DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN MOTOR DE COHETE L-1915 DE PROPELENTE SÓLIDO

En el marco del Latin American Space Challenge 2022 de la organización Space Generation, se lleva a cabo la misión Guane liderada por el Semillero de cohetería UIS Aeroespacial, SCUA, se diseña y construye un motor de cohete de propelente sólido tipo L-1915 de 3 granos para propulsar un cohete con c...

Full description

Autores:
JOAN SEBASTIAN VILLALBA SANCHEZ
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/15451
Acceso en línea:
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Palabra clave:
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SOLID FUEL
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description En el marco del Latin American Space Challenge 2022 de la organización Space Generation, se lleva a cabo la misión Guane liderada por el Semillero de cohetería UIS Aeroespacial, SCUA, se diseña y construye un motor de cohete de propelente sólido tipo L-1915 de 3 granos para propulsar un cohete con carga útil de 4 kg a una altura de 3 kilómetros, el diseño se basa en un sistema de evaluación de requerimientos, por medio del estudio balistico y selección del propelente se obtienen las variables independientes como el impulso, el empuje, tiempo de quemado, impulso específico, tasa de cambio de la combustión, entre otras, necesarias para el proceso iterativo de diseño usando ecuaciones de termodinámica, propulsión, diseño mecánico y teoría de toberas, posterior a la obtencion de las dimensiones del motor se valida utilizando el software openMotor, se diseña un cohete con un Empuje promedio de 1915 N, un impulso total de 4999 N*s, un diámetero de 93,9 mm y una longitud de 687,4 mm. Validado el diseño, el motor es manufacturado, probado estáticamente y después ensamblado para el lanzamiento del cohete Orion en Tatui, Brasil , este siendo un lanzamiento fallido a causa de una producción más rápida de la esperada de gases dentro de la cámara de combustión, producto de erosive burning causado por defectos en el linear y granos, acompañado de una ignición más potente que la usada en la prueba estática, esto llevando a la falla por cortante de los tornillos que acoplan el Bulkhead, como era esperado si se presentaba una sobre-presión.
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Validado el diseño, el motor es manufacturado, probado estáticamente y después ensamblado para el lanzamiento del cohete Orion en Tatui, Brasil , este siendo un lanzamiento fallido a causa de una producción más rápida de la esperada de gases dentro de la cámara de combustión, producto de erosive burning causado por defectos en el linear y granos, acompañado de una ignición más potente que la usada en la prueba estática, esto llevando a la falla por cortante de los tornillos que acoplan el Bulkhead, como era esperado si se presentaba una sobre-presión.PregradoIngeniero MecánicoAs part of Latin American Space Challenge 2022, a contest that belongs to the ONG Space Generation, mission guane is executed by Semillero de Cohetería UIS Aeroespacial, SCUA, a 3 grain L-1915 solid rocket motor is designed and built with the goal of launching a rocket with 4 Kilograms of payload to a 3 kilometers apogee, design is based on a requirement evaluation system, throughout a ballistic study and propellant selection independent variables are obtained such as thrust, impulse, burning time, specific impulse, burning rate, among others, essential for the iterative design procedure that uses thermodynamics, propulsion equations, nozzle theory. subsequent to the motor dimension obtainment, it is validated using the Open Software OpenMotor, a 1915 average thrust, 4999 N*s total impulse, 93.9 mm diameter and 687.4 mm length motor is designed. With the design validated, the motor is manufactured, went through static test and finally was assembled to the rocket to be launched in Tatui, Brasil, launch failed by Erosive Burning due to defects on the linear and grains accompanied with a stronger ignition system than the one used in the static test, leading to shear stress Bulkhead bolts failure, as it was supposed to be in over-pressure case.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicomecánicasIngeniería MecánicaEscuela de Ingeniería MecánicaPROPULSIÓNMOTORCOMBUSTIBLE SÓLIDOCOHETEINGENIERÍA AEROESPACIALTOBERAPROPULSIONROCKET MOTORSOLID FUELROCKETAEROSPACE ENGINEERINGNOZZLEDISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN MOTOR DE COHETE L-1915 DE PROPELENTE SÓLIDODESIGN AND CONSTRUCTION OF A SOLID ROCKET MOTOR L-1915Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALCarta de Autorización.pdfCarta de Autorización.pdfapplication/pdf138587https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/63416261-a7bb-4608-9b1f-be2fd7759bad/download10662786dbec2da5eb966ce6ef549a91MD52Apéndice A. .pdfApéndice A. .pdfapplication/pdf94346https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/4bbf3fb3-36bb-476d-8d00-e9ad6195185f/download6e49b59cdd331a87c3e0aa7e40af25e8MD54Apéndice B..pdfApéndice B..pdfapplication/pdf78072https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/51675d7c-bc54-4819-9302-0a4ed9ed8728/download112b9b2f776fe7cbc9cae3c2fac3e763MD55Apéndice C.pdfApéndice C.pdfapplication/pdf342104https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/3147dbe5-57e8-4440-a1a7-f6d5b1053bf2/download08a8829c2559095b2840d2d796ea5858MD56Nota de Proyecto.pdfNota de Proyecto.pdfapplication/pdf157647https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/9d92912d-a345-4bc5-9a40-8034285d6d1b/download2d6b481d5cb531345dca1a0e0279a2c7MD58Documento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf26811607https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/15d47832-c409-4af6-8360-a8133dc73983/downloadbb8c3a4074dad109984cc2a5e7e56edfMD59LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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