Projeto, análise e otimização preliminar de um motor de foguete a propelente líquido para foguetes de sondagem

Abstract

Este trabalho tem por objetivo apresentar o desenvolvimento de um algoritmo computacional capaz de simular e otimizar um motor de foguete à propelente líquido alimentado por pressão com uma missão pré-definida e a partir de escolhas feitas previamente. Para isso uma revisão bibliográfica completa é requerida. Algumas dessas escolhas são a seleção de propelente, a seleção de materiais, a escolha do tipo de injetor, a definição do tipo de sistema de resfriamento, entre outras. A missão definida foi a substituição dos dois estágios de propulsão sólida do foguete de sondagem VSB-30 por um estágio único de propulsão líquida capaz de prover os mesmos requisitos originais do veículo, como prover cerca de 6 minutos de microgravidade à uma carga útil de 400 kg. Além disso, o algoritmo precisa ter relativo baixo custo computacional. A partir dos pontos citados, um motor de propulsão líquida foi desenvolvido, atendendo os requisitos, e seguindo a filosofia de segurança > qualidade > prazo > custo. Com essa ideia, o desenvolvimento foi pensado em obter alta segurança, para uma possível futura operação do sistema, alta qualidade, em questão de alto desempenho e confiabilidade, atendeu os prazos estipulados e o custo para manter os outro três itens deve ser superado dentro de certas limitações, que, como é um trabalho teórico, não considerou-se essas limitações.