INGENIERÍA AERONÁUTICA

TEMA: INTRODUCCIÓN A LA

COHETERÍA - 2

Ing. Camilo Velasquez Grandez

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 .

PROYECTO “PAULET”

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.

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

OPERACION Y TRAYECTORIA DE LANZAMIENTO

BASE PUNTA LOBOS, LUGAR PRIVILEGIADO EN EL PACIFICO SUR

LUGARES OPTIMOS DE LANZAMIENTOS PARA COHETES SONDA, SEGUN “NASA”

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

COHETE SONDA PAULET

VEHICULOPORTADORCARGA UTILLANZADOR 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

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

CONJUNTO MOTOR

Tobera

Propelente

Iniciador

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: