Banca de DEFESA: PAULO HENRIQUE REIS BRANDÃO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PAULO HENRIQUE REIS BRANDÃO
DATA : 27/01/2025
HORA: 10:30
LOCAL: Virtual
TÍTULO:

Estudo Experimental de Motor Foguete Híbrido com Queima Plana e Escoamento em Espiral com Sumidouro

PALAVRAS-CHAVES:

Motor foguete híbrido

Queima plana espiral

Polietileno

Parafina

PÁGINAS: 69
RESUMO:

Motores de foguetes híbridos combinam elementos dos motores sólidos e líquidos. A confi-
guração mais comum é a de um combustível sólido e um oxidante líquido ou gasoso. Este
sistema propulsivo, quando comparado a motores bipropelente líquido, é vantajoso dada a
simplicidade de projeto, maior segurança e menor custo de desenvolvimento e fabricação.
Contudo, motores híbridos tradicionais de geometria circular apresentam desafios que a
comunidade tecnocientífica busca resolver: a variação na razão 𝑂/𝐹 ao longo da queima tran-
siente do combustível e as baixas taxas de regressão da matriz sólida. O uso de parafina sólida,
com elevadas taxas de regressão, parece ter solucionado o segundo desafio. Já o primeiro,
pode ser resolvido empregando-se uma superfície plana de queima. Este trabalho, portanto,
apresenta uma série de experimentos conduzidos para melhor entender a operação e o
desempenho de um motor-foguete a propelentes híbridos com queima plana e escoamento
em espiral com sumidouro. Foram testados dois tipos de sistema de injeção de oxigênio
gasoso: placa de polietileno com furos e placa metálica com canais retangulares. Ambas
configurações foram capazes de sustentar o motor operando de forma estável com pressão
da ordem de 5 bar e fluxo de oxigênio de 28 g/s ao queimar polietileno de alta densidade
(PEAD) e parafina. A taxa de regressão da parafina variou de 0,17 a 0,25 mm/s e de 0,24 a
0,33 mm/s, quando a injeção de oxigênio gasoso foi realizada pelas placas de polietileno e
metálica, respectivamente. O motor híbrido testado, com diâmetro interno de 130 mm é,
segundo revisão da literatura mundial, o maior já operado de forma estável na configuração
proposta. Por fim, foi estimado um empuxo teórico de 376 N no teste final ao aumentar a
pressão na câmara para 7 bar, o que resultou em uma taxa de regressão da parafina de 0,78
mm/s.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1289148 - CARLOS ALBERTO GURGEL VERAS
Interna - 2115160 - SIMONE MONTEIRO E SILVA
Externa ao Programa - 1799962 - PALLOMA VIEIRA MUTERLLE - UnBExterno à Instituição - PEDRO TEIXEIRA LACAVA - ITA