Cohete de combustible sólido
Un cohete de propulsor sólido o cohete sólido es un cohete con un motor de cohete que utiliza propulsores sólidos ( combustible / oxidante ). Los primeros cohetes fueron cohetes de combustible sólido impulsados por pólvora ; Fueron utilizados en la guerra por los chinos , persas , mongoles e indios ya en el siglo XIII. [1]
Todos los cohetes usaban algún tipo de propulsor sólido o en polvo hasta el siglo XX, cuando los cohetes de propulsante líquido ofrecían alternativas más eficientes y controlables. Los cohetes sólidos todavía se usan hoy en armamentos militares en todo el mundo, cohetes modelo , propulsores de cohetes sólidos y en aplicaciones más grandes por su simplicidad y confiabilidad.
Dado que los cohetes de combustible sólido pueden permanecer almacenados durante mucho tiempo sin mucha degradación del propulsor y debido a que casi siempre se lanzan de manera confiable, se han utilizado con frecuencia en aplicaciones militares como misiles . El menor rendimiento de los propulsores sólidos (en comparación con los líquidos) no favorece su uso como propulsión principal en los modernos vehículos de lanzamiento medianos y grandes que se utilizan habitualmente para poner en órbita satélites comerciales y lanzar grandes sondas espaciales. Sin embargo, los sólidos se utilizan con frecuencia como refuerzos adicionales para aumentar la capacidad de carga útil o como etapas superiores adicionales estabilizadas por giro cuando se requieren velocidades más altas de lo normal. Los cohetes sólidos se utilizan como vehículos de lanzamiento ligeros para cargas útiles de órbita terrestre baja (LEO) de menos de 2 toneladas o cargas útiles de escape de hasta 500 kilogramos (1100 lb).[2] [3]
La masa de granos sólidos se quema de manera predecible para producir gases de escape, cuyo flujo se describe mediante el flujo de Taylor-Culick . Las dimensiones de la tobera se calculan para mantener una presión de cámara de diseño , mientras se produce el empuje de los gases de escape.
Una vez encendido, un motor de cohete sólido simple no se puede apagar porque contiene todos los ingredientes necesarios para la combustión dentro de la cámara en la que se queman. Los motores de cohetes sólidos más avanzados se pueden estrangular , y también apagar, [4] y luego volver a encender mediante el control de la geometría de la boquilla o mediante el uso de puertos de ventilación. Además, están disponibles motores de cohetes de impulsos que se queman en segmentos y que pueden encenderse con una orden.
Los diseños modernos también pueden incluir una boquilla orientable para guía, aviónica , hardware de recuperación ( paracaídas ), mecanismos de autodestrucción , APU , motores tácticos controlables, motores controlables de desviación y control de actitud , y materiales de gestión térmica.
- Una mezcla sólida de combustible y oxidante (propulsor) se empaqueta en el cohete, con un orificio cilíndrico en el medio.
- Un encendedor quema la superficie del propulsor.
- El orificio cilíndrico del propulsor actúa como cámara de combustión .
- El escape caliente se ahoga en la garganta que, entre otras cosas, dicta la cantidad de empuje producido.
- El escape sale del cohete.
