INGENIERÍA AERONÁUTICA
TEMA:
INTRODUCCIÓN A LA
COHETERÍA - 2
Ing. Camilo Velasquez Grandez
PROYECTO PAULET
PROYECTO “PAULET”
Estudio de investigación y
desarrollo,
integrador
de
actividades
y
aplicaciones
aeroespaciales, que contribuye a
la generación de
recursos
humanos altamente calificados
en las distintas campos de la
Ciencias Aeroespaciales, con
altas exigencias de calidad y
confiabilidad. Asimismo, ayuda a
complementar la formación de
graduados e investigadores, en
particular aquellos interesados
en la Tecnología Espacial .
ASPECTOS
GENERALES
El Estudio “PAULET” contempla
tres aspectos de trabajo:
-Vehículo de transporte:
* Cohete sonda
-Carga Útil
* Instrumental vinculado a la
experiencia científica
-Sistema de lanzamiento
* Lanzador y sistema de control.
Continuación. ASPECTOS GENERALES
El cohete sonda PAULET-I se plantea
como un cohete suborbital para transporte
de instrumental de investigación astrofísica
en una trayectoria parabólica .
El costo del instrumental que transporta
es relativamente bajo, puede ser
desarrollado en el Perú por Universidades o
Centros de Investigación con la cooperación
internacional.
Estos cohetes operan en una franja
atmosférica donde no se pueden utilizar
globos estratosféricos ni satélites (entre 45
y 200 kilómetros de altura).
OPERACION Y TRAYECTORIA DE LANZAMIENTO
LUGARES OPTIMOS DE LANZAMIENTOS PARA COHETES
SONDA, SEGUN “NASA”
BASE PUNTA LOBOS,
LUGAR PRIVILEGIADO
EN EL PACIFICO SUR
PROYECTO PAULET
Objetivo:
“Estudio de investigación y desarrollo
del “Paulet I”, la carga útil y la
definición de la misión científica”,
alcance aproximado de 100 Km. de
altura y con capacidad de carga útil de
15 a 25 Kg.
Finalidad:
desarrollar tecnología propia en el
campo
de
la
cohetería
con
aplicaciones científicas.
Experiencia:
Desarrollo del cohete LM de 20 Km. de
alcance
COMPONENTES
DEL SISTEMA
SISTEMA
SUB-SISTEMA
VEHICULO
PORTADOR
COHETE
SONDA
PAULET
CARGA UTIL
LANZADOR
TERRESTRE
BASE DE
LANZAMIENTO
COMPONENTES PRINCIPALES DEL COHETE PAULET I
Ojiva
Conjunto contenedor del paracaidas
Conjunto de separación de la ojiva
Conjunto motor
Conjunto
Estabilizador
VEHÍCULO PORTADOR
Principales características del cohete
CARACTERÍSTICAS
VALOR
Longitud Total
2728 mm
Diámetro exterior
206 mm
Envergadura del Cohete
819 mm
Peso de Carga Útil
5 Kg
Peso del Propelente
64 Kg
Peso Total de Lanzam.
99 Kg
Presión Interna
36 Kg/cm2
Empuje
1,200 Kg
Impulso Total
14,400 Kg.s
Impulso Especifico
234 s
Tiempo de Combustión
12.2 s
Velocidad de Combusti
3.4 mm/s
Alcance
80 Km
CONJUNTO MOTOR
COMPONENTES DEL CONJUNTO MOTOR:
- Cámara de Combustión: La cámara de combustión es el lugar donde se
aloja el propelente (combustible sólido) y elementos de sujeción, aquí se
desarrolla el encendido y la combustión generando gases calientes.
- Combustible: El propelente es uno de los componentes importantes del
motor, con la capacidad de generar grandes cantidades de flujo de gases
calientes.
- Iniciador: Genera la ignición (encendido) del propelente. La definición del
material utilizado y el diseño del iniciador, permite el encendido y
funcionamiento óptimo del motor.
- Tobera: Acelera los gases generados en
la cámara de combustión a altas
velocidades produciendo el empuje del
cohete. La tobera del cohete deberá ser
optimizada para el funcionamiento a
diferentes condiciones de presión en la
cámara. Generalmente esta construido
de materiales resistentes a altas
temperaturas y la erosión.
CAMPOS DE INVESTIGACION:
Las diferentes aspectos de trabajo del Estudio, involucran las
diferentes áreas de investigación. Como:
I.- PROPULSION.- El estudio de la propulsión del motor cohete,
considera los siguientes aspectos:
1.- COMPOSICION QUIMICA DEL PROPULSANTE: El análisis y la
elaboración del combustible (Propelente).
2.- PROCESO DE COMBUSTION: El proceso de combustión es
determinante para el buen funcionamiento del motor Cohete.
3.- BALÍSTICA INTERIOR: El análisis gasodinamico permite el calculo de
los parámetros que servirán para estimar el comportamiento y el
empuje del motor.
II.- ESTRUCTURAS .- El estudio estructural, establece el desarrollo en los
diferentes aspecto, como:
1.- ANÁLISIS ESTRUCTURAL: La estructura del cohete
representa un sistema de elementos y componentes
estructurales muy complicada y es de significativa
importancia en el diseño y vuelo del cohete.
2.-PROCESO DE FABRICACION Y ENSAMBLE: La fabricación
de los componentes exige una precisión de acabado y
diseño, lo cual se reflejara en el ensamblaje de los
componentes y en el funcionamiento de los mismos.
3.- NUEVOS MATERIALES: La capacidad de resistencia de
los componentes a las condiciones extremas en el motor
cohete, hace necesario el tratamiento y la búsqueda de
nuevos materiales.
III.- ENSAYOS Y PRUEBAS DE MOTORES COHETE: El desarrollo de
estas pruebas permiten el control del motor cohete,
considerando los diferentes aspectos:
1.-DESARROLLO DE MODELO MATEMATICO: Para estimación de los
parámetros termodinámicos y fluidodinámicos en el motor cohete.
2.- ENSAYOS EXPERIMENTALES: La cual validara los modelo
matemáticos y a partir de estos la optimización del funcionamiento
del motor.
3.- PRUEBAS ESTATICAS DE LOS MOTORES COHETE: Estas pruebas nos
permite la medición de parámetros que definirán el motor del cohete.
IV.- AERODINAMICA .- El estudio de la aerodinámica, establece el
desarrollo en los diferentes aspecto, como:
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