COMBUSTIBLES
Antes de comenzar a explicar los distintos combustibles,
debemos mencionar que como en el espacio exterior no hay oxígeno para quemar
combustible, el cohete debe llevar almacenado en tanques no sólo el combustible
(carburante), sino también el oxidante (comburente).
También es interesante saber que para proteger el motor y el
tubo de las altas temperaturas producidas por la combustión se cubren las
paredes con una capa fina de propelente (la sustancia utilizada para impulsar
el gas al exterior), y así se aísla y refrigera el motor.
A continuación, vemos la clasificación de cohetes en función del combustible que utilizan.
COHETES QUÍMICOS
Son aquellos que crean propulsión convirtiendo energía
química en energía cinética. Distinguimos dos tipos, los de combustión líquida
y los de combustión sólida.
1. Cohetes de combustión líquida: como podemos deducir por
su nombre, son aquellos que utilizan combustible líquido: queroseno. Este se
encuentra en una cámara distinta que el comburente: oxígeno líquido. También se
utilizan otros comburentes como ácido nítrico, peróxido de nitrógeno; y otros
combustibles como hidracina, alcohol o hidrógeno, todos ellos en estado
líquido.
Una bomba impulsaría
el combustible y el comburente hacia la cámara de combustión, donde ambos se
quemarían. Vean el siguiente esquema de un motor de combustible líquido:
2. Cohetes de combustión sólida: estos motores utilizan una mezcla de combustible y oxidante denominada grano, que contiene tanto el carburante como el comburente. Como pueden ver en la imagen, el motor consta de una tobera y una cubierta, que actúa como cámara de combustión. El grano se encuentra almacenado en la cubierta. En su centro hay un hueco, en el que tiene lugar la combustión de forma controlada y homogénea. Por último, señalamos que los componentes más utilizados son la balistita (formada por nitroglicerina y nitrocelulosa), cordita (nitrocelulosa, nitroglicerina, vaselina), pólvoras…
Estos
motores tienen como ventajas su sencillez, bajo coste y el fácil almacenamiento
del combustible. Como inconvenientes, que es más difícil controlar el empuje
durante el vuelo, su peor capacidad de refrigeración o que el proceso de
combustión no se puede pausar.
COMBUSTIBLES NO QUÍMICOS:
Son aquellos que no obtienen energía a partir de las
reacciones químicas, sino que utilizan energía térmica o eléctrica.
Diferenciamos varios tipos:
1: Cohetes de propulsión de iones: expulsan partículas
ionizadas por medio de su aceleración en un campo electromagnético. La energía
eléctrica para el funcionamiento del motor se extrae de la luz solar gracias a
células fotoeléctricas.
El funcionamiento es el siguiente: en una primera
cámara entran átomos neutros de gas xenón, y ahí son ionizados con un haz de
microondas que arrancan un electrón a cada átomo. Mediante un campo eléctrico
son conducidos a otra cámara, donde son acelerados (gracias a otro campo
electromagnético) hasta que alcanzan una velocidad muy alta y son expulsados al
exterior.
Este tipo de cohetes tiene una gran ventaja. El sistema de propulsión puede mantenerse durante muchos años y puede alcanzar
velocidades muy altas ya que la velocidad con la que se expulsan los iones es
superior a la de los gases de combustión tradicionales.
BIBLIOGRAFÍA
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