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