Thrust Control System for the Hybrid Rocket Motor
(2017 - 2020)
Grant source: CNPq (R$ 111.200,00)
Team: Dr. Olexiy Shynkarenko, Dr. Artem Andrianov, Dr. Jungpyo Lee, Dr. Gerardo Antônio Idrobo Pizo, MSc. Artur Elias de Moraes Bertoldi
Abstract: Na indústria aeroespacial os requisitos específicos de uma dada missão possuem parâmetros rigorosos, uma vez que a maioria das aplicações implica na liberação de grande volume de energia confinada ou de condições ambientais adversas, quando não ambos. Neste contexto, o sistema de controle de empuxo é fundamental para o processo de operação do motor dentro de seu envelope de voo. A modulação de empuxo é uma tecnologia estudada e desenvolvida em sistemas comerciais desde os primórdios do voo espacial e pode ser aplicada, de forma relativamente simples, nos sistemas propulsivos líquidos e híbridos.
No passado, o grupo de propulsão hibrida de Universidade de Brasília projetou, construiu e testou um motor de foguete para aplicações variadas, permitindo a modificação de vários componentes, como sistema de alimentação, de forma a possibilitar a introdução de um sistema de controle de empuxo.
No presente projeto um sistema de alimentação com mecanismo de controle será implementado de forma a permitir o desenvolvimento da pesquisa em várias condições de funcionamento do motor, em vários níveis diferentes de empuxo e de forma estável. Este trabalho desenvolverá, de forma geral, o projeto metodológico do sistema de alimentação para aplicação em motores de foguete.
Project videos:
1. Development of a Thrust Control System for Rocket Engines
2. Cold flow controlled by real-time flow simulation
3. Hybrid motor test of 5 seconds, Nitrous Oxide (N2O) + Paraffin, thrust modulation by PID control (blow down mode to constant chamber pressure)
4. Hybrid motor test of 4 seconds, Nitrous Oxide (N2O) + Paraffin, thrust modulation by real-time simulation coupled with the test bench control system (blow down mode to constant chamber pressure).
5. Nozzle destruction test on hybrid motor test of 4 seconds, Nitrous Oxide (N2O) + Paraffin, thrust modulation by real-time simulation coupled with the test bench control system (blow down mode to constant chamber pressure).
