Buenas, este es un nuevo motor que estoy desarrollando.
En esta primera etapa es de solo 4 granos pero a futuro voy a hacer uno que lleve 6.
Aprovechando este desarrollo nuevo se me ocurrió probar una tobera con cuerpo de aluminio e inserto de grafito, ya que el aluminio resulta mas fácil de tornear que el acero.
El tubo es de acero inoxidable con costura de 1.2mm de pared, es el que venden para barandas y viene pulido por fuera, la costura sobresale poco y no molesta al o-ring ni a los granos.
Se le hizo prueba hidráulica al tubo con una presión un poco mas de 100Atm durante unos 30 segundos (la bomba perdía bastante y costaba mantener la presión constante).
También para este nuevo motor desarrollé nuevos moldes para los granos, en algún lado vi, no recuerdo bien donde, que usaron manguera de silicona para el noyo (centro del grano).
Por lo que me decidí a probar ese concepto. Las bases de los moldes se hicieron en poliamida también conocido como Grilon, resiste por cortos periodos hasta 200°C y es fácil de tornear.
Lo de la manguera de silicona anduvo muy bien, lo que antes me costaba un montón desmoldar ahora no me cuesta casi nada, y al haber hecho todas las piezas que encajen justo lo puedo golpear un poco al molde cuando el combustible esta caliente para que se asiente mejor y quedan mas prolijos los granos
Respecto de este primer motor simulado en la planilla de Nakka me da lo siguiente:
La garganta de la tobera la medida real es de 6.5mm (en la planilla da 6.45)
Hice un juego de 4 granos y ensaye el motor en el banco de ensayos.
Link al video del ensayo:
Resultados obtenidos:
Presión máxima: 60 Atm (aprox 882 PSI)
Empuje pico: 323,61N (33kg )
Impulso total: 350N
Tiempo de combustión desde 7Atm a 7Atm:1,063s
Tiempo de combustión desde 2Atm a 2Atm: 1,459s
Empuje promedio (2 a 2 Atm): 240N
Curva de empuje:
La presión alcanzada fue mayor (esto da para una discusión mucho más profunda pero tiene que ver con el tamaño de partículas del nitrato de potasio, hice un post al respecto como lo preparo yo Experiencia personal en la preparación del candy )
Conclusión:
El motor funcionó muy bien, y dentro de lo calculado, la curva de empuje da bastante similar a lo que esperaba.
La tobera para este ensayo funcionó correctamente, pero el concepto de reutilizarla no funcionó, la erosión que sufrió el aluminio, si bien fue poca, no la hace apta para mas de 1 uso.
Ahora el paso siguiente es hacer una tobera clásica de acero 1010 y volver a ensayar el motor.
Les dejo algunas fotos de la tobera donde se aprecia la erosión
