diseño de motor de cohete

¿Necesitamos precalentar tanto el combustible, por ejemplo, LH2, como el oxidante, por ejemplo, LOX, colocando conductos alrededor de la boquilla? Supongo que ambos son criogénicos, el precalentamiento sería imprescindible, de lo contrario, los motores tendrán una baja eficiencia.

Respuestas (1)

En realidad no hay necesidad de precalentar el comburente ni el combustible. Termodinámicamente incluso baja la eficiencia.

Si hay conductos de líquido alrededor de la boquilla, ¡está allí para enfriar la boquilla!

Puede mejorar la eficiencia calentando más los gases de escape, pero demasiado caliente derretiría la boquilla. Entonces, está "invirtiendo" una pérdida al calentar su combustible / oxidante para una temperatura más alta en la salida. Eso es "darle más eficiencia" de la que ha "invertido" en primer lugar.

Básicamente estás jugando con el teorema de Carnot.

EDITAR:

Entonces usa una parte de su combustible frío para enfriar la boquilla.

un ejemplo: Wikipedia Rocketdyne F-1

parte del combustible viajó primero en 178 tubos a lo largo de la cámara de empuje, que formaba aproximadamente la mitad superior de la tobera de escape, y de regreso para enfriar la tobera.

Gracias por la respuesta. Una confusión más relacionada. Dado que ha dicho que el "precalentamiento" podría reducir la eficiencia termodinámicamente, ¿no desperdiciamos algo de energía al llevar los propulsores (que supongo que tienen temperaturas bajo cero) a su punto de inflamación antes de que comiencen a arder? Además, ¿por qué tenemos solo uno de los propulsores circulando por los conductos de la boquilla? Visité el enlace que sugirió, pero no pude encontrar una aclaración satisfactoria.
Buen punto, cometí un grave error al usar el teorema de Carnot. Aún desea que los gases de escape estén lo más calientes posible, pero no necesita que la "entrada" esté fría, sino el "ambiente" (muy afortunado, estamos en el espacio). De hecho, tiene razón, calentar el combustible/oxidante hasta el punto de inflamación durante la combustión reduce la eficiencia. No obstante, el propósito principal es enfriar la boquilla para que no se derrita.
¿Por qué solo el combustible y no el comburente? Como ingeniero, asumiría que es mucho más fácil manejar el combustible que el oxidante. El oxígeno líquido es muy corrosivo y si se calienta demasiado, la boquilla explotaría mucho más rápido. Básicamente, eche un vistazo al segundo y tercer párrafo en "Designe"
Muchas gracias. Si bien soy consciente de que debería publicar esto como una nueva pregunta, dado que se molestó en responder a mi comentario, sentí que tal vez también podría informarme sobre esto: ¿Por qué los muchachos de la NASA / Diseñadores de Saturno V, nunca usaron ¿"Motores eléctricos" para accionar las "Turbobombas"? Si lo miro, la adición de peso habría sido menor en comparación con los generadores de turbinas + gas y las tuberías relacionadas, etc. A menos que la "batería" requerida para operar los motores no se sintiera confiable y su peso fuera más que asequible. Solicitud por favor responda. Gracias.
Lo siento, nunca profundizamos tanto en nuestras conferencias sobre motores espaciales en la universidad. Solo pude adivinar (realidad, masa, potencia) pero no lo sé.
@Niranjan es famoso por solo una bomba en el SSME "El HPFTP ofrece tantos caballos de fuerza como 28 locomotoras". Nadie lleva pilas para hacer eso. Cada motor tenía 4 turbobombas y había 3 motores.
@ CallMeTom y @ Organic Marble. Gracias por la respuesta. Soy demasiado curioso acerca de muchos temas técnicos orientados al espacio. Cuando publico una pregunta en dichos foros, no estoy seguro de cuándo alguien con conocimientos podrá responder. Me resulta más fácil enviar las preguntas por correo directamente a la persona que desea intercambiar conocimientos. Mi correo electrónico es - " nparanjpe1963@gmail.com " En caso de que esté de acuerdo con responder, envíeme un correo electrónico con mi identificación. Gracias. No estoy seguro si este foro lo permite o no.
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