Bastante autoexplicativo: ¿hasta qué porcentaje se pueden acelerar los motores de cohetes híbridos? ¿Y qué combinaciones de combustible/oxidante permiten el mayor estrangulamiento?
Estoy planeando usar híbridos para un proyecto escolar, que dependería bastante del control de empuje. (Esta es la primera vez que publico una pregunta; ¡espero que este sea el lugar correcto! Si no, solo dígame dónde publicar y me mudaré allí)
Gravemente.
Puede acelerar los motores híbridos bastante abajo, posiblemente más bajo que los motores de combustible líquido, pero tiene un alto costo para la eficiencia. Si acelera su motor al 50%, no obtendrá el 50% de empuje a un ISp similar. Obtiene una cantidad de empuje difícil de determinar en algún lugar alrededor del 50% en ISp mucho peor, probablemente peor que el 50% del máximo. Y al final de la quema, terminará con oxidante de repuesto y se quedará sin combustible sólido antes.
Esencialmente, no puede acelerar el flujo de combustible. Usted regula el suministro de oxidante, pero su combustible sólido está disponible en su totalidad en todo momento. Esto da como resultado una combustión en una relación no estequiométrica, escape rico en combustible con abundante combustible parcialmente no quemado (hollín) y un uso de combustible mayor que en una relación estequiométrica. No importa que la presión y la temperatura más bajas de la cámara resulten en una pérdida grave del impulso específico. El combustible se gasta más rápido que el oxidante, produciendo mucha menos energía de la que podría, y está obteniendo un rendimiento realmente pésimo.
Los motores híbridos se pueden detener, a diferencia de los sólidos, y se pueden reiniciar un poco más fácilmente que los líquidos, y si está desesperado, también puede acelerar uno. Pero son muy poco adecuados para el estrangulamiento.
Probablemente demasiado tarde para ser de ayuda, pero encontré un artículo de Stanford sobre cohetes híbridos. En los dos últimos párrafos de la tercera página, dicen que los cohetes híbridos se pueden estrangular.
La idea del cohete híbrido se conocía desde el primer vuelo en 1933 por parte de investigadores soviéticos, pero no se le prestó mucha atención hasta la década de 1960. La motivación principal fue el carácter no explosivo del combustible, lo que condujo a la seguridad tanto en la operación como en la fabricación. El combustible podría fabricarse en cualquier sitio comercial convencional e incluso en el complejo de lanzamiento sin peligro de explosión. Por lo tanto, podría realizarse un gran ahorro de costes tanto en la fabricación como en la operación de lanzamiento. Las ventajas adicionales sobre el cohete sólido son: sensibilidad muy reducida a las grietas y desprendimientos en el propulsor, mejor impulso específico, capacidad de aceleración para optimizar la trayectoria durante el lanzamiento atmosférico y la inyección en órbitay la capacidad de empujar terminar a pedido. Los productos de la combustión son ambientalmente benignos a diferencia de los sólidos convencionales que producen gases formadores de ácido como el cloruro de hidrógeno.
El cohete híbrido requiere uno en lugar de dos sistemas de entrega y contención de líquidos. La complejidad se reduce aún más por la omisión de un sistema de enfriamiento regenerativo tanto para la cámara como para la boquilla. El control de estrangulamiento en un híbrido es más simple porque alivia el requisito de igualar los momentos de las corrientes propulsoras duales durante el proceso de mezcla. Las relaciones de aceleración de hasta 10 han sido comunes en los motores híbridos . El hecho de que el combustible esté en fase sólida hace que sea muy fácil agregar materiales que mejoren el rendimiento al combustible, como el polvo de aluminio. En principio, esto podría permitir que el híbrido obtenga una ventaja de Isp sobre un sistema líquido comparable alimentado con hidrocarburos. (Énfasis añadido)
+1En Stack Exchange, es importante resumir o usar una cita en bloque atribuida para explicar la información en los enlaces. Dado que los enlaces a menudo se rompen con el tiempo, esto mantiene el valor de la respuesta para futuros lectores, incluso si eso sucede.Aceleran tan bien como los cohetes de propulsor líquido. Todavía tiene un propulsor líquido con el que puede ajustar la tasa de flujo, y el propulsor sólido no reaccionará sin él. Te encuentras con los mismos problemas con la expansión de la boquilla que con los cohetes totalmente líquidos.
Un problema que puede tener es la combustión lenta continua del oxígeno atmosférico si intenta detenerse por completo, pero eso rara vez es algo que desea hacer.
Al igual que con los cohetes de solo líquido, en principio puede acelerarlo tanto como desee, pero se encontrará con pérdidas significativas de rendimiento (velocidad de escape reducida) a medida que acelera significativamente por debajo del empuje óptimo para el motor.
Mármol Orgánico