¿Algunos cohetes sólidos se queman más rápido en la parte inferior? ¿Qué es un caso extremo?

La discusión en los comentarios debajo de esta respuesta se relaciona con la cantidad de cohetes sólidos o SRB que se queman de abajo hacia arriba versus radialmente hacia afuera.

Estoy seguro de que he visto un diagrama en alguna parte que muestra que los diferentes diseños son diferentes en este aspecto, y que en algunos casos había una ventaja de que la parte inferior se quemara radialmente más rápido que la parte superior para permitir un "mejor flujo", pero Realmente no puedo recordar exactamente cómo fue la discusión.

¿Me estoy imaginando cosas y todos los SRB comienzan a quemarse rápidamente en toda su longitud, y la velocidad de combustión es uniforme en toda su longitud y estrictamente radial? ¿O hay algunos diseños en los que la masa en la parte inferior desaparecerá más rápido que en la parte superior, dando como resultado al menos una pequeña pero significativa traslación hacia arriba del centro de masa?

Si esto sucede, sería genial tener un ejemplo o un caso extremo en el que esto suceda más que en los patrones típicos de quemado de SRB.

¿Estás pensando en la geometría del grano ? ¿ Quizás de esta pregunta ?
@ named2voyage lo que recuerdo o recuerdo mal es un diagrama en sección transversal después de que, digamos, el 50% de la masa se haya quemado, lo que muestra que el combustible restante en la parte inferior es menor que en la parte superior, por lo que el centro de masa se movió hacia arriba . No veo eso en ninguno de los enlaces (todavía), miraré más de cerca ahora.
@ named2voyage podría haber sido hace mucho, mucho tiempo, como en un inserto en un paquete de motor de cohete Estes, incluso. actualización: ¡ja! ¡Esto está en una de las respuestas a su pregunta vinculada! spaceflightsystems.grc.nasa.gov/education/rocket/… ¡También hay un GIF allí!
Relacionado: para el Shuttle SRB obtuve un ángulo de 2,6º con respecto a la vertical para el ángulo de la pared del orificio. espacio.stackexchange.com/questions/10829/…
@Hobbes El GIF en la respuesta de le_daim es bueno. Sería interesante ver esa vista para diferentes geometrías de grano.

Respuestas (2)

Shuttle SRB tenía una sección profundamente acanalada en la parte delantera del propulsor y una sección de orificio cónico en la parte posterior.

Este diagrama es para un refuerzo de bobinado de filamento liviano cancelado para vuelos STS de alta carga útil (FWC-SRM), pero creo que el STS SRB estándar tiene una sección transversal generalmente similar:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El empuje es generalmente proporcional al área de superficie de combustión. La sección acanalada proporciona una gran cantidad de área de superficie al principio para un gran empuje, pero se quema rápidamente, lo que lleva a una caída del empuje que creo que corresponde al inicio del "cubo del acelerador". El orificio cilíndrico central aumentará gradualmente en el área de la superficie durante el transcurso de la quema, pero la sección cónica hacia la parte posterior reducirá la longitud de la quema a medida que avanza, equilibrando eso para un perfil de empuje más nivelado.

El centro de gravedad de este perfil de grano caería hacia atrás con bastante rapidez y luego se movería lentamente hacia adelante nuevamente, pero el movimiento general del centro de gravedad debería ser bastante pequeño.

Ah, me tomó un minuto darme cuenta de que las dos partes en el primer dibujo son la "mitad inferior" y la "mitad superior" de un SRB, un total de cuatro segmentos. También me tomó un minuto convertir entre anverso/reverso y arriba/abajo, pero anverso/reverso es definitivamente la mejor manera de decirlo, ya que espero que los cohetes no permanezcan en la plataforma de lanzamiento para siempre.

Las primeras unidades sólidas de despegue asistido por chorro (JATO) (también conocido como Rocket...) (RATO) se quemaban al final; en otras palabras, la carcasa simplemente se llenó con combustible sólido sin un grano moldeado y la ignición se produjo al final.

Este tipo de cohete sólido experimentaría un movimiento CG a lo largo del eje longitudinal de la carcasa a medida que se gastaba el propulsor. Sin embargo, estos propulsores solían ser pequeños en comparación con el vehículo propulsado, por lo que quizás el movimiento del CG no fuera una gran preocupación.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Fuente de la imagen

ingrese la descripción de la imagen aquí

Fuente de la imagen

¡Pide (para un caso extremo) y recibirás! Acabo de preguntar ¿Qué están haciendo exactamente estos ingenieros?
@uhoh ¡Me estoy esforzando mucho para no mirar el intercambio de pilas de aviación ya que ya paso suficiente tiempo en mis 3 pilas principales!
más de 4000 vistas; ¡siempre encuentras cosas interesantes y fuentes!
@uhoh Esa es una imagen interesante; Hice una entrevista para un trabajo en la planta de General Dynamics en Fort Worth hace mucho tiempo. Furgones de piezas entraban por un extremo y cazas F-16 salían por el otro. Pasear por ese enorme, enorme piso de fábrica fue inolvidable, estoy seguro de que una gran fábrica de transporte/bombarderos lo es aún más.
¿Algunos cohetes sólidos se queman más rápido en la parte inferior? ¿Qué es un caso extremo?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v