¿Cómo se controla exactamente la presión dentro de la cámara de combustión?

Dado que las temperaturas en la cámara de combustión son increíblemente altas, ¿hay sensores de presión clasificados para la alta temperatura y las altas presiones ubicados allí? ¿O hay un mecanismo de enfriamiento para los sensores de presión?

Siempre que piense "demasiado para los sensores", considere si puede mantenerse unido por una estructura sólida que lucha por resistirlo, un sensor de tensión pequeño y barato puede medirlo. Simplemente fíjelo (o varios) a la estructura y mida cuánto cede a la presión, se expande térmicamente, se dobla bajo la fuerza, se deforma bajo la aceleración o lo que sea. Los medidores de deformación pueden convertir un puente en una báscula para pesar trenes, un ala de avión en un medidor de fuerza de sustentación, una viga de un alto horno industrial en un termómetro.
@SF Ese enfoque puede ser útil, pero en las cámaras de combustión de cohetes generalmente hay demasiados efectos físicos en juego para dar resultados consistentes.

Respuestas (2)

Los sensores de presión deben protegerse de alguna manera de la furia total de la cámara de combustión.

Aquí hay un esquema que muestra la conexión de los sensores de presión (Pc) de la cámara del motor principal del transbordador espacial a la cámara de combustión.

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Puede ver que el sensor de PC no está conectado directamente a la cámara, sino que interactúa con ella a través de un orificio perforado en una de las cavidades acústicas, que se enfría con el flujo de combustible. Tenga en cuenta también el "aislador térmico".

Este arreglo no era infalible, el "orificio de purga" también conocido como "chorro de sotavento" causó varias fallas durante el desarrollo y las pruebas. Puedes leer sobre ellos en la referencia .

No tengo detalles, pero el sensor ciertamente fue "clasificado para altas temperaturas y presiones", incluso con este arreglo.

Excelente esquema y explicación!

Supongo que habla de presión estática promedio, no de presión total o acústica de alta frecuencia. Si esto no es cierto, aclare la pregunta.

Una capa límite obtiene su presión del flujo principal. Por lo tanto, no es necesario mantener un grifo de presión en el flujo principal. Un tubo delgado (un capilar) se une radialmente a la pared lateral. Cuanto más largo sea el tubo, más fluctuaciones de presión se atenuarán, pero más frío estará el gas en el sensor. Es importante hacer el tubo lo suficientemente largo para que el sensor no se queme.

Hay muy poco gas entrando o saliendo del capilar, por lo que normalmente no se necesita un enfriamiento especial.

Si la masa del gas en el tubo delgado (un capilar) es mucho más pequeña que la masa del tubo mismo, el extremo del tubo estará mucho más frío. Pero el punto donde el tubo está unido a la pared lateral de la cámara de combustión necesita refrigeración como la pared. Si hay fluctuaciones de presión dentro de la cámara, el tubo largo influirá en la presión medida. Las ondas de presión en el tubo se reflejarán al final. Deben evitarse las resonancias y las ondas estacionarias.
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