PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
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Dissertação de Mestrado 1991

Controle da magnitude do empuxo por injeção de massa na câmara de combustão de motor foguete à propelente sólido

Autor

Evandro Rui Condé Marlière

Orientador

  • Orientador Jerzy Tadeusz Sielawa

Área de Concentração

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Data de Defesa

01/09/1991

Número da Tese

000194610

Resumo

Uma grande limitação dos foguetes à propelente sólido consiste na dificuldade de alteração do módulo do vetor empuxo, quando e se necessário, durante a queima do grão. Entre as soluções conhecidas pra resolver este problema encontram-se a utilização de um grão composto de propelentes diferentes, a utilização de uma geometria de grão adequada e a utilização de foguetes auxiliares (e.q. boosters). Estas soluções não significam entretanto um efetivo controle já que não podem ser alteradas durante a queima. Consistem, na sua essência, de uma pré-programação da queima. Um controle efetivo é obtido pela injeção de massa na câmara de combustão, alterando a vazão mássica que flui através da tubeira, as propriedades termodinâmicas do gás produto da combustão bem como outros parâmetros do motor foguete, tendo como resultado a possibilidade de controle do módulo do vetor empuxo quando e se necessário, ou seja, num instante aleatório durante a queima e de reprodutibilidade possível, independente de programação prévia. Este trabalho visa estabelecer primordialmente um equacionamento matemático adequado à obtenção da curva pressão versus tempo de queima durante a queima, sem injeção e com a injeção.

Palavras-chave

Combustão de propelente sólido Propelentes sólidos para foguetes Injeção de combustível Controle do vetor de empuxo Escoamento de fluidos Aerodinâmica Engenharia aeroespacial