Título: | Desenvolvimento de motor de foguete a propelentes híbridos para foguetes de sondagem com tanque de oxidante e câmara de combustão integrados |
Autor(es): | Rosa, André Sarkis Brandão, Paulo Henrique Reis |
Orientador(es): | Veras, Carlos Alberto Gurgel |
Assunto: | Motores Propulsão híbrida Parafina Impressão Tridimensional (3D) |
Data de apresentação: | Jul-2022 |
Data de publicação: | 26-Set-2023 |
Referência: | ROSA, André Sarkis; BRANDÃO, Paulo Henrique Reis. Desenvolvimento de motor de foguete a propelentes híbridos para foguetes de sondagem com tanque de oxidante e câmara de combustão integrados. 2022. 98 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022. |
Resumo: | Foguetes que utilizam motores de propulsão híbrida são uma ótima alternativa a motores que
utilizam exclusivamente propelentes sólidos ou líquidos. A propulsão híbrida possui as vantagens
de um manuseio mais seguro do oxidante e do combustível e de um maior controle da combustão
quando comparada à propulsão sólida. Possui, ainda, as vantagens de ser mais barata e mecanica mente mais simples do que a propulsão líquida. Quanto ao impulso específico, motores híbridos se
encontram em uma faixa entre os motores sólidos e os motores líquidos. O presente trabalho possui
o objetivo de dar prosseguimento aos estudos de propulsão híbrida da Universidade de Brasília,
projetando um motor com o par combustível-oxidante de parafina-N2O com tanque de oxidante
e câmara de combustão integrados. O motor será utilizado em um foguete que participará de
competições universitárias de foguetemodelismo, como a Cobruf no Brasil e a Spaceport America
Cup nos Estados Unidos. O motor conta, ainda, com a inovação da utilização do polímero ácido
poliláctico (PLA) de impressão 3D como vaso de pressão para reduzir o peso do conjunto. O
sistema de injeção, ignição e vedação foi testado e aprovado com óxido nitroso a 55 bar. Uma
caracterização inédita de PLA como vaso de pressão foi executada. |
Abstract: | Rockets that use hybrid propulsion engines are a great alternative to rocket engines that uses
only solidity or liquid propellants. A hybrid propulsion has the advantages of a safer handling
of fuel and oxidizer and a better control o combustion when compared to solid propulsion. In
addition, it has the advantages of being cheaper and mechanically simpler then liquid propulsion.
Regarding the specific impulse, hybrid engines lay in a range between solid engines and liquid
engines. The present work aims to continue the studies on hybrid propulsion of the University
of Brasilia by designing a paraffin-N2O engine with a oxider tank integrated with the combustion
chamber. This engine will be part of a rocket that will compete in model-rocketry competitions,
such as Cobruf in Brazil and Spaceport America Cup in the United States. Moreover, the engine
is designes with some parts made of 3D printed acid polymer polylactic (PLA) as pressure vessel
to reduce weight. The sealing, ignition and injection system was tested and approved with nitrous
oxide at up to 55 bar. A new study on PLA as pressure vessel was conducted. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2022. |
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Aparece na Coleção: | Engenharia Mecânica
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