Diseño estructural y aerodinámico de un cohete sonda para ser usado en la adquisición de variables atmosféricas

Actualmente en Colombia se usan globos meteorológicos y radiosondas para la adquisición de datos atmosféricos, estos datos se toman en la tropósfera que es la capa atmosférica que está en contacto con la superficie de la tierra y se encuentra a unos 10 km de altura y en esta es donde ocurren todos l...

Full description

Autores:
Galindo Herrera, Freddy Alberto
Calderon Rojas, Jonattan Ofrit
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Libre
Repositorio:
RIU - Repositorio Institucional UniLibre
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unilibre.edu.co:10901/9471
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10901/9471
Palabra clave:
Cohete sonda
Variables atmosféricas
Ingeniería mecánica
TESIS - INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA - MECÁNICA
MECÁNICA
QUÍMICA
HIDROLOGÍA
METEOROLOGÍA
CARBONO
Presión
Temperatura
Meteorología
Fibra de carbono
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description Actualmente en Colombia se usan globos meteorológicos y radiosondas para la adquisición de datos atmosféricos, estos datos se toman en la tropósfera que es la capa atmosférica que está en contacto con la superficie de la tierra y se encuentra a unos 10 km de altura y en esta es donde ocurren todos los fenómenos atmosféricos. Cada lanzamiento convencional de estas radiosondas produce un costo al IDEAM significativo de $500 USD [1], este valor económico no es recuperable debido a que en cada lanzamiento se pierde una radiosonda y un globo meteorológico [2], además genera un impacto natural debido a que algunos componentes son metales pesados como (plomo, mercurio, cadmio, berilio). Esta contaminación se genera cuando se derraman los electrolitos internos de las baterías de la tarjeta electrónica, los cuales fluyen por el suelo afectando toda forma de vida animal y vegetal. Una solución que se plantea en la presente investigación es el uso de cohetes sondas para la medición de estas complejas variables atmosféricas [3]. Para este caso, en el desarrollo del cohete se usaron las herramientas de simulación por elementos finitos a fin de poder validar los datos teóricos; asimismo, determinando los parámetros principales de diseño y el costo de fabricación del cohete sonda. Este proyecto se deriva, en parte, del estudio realizado por el semillero de investigación Icaro de la universidad Libre, en el cual se investiga acerca de temas relacionados con la cohetería y propelentes sólidos; generando nuevos conocimientos y aportando soluciones a problemáticas inmersas en la investigación aeroespacial [4]. Entre algunos antecedentes locales de investigación aeroespacial, es importante destacar la experiencia de la universidad Sergio Arboleda que lanzó el primer Picosatelite colombiano por la agencia espacial KOSMOTRAS; éste prototipo fue lanzado en Baikonur Kasajstan el 17 de abril de 2007. [5] El proyecto tuvo un moderado avance científico en el desarrollo de los Picosatélites debido a que, si bien no se evidenció desarrollo alguno en lo pertinente a la configuración y estructura del picosatélite, según enfoque o visión de la ingeniería mecánica, dado que sus elementos fueron negociados con la empresa ALTIUM encargada de producir componentes electrónicos entre ellos el Cubesat [5], sí se pudo mostrar los logros en el acampo de la electrónica y de la ingeniería de software.
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[5] El proyecto tuvo un moderado avance científico en el desarrollo de los Picosatélites debido a que, si bien no se evidenció desarrollo alguno en lo pertinente a la configuración y estructura del picosatélite, según enfoque o visión de la ingeniería mecánica, dado que sus elementos fueron negociados con la empresa ALTIUM encargada de producir componentes electrónicos entre ellos el Cubesat [5], sí se pudo mostrar los logros en el acampo de la electrónica y de la ingeniería de software.PDFapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Cohete sondaVariables atmosféricasIngeniería mecánicaTESIS - INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA - MECÁNICAMECÁNICAQUÍMICAHIDROLOGÍAMETEOROLOGÍACARBONOPresiónTemperaturaMeteorologíaFibra de carbonoDiseño estructural y aerodinámico de un cohete sonda para ser usado en la adquisición de variables atmosféricasTesis de Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisI. 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McGRAW-hill/Interamericana Editores, México D.F., 2014, pp. 450-500.D. Favela, “Diseño conceptual aerodinámico de un cohete sonda” Ing. Tesis, Depto. Ingeniería aeronáutica, Instituto Politécnico nacional, México D.F. 2013R. Nakka,. (2005, May 5), Mecanizado de tobera para cohete. (1nd ed) [Onoline], Available:http://es.slideshare.net/RobertoOrtegaCuadros/mecanizado-de-toberas-para-cohetes.J. Barrowman, J. Barrowman, (1996, Abril 18), La predicción teórica del centro de presiones. (1nd ed) [Onoline], Available: http://www.acema.com.ar/biblioteca/ databases/download/barrowman.pdfJ. Sanchez. 2014. “Estudio del flujo en la tobera del motor cohete J-2s mediante técnicas CFD,” Ing. Tesis, Depto. Máquinas y motores térmicos, Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España. 2014.D. Garzón, C. Duque, M. Roa, “Introducción General a la Tecnología de Propulsión,” Universidad Nacional de Colombia, 2004, pp. 114-143.G. B. Sutton, Rocket Propulsion Elements. John Wiley & Sons. 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