motores de cohetes en la NASA