Descrição

O projeto tem como objetivo estudar e construir uma câmara de combustão hibrida, cujo combustível é parafina enriquecida com carbono.

Ao longo do projeto será desenvolvida uma bancada de testes capaz de medir o empuxo produzido pela queima de combustível. Assim, a bancada será modelada e fabricada, além de ser desenvolvido um sistema de sensoriamento e aquisição de dados para a mesma. Uma vez pronta, será testado a combustão da parafina para diferentes gramaturas de carbono, com o objetivo de traçar curvas de desempenho.

Com o apoio do LABCET e em parceria com o mestrando Henrique Carminatti, os Membros do PET-MA Caio Linhares Prujansky e Pedro Henrique Ponzoni Favero desenvolverão as atividades do projeto.

Ao final, os resultados serão analisados, compilados e publicados. O foco da pesquisa é a aplicação da combustão na propulsão de foguetes, tendo em vista que este novo combustível tem o potencial de ser mais econômico, seguro e ecológico.

Membros
  • Caio Linhares Prujansky
  • Pedro Henrique Ponzoni Favero
Orientação
  • Mestrando Henrique Carminatti
  • Equipe LABCET
Informações
  • 08/2017 – Em andamento
  • Progresso

    70%

Andamento do Projeto

No início do projeto, os membros desenvolveram uma concepção inicial de bancada. Ela era baseada em uma haste que seria fixa na câmara de combustão. O empuxo gerado pela queima do combustível geraria esforços internos na estrutura da haste que por sua vez, geraria uma deflexão. Através de sensores de extensão, seria possível calcular os carregamentos internos da haste e o empuxo gerado pela combustão.

Esta concepção foi então projetada e modelada com auxílio de softwares de modelagem 3D. Em vários momtnetos tiveram que ser consultadas normas para que os desenhos estivessem dentro dos padrões comerciais. Findada esta etapa, os desenhos foram enviados para uma empresa de usinagem que irá realizar a fabricação da bancada.

Em seguida foi projetado um sistema de ignição simples baseado de uma fonte de tensão variável de bancada e resistores de baixa resistência. A ideia era simples, aquecer os resistores por Efeito Joule até que eles entrassem combustão. Para intensificar esta queima inicial, foi adicionado um pouco de pólvora ao redor dor resistores.

Em paralelo a estas atividade, foram feitos vários testes de fabricação de grãos de parafina para que os membros dominassem o procedimento de manufatura.

Foi mandado confeccionar a bancada em uma empresa da região e foram feitos testes de combustão sem instrumentação. No primeiro teste foi percebido que era necessário aumentar a vazão de oxigeno para realizar a queima completa do grão. No segundo teste conseguiu-se realizar a queima completa do grão, no entanto, a combustão atingiu uma temperatura maior que a calculado. Foi necessário redefinir a geometria da câmara interna para aumentar o controle sobre a combustão.

Atualmente o projeto se encontra na etapa de realização de testes instrumentados.