A propulsão de foguetes é uma área bastante desafiadora onde conceitos de física e química podem ser amplamente explorados. Para projetar um motor de foguete que utiliza propelente sólido uma série de fatores deve ser avaliada, uma vez que os compostos utilizados na formulação do propelente são explosivos e devem estar balanceados para melhores resultados de propulsão. Este trabalho utiliza softwares de simulação para prever o desempenho de um propelente sólido utilizado em foguetes, onde o impulso específico, a velocidade de exaustão característica, a temperatura de combustão e os produtos gerados com a combustão do propelente a base de nitrato de potássio e açúcar (KNSu) foram avaliados. Os resultados demonstraram que os valores de velocidade de exaustão característica e temperatura de combustão obtidos para a simulação da queima do propelente estão de acordo com os valores encontrados na literatura, enquanto que o impulso específico apresentou valor ligeiramente inferior. Os produtos da reação de queima do KNSu são em sua maioria dióxido de carbono, monóxido de carbono e água. A simulação utilizada para prever o desempenho do propelente sólido para foguetes é uma alternativa segura e viável para desenvolver motores foguete.
Rocket propulsion is a very challenged field in science. To design a solid-propellant rocket motor a lot of factors must be considered because the compounds used in the propellant formulation are explosives. This work uses computer simulation to predict the performance of a solid rocket propellant based on the results of specific impulse, characteristic exhaust velocity, combustion temperature and combustion reaction products of potassium nitrate/sugar (KNSu). The results demonstrated that characteristic exhaust velocity and combustion temperature presents values similar to the literature, while the specific impulse showed lower values when compared with the literature values. The reaction products from KNSu combustion are mostly carbon dioxide, carbon monoxide and water. The simulation used to predict the performance of a solid rocket propellant is a safe and viable alternative to be used to design rocket motors.
La propulsión de cohetes es un área muy desafiante donde los conceptos de física y química pueden explorarse ampliamente. Para diseñar un motor de cohete que utilice propulsor sólido, se deben evaluar varios factores, ya que los compuestos utilizados en la formulación del propulsor son explosivos y deben equilibrarse para obtener los mejores resultados de propulsión. Este trabajo utiliza software de simulación para predecir el desempeño de un propulsor sólido utilizado en cohetes, donde se determinó el impulso específico, la velocidad de escape característica, la temperatura de combustión y los productos generados con la combustión del propulsor a base de nitrato de potasio y azúcar (KNSu). evaluado. Los resultados mostraron que los valores de velocidad de escape característica y temperatura de combustión obtenidos para la simulación de combustión del propulsor están en concordancia con los valores encontrados en la literatura, mientras que el impulso específico presentó un valor ligeramente menor. Los productos de la reacción de combustión de KNSu son principalmente dióxido de carbono, monóxido de carbono y agua. La simulación utilizada para predecir el rendimiento del propulsor de cohete sólido es una alternativa segura y viable para el desarrollo de motores de cohete.
