Reactor A50/E propulsado con EPOKSAL |
Reactor A50/F propulsado con NEPOX |
SERIES DE REACTORES
SERIES CALIBRES 32 Y 50
DESPIECE
INFLAMADORES, TUBOS, PROPULSORES, TOBERAS, ANEXOS.
PARÁMETROS
Empuje: Fuerza instantánea que un motor puede producir. El empuje así como cualquier otra fuerza, se mide en newtons en el Sistema Internacional.
Empuje máximo: Fuerza mayor producida por un motor durante su combustión.
Empuje medio: Fuerza que se supondrá como constante tomando un valor promedio en función del tiempo. (El empuje de un motor no es constante durante toda su combustión). El empuje promedio simplifica los cálculos balísticos y de potencia de un motor.
Impulso: Empuje producido durante un determinado período de tiempo (Usualmente, un segundo). Se mide en Newton/segundo.
Impulso total: Energía total que un motor produce durante todo su tiempo de combustión.
Impulso específico (Isp): Es una medida del "factor de mérito" o de calidad de los diferentes combustibles, es decir que a mayor Isp, mejor será un propulsor. La geometría interna del motor y el diseño de la tobera influyen en este parámetro.
Velocidad característica (c*): Prestaciones del propulsor. Es la potencia del propulsor en sí.
CLASIFICACIÓN
CLASE |
Impulso total medido en |
Newton-seg. |
A |
de 1,26 | a 2,5 |
B |
de 2,5 | a 5 |
C |
de 5 | a 10 |
D |
de 10 | a 20 |
E |
de 20 | a 40 |
F |
de 40 | a 80 |
G |
de 80 | a 160 |
H |
de 160 | a 320 |
I |
de 320 | a 640 |
J |
de 640 | a 1280 |
K |
de 1280 | a 2560 |
L |
de 2560 | a 5120 |
M |
de 5120 | a 10240 |
N |
de 10240 | a 20480 |
O |
de 20480 | a 40960 |
P |
de 40960 | a 81920 |
Q |
de 81920 | a 163840 |
Ejemplo:
Un reactor que tenga una clasificación de motor I-389 significa que tiene un impulso total comprendido entre los valores especificados en la tabla correspondiente a la clase I (Desde 320 hasta 640 New-seg).
El valor 389 está referido al "Empuje medio" y se anota seguidamente a la letra.
La curva de empuje puede obtenerse por simulación gracias a programas previstos para ello. Un programa muy recomendable que Richard Nakka pone gratuitamente a disposición del aficionado, se descarga aquí. SRM.ZIP
Este y otros programas de diseño y simulación están disponibles en el sitio de Richard Nakka.
Al igual que en cualquier área del diseño e ingeniería, la simulación mediante programas informáticos es, hoy en día, casi imprescindible para el cálculo de resistencia de materiales.
SRM.xls (Solid Rocket Motor) permite diseñar un reactor en función de los valores que asignemos a sus parámetros.
NOMENCLATURA DE LA HOJA EXCEL SRM
Dc= Diámetro interior de la cámara de combustión.
Lc= Longitud de la cámara de combustión.
Type= Es el combustible empleado.
Do= Diámetro exterior del grano de propulsor.
do= Diámetro del núcleo del grano del propulsor.
Lo= Longitud de los granos de propulsor (Si no fueran iguales, se promedia).
N= Número de granos de propulsor.
Outer surface= Superficie exterior del grano de propulsor (Marcar 1 si queda expuesta y 0 si queda inhibida).
Core= Superficie interior que forma el núcleo del grano de propulsor. (Marcar 1 si queda expuesta y 0 si queda inhibida).
Ends= Superficies circulares laterales del grano de propulsor. (Marcar 1 si queda expuesta y 0 si queda inhibida).
Kno= Relación entre el área de quemado instantánea del propulsor y la superficie de la garganta de la tobera.
e= Posible erosión de la garganta de la tobera durante la combustión.
PARTES DE UN REACTOR
CONSTRUCCIÓN: PIEZAS Y UTENSILIOS
Haz clic sobre las distintas partes de la imagen. |
Inflamadores: Sistemas de encendido insertados en el interior del reactor. Se activan por corriente eléctrica y contienen una pequeña carga pirotécnica que produce una deflagración. 
(Más información, clic aquí).
(Fotos clic aquí).
Tubos: Partes cilíndricas que alojan el propulsante y resto de componentes de un reactor. Puede ser de distintos materiales (acero, PVC, cartón, etc.) pero se recomienda el uso del aluminio por seguridad.
(Fotos clic aquí).
Propulsores: Mezclas sólidas que incorporan combustible y oxidante íntimamente mezclado listo para producir el empuje durante la combustión. (Más información, clic aquí).
(Fotos, clic aquí).
Toberas (De Laval): Son inyectores de gases adaptados a las necesidades del reactor. Aceleran los gases de escape a velocidades supersónicas gracias a su forma convergente-divergente. (Más información, clic aquí).
(Fotos, clic aquí).
Anexos
Tapones: Es el sistema de obturado de la parte opuesta a la tobera. Pueden ser de distintos materiales siempre que ofrezcan la resistencia suficiente a la presión y la temperatura durante el funcionamiento del reactor.
Tornillería: Suele ser de acero y pueden ser autorroscantes o de paso métrico. También la forma de la cabeza del tornillo puede variar según el diseño.
Sellantes: Se usan para garantizar la estanqueidad de la tobera y del tapón. Pueden ser anillos tóricos o resinas epoxídicas. En ocasiones se usa silicona RTV para altas temperaturas.
Pantallas térmicas: Evitan el debilitamiento estructural y la pérdida de cualidades mecánicas en los componentes del reactor. Se puede usar cartón, PVC, lámina de aluminio o combinaciones de estos y otros tantos materiales. Evitan también la pérdida de energía por radiación y conducción térmica.
MODELOS DE REACTORES DE LA SERIE A50
Despiece del reactor A50D (Con carga de EPOKSAL)
Despiece del reactor A50E (Con carga de EPOKSAL)
Despiece del reactor A50F (Con carga de NEPOX)
SERIES DE REACTORES
SERIES A/32 CALIBRES 32/29 mm. (Simulación hoja excel SRM).
- A/32-A
- A/32-B
- A/32-C
SERIES A/50 CALIBRES 50/45 mm. (Simulación hoja excel SRM).
- A/50-A
- A/50-B
- A/50-C
- A/50-D
- A/50-E
- A/50-F
- A/50-G
- A/50-N6
