July 14, 2017

Motores

Draco

ESTADO: RETIRADO

El primer motor de la serie Draco en la prueba estática.
Este fue el primer motor experimental de EHA. Con esta serie de motores EHA comenzó la investigación con motores experimentales . El motor quemaba 120g de sucrosa y KNO3, era un motor de tipo G. La cámara de combustión y la parte exterior de la tobera estaban fabricadas en PVC de alta presión y la parte interna de la tobera con cemento.
El motor fue construido cuatro veces, ya que el diseño no permitía su reultilización. El primer motor de esta serie se usó en la primera prueba de motor estática de EHA, en verano de 2016. La prueba fue un exito completo, tanto por la parte del motor como la del nuevo sistema de ignición remota, el mismo que usamos  ahora en todas las pruebas y lanzamientos.

Parte de la tobera del motor despues de un
malfuncionamiento del mismo en la mision JUNO-11B
Los otros tres motores se usaron para impulsar al cohete JUNO, también en verano de 2016. Estos siguientes motores no cumplieron con sus funciones ya que dieron muchos problemas para contener la presión de la combustión.

 

HeavyDraco

ESTADO: OPERATIVO

HeavyDraco es el primer motor de alta potencia de EHAerospace. El motor de tipo 147H, está torneado en aluminio, pesa 400g y usa un combustible compuesto de KNO3 y azúcar,.

El motor está compuesto por tres piezas: el tapón superior, el contenedor y la tobera. Las tres piezas están enroscadas unas con otras. El tapón evita que la presión escape del motor. El contenedor contiene todo el combustible y la cámara de presión. La tobera acelera los gases super calientes que luego salen al exterior.

El motor fue probado en nuestro campo de pruebas “El infierno” el 2 de octubre. La prueba fue un éxito a pesar de que no pudimos medir la fuerza exacta que produjo. Los detalles de la prueba los publicaremos más tarde. Aquí os dejo una foto de la cámara más cercana al motor.

Este motor será encendido por última vez para impulsar al cohete PEGASUS en su primera misión. El motor ha sido ligeramente modificado para esta misión, se le ha añadido una camisa de protección térmica para evitar que la poca separación entre el fuselaje y el motor provoque un daño en el fuselaje. Para asegurarnos de que la energía térmica generada por el motor no dañe el fuselaje hemos instalado está camisa de protección térmica hecha de DM y placas de aluminio. También se ha modificado el grano de combustible haciéndolo un poco más largo, convirtiendo así el motor en uno tipo I348. Descarga un Excel con las especificaciones técnicas del motor en el siguiente link: HeavyDraco H348

ATLAS

ESTADO: FASE DE PRUEBAS

Este motor de combutible sólido es el motor más grande de EHA hasta la fecha. Es un motor tipo K743. EL motor tiene un tiempo de quemado de 2,633s en el que quemará 1,740Kg de combustible sólido. El empuje promedio del motor serán 742,9 newtons y tendrá un impulso total de 1.956,3 N/seg. En las primeras pruebas, sin aditivos, tendrá un impulso específico (Isp) de 114,6seg.
El motor entrará en la fase de prubas estáticas en verano de 2017. Esta diseñado por el grupo de diseño de EHA y ha sido mecanizado en Hernani Lanbide Heziketa.
Descarguese las especificaciones, medidas, simulación y cálculos del motor en el siguiente Excel: ATLAS-K SRM

 

CSM-3 (Can Sat Motor)

ESTADO: FASE DE PRUEBAS

El motor CSM-3 es el motor que estamos construyendo con el objetivo principal de propulsar un cohete que sirva para lanzar can sats de una manera fiable y segura. Como objetivo secundario de este motor sera el CSM-AVAN que propulsará el primer cohete IKARO. La primera prueba estática de la primera versión construida de este motor se efectuó antes de Navidades de 2017. La prueba no acabó como era previsto, ya que una sobrepresión en la cámara de combustión resultó en una explosión en vertical que dejo gran parte del banco de pruebas destrozado. Antes de la explosión el motor funcionó como era previsto pero a causa del destrozo no pudimos recuperar los datos de los sensores de fuerza. Este es el documento post-prueba con información más detallada sobre lo ocurrido.

PDF de especificaciones: Ficha técnica CSM-3

PDF plano de la tobera:  TOBERA TXIKIA recortada

Excel simulación del motor: CSM3 Con manta I697.xls

Despues de la reunión post-prueba se decidió construir una nueva versión del motor, el CSM-4. Este motor y el nuevo banco de pruebas incluira las siguientes mejoras respecto a sus predecesores:

  • Estructura del banco de pruebas completamente hecho de hierro. (Chapa 3mm).t
  • Reflector de gases en la parte superior del banco de pruebas.
  • Cuatro tornillos para la sujeción de la tobera y otros seis para la tapa.
  • Agujeros de ventilación en todas las paredes del banco.
  • Modulo de grabado de datos en un módulo separado del banco de pruebas, con los cables de los sensores alargados.
  • Mejora del ratio de lecturas del sensor.
  • No usar PLA.
  • Material de seguridad (cascos, gafas, policarbonato chalecos reflectantes).
  • Gomas toroidales en la tobera y la tapa para sellado más eficiente.

Motores híbridos

Este motor sera el primero de la nueva generación de motores híbridos experimentales de EHA. Para seguridad en vuelo de en misiones de gran altitud  (>5.000m) desarrolaremos este tipo de motores de cohete. Estos motores se distinguen de los de combustible sólido en que el oxidante y el combustible permanecen separados, el oxidante en forma liquida o gaseosa y el combustible en estado sólido, hasta el momento de la combustión, donde el oxidante se bombea a gran presión en la camara de combustión y se mezcla con el combustible vaporizado. En la imagen siguiente se muestra el funcionamiento de este tipo de motores.


Este tipo de motores tiene una serie de ventajas respecto a los motores de combustible sólido, mayor impulso específico y seguridad (habilidad de parar y regular la combustión) que son cruciales en misiones de gran altitud y misiones suborbitales.

Hybrid-BAT

ESTADO: EN DESARROLLO

Nuestro primer motor híbrido quemará polietileno de alta densidad (HDPE) como combustible y usará como oxidante oxigeno gaseoso (GOX, acrónimo en inglés). Estos dos elementos han sido seleccionados por accesibilidad, costo, seguridad y sencillez, ya que son materiales comunes faciles de conseguir y su manipulación no conlleva riesgo alguno.
El motor esta siendo desarrollado actualmente por el equipo de diseño de EHAerospace y por la escuela de grado superior de Hernani. Las primeras pruebas con este motor están previstas para el verano de 2017. En estas primeras pruebas se hará un estudio completo de la eficiencia del diseño, resistencia y empuje, tambien se determinará el ratio de flujo de GOX, para determinar el diseño final de el inyector, tobera y tanque de GOX.