Estoy trabajando en "Elementos de propulsión de cohetes" de Sutton (8ª edición) y en su mayoría es un galimatías. Sin embargo, entiendo un poco. De todos modos, la pregunta es: al usar RP-1 como combustible, su envío de oxidante contiene 15% de nitrógeno por error. ¿Qué efectos tendría esto sobre el rendimiento, los gases de combustión, etc.? ¿Cuál sería la relación de mezcla óptima?
Entonces, para el rendimiento, solo puedo suponer que el impulso específico disminuiría debido al nitrógeno no quemado que transmite calor al flujo de gas supersónico en la boquilla. Los gases de combustión finalmente tendrían una concentración de nitrógeno, nitrógeno monoatómico, óxido nitroso y ácido nítrico, y posiblemente algo de tetróxido de nitrógeno, así como los gases de combustión típicos (soy malo en química...). Para las proporciones, supongo que el óptimo de 2.3 o 2.5 debería ajustarse para que sea más rico en oxidante debido a que el nitrógeno es inerte.
¿Pensamientos? ¿Sugerencias? ¿Cualquier cosa?
EDITAR: Para la proporción de mezcla, hice un cálculo simple que explica la disminución en la eficiencia de oxidación y obtuve una nueva proporción de 2: 1 (para equilibrio congelado).
También debería haber señalado que estas proporciones son: 2,3:1 para expansión de equilibrio congelado y 2,5:1 para expansión de equilibrio cambiante con expansión de gas a presión a nivel del mar.
Supongo que estás familiarizado con CEA , ¿verdad? Es una herramienta ingeniosa que puede usar para calcular la química de equilibrio y su efecto en la combustión del cohete. Al jugar con las entradas, debería poder responder a todas sus preguntas.
¿Especificó LOX para el oxidante? Asumiré que estás usando LOX.
Ciertamente no sé todas esas respuestas, pero si ya tiene una gran cantidad de combustible, entonces su motor está quemando un 15 % menos de propulsores de lo esperado. Parece que el golpe de rendimiento sería proporcional a la concentración de nitrógeno inerte, aunque no sé si sería exactamente del 15%.
Su rendimiento también disminuye. O quema un 15% menos de propulsor, o si realmente quiere quemar todo su propulsor, necesita poner un 15% más de oxidante en el tanque para tener la cantidad de oxígeno que necesita, por lo que comienza con más masa.
russell borogove
SF.