Picture of the rocket powered X-15 and a nozzle test.

Thrust é a força que move qualquer aeronave através do ar. A força é gerada pelo sistema de propulsão da aeronave. Diferentes sistemas de propulsão desenvolvem o impulso de forma indiferente, mas todo o impulso é gerado por alguma aplicação da terceira lei de Newton. Em qualquer sistema de propulsão, um fluido de trabalho é acelerado pelo sistema e a reação a essa aceleração produz uma força sobre o sistema. A derivação geral da equação de impulso mostra que a quantidade de impulso gerada depende do fluxo de massa através do motor e da velocidade de saída do gás.

Durante e após a Segunda Guerra Mundial, houve uma série de aeronaves movidas a foguete construídas para explorar vôos de alta velocidade.O X-1A, utilizado como “barreira sonora”, e os aviões movidos a Werocket X-15. Em um motor de foguete, combustível e uma fonte de oxigênio, chamada oxidante, são misturados e explodem em uma câmara de combustão. Para um foguete, o gás acelerado, ou fluido de trabalho, é o escape quente produzido durante a combustão. Este é um fluido de trabalho diferente do que você encontra em motores de aturbina ou aeronaves a apropellerpower.Os motores de turbinas e propulsores utilizam o ar da atmosfera como fluido de trabalho, mas os foguetes utilizam os gases de escape da combustão. No espaço exterior não há atmosfera, por isso as turbinas e as hélices não funcionam lá. Isto explica porque um foguetão funciona no espaço, mas um motor de turbina ou uma hélice não funciona.

Existem duas categorias principais de motores de foguetões; foguetões líquidos e foguetões sólidos. Em foguetes aliquidos, os propulsores, o combustível e o oxidante, são armazenados separadamente como líquidos e são bombeados para a câmara de combustão do bocal onde ocorre a queima. Em foguetes sólidos, os propulsores são misturados e embalados em um cilindro sólido. Em condições normais de temperatura, os propulsores não queimam; mas queimam quando expostos a uma fonte de calor fornecida por um detonador. Uma vez que a queima começa, ela prossegue até que todo o propulsor esteja esgotado. Com um foguete líquido, você pode parar o impulso desligando o fluxo de propulsores; mas com um foguete sólido, você tem que destruir o invólucro para parar o motor. Os foguetes líquidos tendem a ser mais pesados e mais complexos por causa das bombas e tanques de armazenamento. Os propulsores são carregados no foguete pouco antes do lançamento. Um foguete sólido é muito mais fácil de manusear e pode sentar-se durante um ano antes do disparo.

Neste slide, mostramos uma imagem de um avião movido a foguete X-15 na parte superior esquerda e uma imagem de um teste de motor de foguete na parte inferior direita. Para a foto à direita, vemos apenas o lado de fora do bico do foguete, com o gás quente saindo pelo fundo. O X-15 foi movido por um motor de foguete líquido e levou um único piloto a uma altura de mais de 60 milhas acima da terra. O X-15 voou mais de seis vezes a velocidade do som há quase 40 anos. O recorde de velocidade de uma aeronave pilotada só é ultrapassado hoje pelo Vaivém Espacial. O recorde de altitude só é superado pelo Ônibus Espacial e pelo recente Space Ship 1, que também usou propulsão de foguetes.

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