¿Los motores de cohetes de detonación por pulsos requieren algún tipo de boquilla?

Las boquillas de los cohetes se utilizan para convertir gas de movimiento lento a alta presión y temperatura en gas hipersónico a una presión ambiental aproximada. De muchos videos de motores de detonación de pulsos (PDE) experimentales, o un subgrupo de los mismos, los motores de detonación de rotación (RDE) parecen evitar el uso de boquillas. Aquí hay algunos videos de PDE y RDE sin boquillas: 1 , 2 , 3

¿Los motores de cohetes de detonación por pulsos (PDE y RDE) requieren algún tipo de boquilla?

Respuestas (1)

Ciertamente, uno no quiere una boquilla convergente porque el flujo ya es supersónico.

 Ninguno ha hecho uso de toberas convergentes o convergentes-divergentes, porque el escape generalmente fluye a velocidades supersónicas y, por lo tanto, podría ahogarse a través de la sección transversal convergente. Esto daría como resultado una pérdida de energía que disminuiría la eficiencia general del sistema.

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Al igual que todos los motores basados ​​​​en reacción de empuje a chorro, el escape de un RDE puede canalizarse a través de una boquilla para aumentar el empuje. Los diseños de salidas y boquillas han variado en diferentes RDE. Muchos no han colocado ninguna boquilla, mientras que algunos han optado por utilizar un aerospike [30, 31, 52]. El uso de un aerospike aumenta el rendimiento a través de relaciones de área de expansión más altas, aunque el área de superficie aumentada da como resultado un flujo de calor más alto y, por lo tanto, una pérdida de eficiencia de la transferencia de calor adicional [53]. Los Aerospikes se pueden conectar directamente al final de la cámara de reacción [31]. Se encontró que una tobera divergente aumentaba el impulso específico, aunque el aumento del empuje era pequeño, y para ángulos superiores a 10°, el aumento con el ángulo era insignificante.

(citado fuera de orden)

Fuente: https://www.intechopen.com/online-first/a-theoretical-review-of-rotating-detonation-engines