sexta-feira, 23 de maio de 2014

Testes iniciais e ótimos resultados para um motor de cartolina, Di=10mm

Utilizando-se de cartolina e cola branca para fazer um tubo de 10 mm de diâmetro interno, alguns testes foram realizados para avaliar a viabilidade deste tipo de tubo para aplicações aeroespaciais!!

Teste de resistência 01:

Neste teste utilizou-se a balança para avaliar a força do motor, no entanto houve a ejeção de gases pela tampa (provavelmente alguma falha na cola quente), as características deste motor são:

Motor com tubo de papel Cartolina de diâmetro interno de 10,0 mm.
Comprimento total: 70,0 mm
Comprimento do propelente (KNSU) 50,0 mm
Massa de propelente ejetada: ~3,9 g
Diâmetro da alma do grão : 4,5 mm
Diâmetro da garganta: 3.0 mm

Outros materiais
Tubeira: Esmectita
Tampa: Cola Quente



Teste de resistência 02:

Já prevendo uma possível ejeção de gases, neste teste não utilizou-se a balança, desta vez o tubo não resistiu e houve o vazamento de gases através deste!! As características deste motor são exatamente iguais ao teste anterior




Os testes anteriores indicam que a pressão na câmara de combustão está muito alta, algumas opções de ação: (1) ou é utilizado outro tubo, (2) ou o comprimento do grão-propelente é reduzido ou (3) o diâmetro da garganta é aumentado, optou-se pela última opção.

Apenas a garganta foi aumentada para 3,5 mm, as outras características são exatamente iguais

Teste estático, m23_05_14:



Curva de Empuxo:



Resultados:

It = 2,70 N.s
Fmed = 3,24 N
Fmax = 5.11 N
tq = 0,83 s
fm = 4,68 g/s
c = 692,47 m/s
Is = 70,61 s

CLASSIFICAÇÃO: B3-0

Considerando um coeficiente de empuxo = 0.97, é possível encontrar a análoga curva de pressão em função do tempo, possuindo as seguintes características:
Pmed = 347,03 kPa
Pmax = 684,72 kPa

Conclusões:
- Estranhamente houve uma grande abertura da pluma na altura da garganta, indicando uma possível superexpansão dos gases pela escavação do divergente.
Será tentado realizar o mesmo teste estático sem esta escavação e ver se há um ganho ou não na força de empuxo.
- Realmente este foi o melhor motor de cartolina feito até agora que funcionou perfeitamente !! (Os outros passaram por problemas de contenção dos gases da combustão)

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