Resistojet destinado a actividad docente en el ámbito de la propulsión por cohete térmico
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CARRERAS PLANELLS, Ramón ; COMAS AMENGUAL, Àngel ; CALVO LARRUY, Antonio ; ALAIN VÀZQUEZ, Dorkaitz [1]
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[1] Estudiante PFC, ETSEIA de Tarrasa
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- Localización: VIII Congreso Nacional de Ingeniería Termodinámica. [Recurso electrónico]: libro de actas / coord. por Eduardo Montero García, 2013, ISBN 978-84-92681-62-4, págs. 1347-1354
- Idioma: español
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Resumen
Se presenta el diseño, construcción y aplicaciones docentes de un cohete térmico tipo resistojet en el cual el gas propulsante inerte se calienta eléctricamente por efecto Joule. Un primer prototipo de bajo coste sirvió para evaluar la viabilidad del proyecto. Destaca la idoneidad docente dado que el montaje obvia el uso de la combustión lo que permite incluso el ensayo en aula, manteniendo no obstante el tratamiento teórico del sistema propulsivo análogo al de un cohete químico. El resistojet experimental tiene cámara de calentamiento tubular e incorpora precalentamiento regenerativo. Está montado en una bancada dinamométrica que permite registrar el empuje. Al mismo tiempo se leen los valores de presión y temperatura del gas propulsante, la temperatura a la entrada de la tobera y la potencia eléctrica suministrada, entre otras magnitudes. El alumnado, mediante un balance entálpico, debe hacer una predicción teórica de la velocidad de eyección del gas y del empuje proporcionado en función de las condiciones de operación, de la geometría de la tobera, del tipo de gas propulsante utilizado (Aire, N2, CO2, Ar, entre otras posibilidades) y de la energía eléctrica calefactora suministrada. Sin aporte de energía eléctrica se comporta como un propulsor de gas frío. En la ponencia se presenta el guion de la práctica, algunos datos obtenidos en ensayos y su contrastación con las predicciones teóricas. Finalmente se comparan los resultados con los de algún resistojet comercial utilizado en operaciones de control de posición de satélites artificiales.
