INGENIERÍA AERONÁUTICA TEMA: INTRODUCCIÓN A LA COHETERÍA - 2 Ing. Camilo Velasquez Grandez.
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INGENIERÍA AERONÁUTICA
TEMA: INTRODUCCIÓN A LA
COHETERÍA - 2
Ing. Camilo Velasquez Grandez
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PROYECTO PAULET
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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 .
PROYECTO “PAULET”
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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.
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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).
Continuación. ASPECTOS GENERALES
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OPERACION Y TRAYECTORIA DE LANZAMIENTO
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BASE PUNTA LOBOS, LUGAR PRIVILEGIADO EN EL PACIFICO SUR
LUGARES OPTIMOS DE LANZAMIENTOS PARA COHETES SONDA, SEGUN “NASA”
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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
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COMPONENTES DEL SISTEMA
SISTEMA SUB-SISTEMA
COHETE SONDA PAULET
VEHICULOPORTADORCARGA UTILLANZADOR TERRESTRE
BASE DE LANZAMIENTO
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COMPONENTES PRINCIPALES DEL COHETE PAULET I
Ojiva
Conjunto contenedor del paracaidas
Conjunto de separación de la ojiva
Conjunto motor
Conjunto Estabilizador
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Principales características del coheteCARACTERÍSTICAS VALOR
Longitud Total 2728 mmDiámetro exterior 206 mmEnvergadura del Cohete 819 mmPeso de Carga Útil 5 KgPeso del Propelente 64 KgPeso Total de Lanzam. 99 KgPresión Interna 36 Kg/cm2
Empuje 1,200 KgImpulso Total 14,400 Kg.sImpulso Especifico 234 sTiempo de Combustión 12.2 sVelocidad de Combusti 3.4 mm/sAlcance 80 Km
VEHÍCULO PORTADOR
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CONJUNTO MOTOR
Tobera
Propelente
Iniciador
Motor
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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.
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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:
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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.
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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: