Experimental investigation of a hybrid rocket for satellites and spacecrafts using paraffin and N2O4 as propellants / Investigação experimental de um propulsor híbrido para satélites e veículos espaciais usando parafina e N2O4 como propelentes

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Foi realizada uma investigação experimental de um propulsor híbrido de 70 N de empuxo usando parafina sólida (C_20H_42) e tetróxido de nitrogênio (N_2O_4) como propelentes, a uma pressão de câmara de 25 bar. Uma vez que a parafina não apresenta ação hipergólica com o N_2O_4, a ignição do motor foi realizada mediante a injeção de uma pequena quantidade (15 g) de dimetil-hidrazina-assimétrica (UDMH). Foi desenvolvida uma técnica de fabricação de grãos de parafina misturada com corante preto e negro de fumo. Vários dispersantes foram testados para prevenir a decantação das partículas de negro de fumo na parafina líquida. Tendo em vista o uso potencial em órbita, foram verificados os efeitos de vácuo e de baixa temperatura sobre a integridade do grão de parafina. Foi construído um dispositivo para medida do tamanho e da distribuição das gotas de parafina, usando-se ar com diferenças de pressão similares às encontradas na injeção do propulsor. O propulsor foi avaliado na Bancada de Testes em Condições Atmosféricas (BTCA) do Laboratório Associado de Combustão e Propulsão do INPE, medindo-se empuxo, vazão de oxidante, pressões e temperaturas.

ASSUNTO(S)

hybrid rocket propulsão combustion parafina negro de fumo combustão carbon black paraffin propulsion foguete híbrido

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