Construcción Cohetes de Baja Potencia

Dr. Otoniel Díazjulio de 2015

Proyecto MSEIP-EngineeringINTER-Bayamón

Objetivo del tallerBrindar la teoría básica para analizar y

diseñar un cohete de propulsión.

Desarrollar cohetes a pequeña escala.

Estimar la altura que subirán los cohetes.

Lanzamiento y recuperación de los cohetes.

Partes del cohete

MotorMontura del Motor (Motor

Mount)Aletas (Fins)Cuerpo (Body Tube)Papel antifuego (Wadding)Paracaídas (Chute)Cuerda (Shock Cord)Nariz (Nosecone)Soporte guía (Launch Lug)

Motor PropulsorMotor de pólvora (Carbón+Asufre+Nitrato

de Potacio)

Motor PropulsorMotor Combustible Compuesto (Perclorato de

Amonio + Goma)

Motor PropulsorCompuesto + Recargable

Códificación MotoresNAR (National Association of Rocketry)

Códificación MotoresNAR (National Association of Rocketry)

Códificación MotoresB6-4

Teoría: Fuerzas presentesD

W

T

D = Fuerza de arrastre (Drag)

W = Peso del cohete

T = Fuerza de empuje (Thrust)

m a = Fuerza de inercia

=m a

T-W-D = m a

Fuerza de arrastre2

2

1VACD fD

Densidad del aire (planeta)

Coeficiente de arrastre

Área frontal del cohete

Velocidad del cohete con respecto al aire

Area frontal

Peso del cohete

El peso del cohete es variable por dos razones:Consumo de combustibleCambio en la fuerza de gravedad

W = m g

m = masa inicial – (flujo de masa) x (tiempo)

Estabilidad coheteCentro de gravedad tiene que estar por

encima del centro de presión

Vuelo del cohete

maDWT

atmmVACgtmmT ifDi 2

2

1

ytmmyACgtmmT ifDi 2

2

1

tmm

yACgtmmTy

i

fDi

2

2

1

D

W

T

=m a

Ecuación de Movimiento

Caída del coheteDiseño de Paracaídas: Se utiliza la misma ecuaciónde fuerza de arrastre estableciendo la velocidadterminal de caída .

Velocidad terminal: Es la máxima velocidad quedebe alcanzar el cohete para que no se rompa alchocar contra el suelo. V = 6.5 m/s

D = W

WVACD fD 2

2

1

2

2

1VC

WA

D

f

L

2866.0 LA f