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Title: Projeto aerodinâmico e dimensional de um demonstrador tecnológico scramjet acoplado ao motor foguete S30.
Other Titles: Aerodynamic and dimensional design of a scramjet engine coupled to the S30 rocket engine.
Authors: Pereira, Marcos Vinícius Sabino
Keywords: Scramjet;Combustão supersônica;Propulsão hipersônica aspirada;Ondas de choque;Voo hipersônico
Issue Date: 4-Dec-2018
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: PEREIRA, Marcos Vinícius Sabino. Projeto aerodinâmico e dimensional de um demonstrador tecnológico scramjet acoplado ao motor foguete S30. 2018. 42f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: A Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) está desenvolvendo o projeto de um demonstrador tecnológico scramjet acoplado ao motor foguete S30. O projeto possibilitará a aplicação da tecnologia de combustão supersônica proporcionando ao veículo voo atmosférico a 20 km de altitude com velocidade correspondente a número de Mach 5,79. O scramjet é um motor aeronáutico do tipo aspirado sem partes móveis, que utiliza as ondas de choque geradas ao longo do voo hipersônico para comprimir e desacelerar o ar atmosférico nas condições adequadas para ocorrer a combustão supersônica na câmara de combustão. No desenvolvimento do projeto, é necessário um breve estudo para estabelecer quais as condições ideais de voo do scramjet de acordo com as características de voo do veículo acelerador hipersônico que irá impulsionar o demonstrador tecnológico. Após escolhidas as condições de voo, realiza-se a análise teórico-analítica para obter os valores das propriedades aerotermodinâmicas (pressão, temperatura, massa específica) e velocidade do escoamento do bordo de ataque e bordo de fuga do veículo. A análise realizada considerou escoamento unidimensional, sem efeitos viscosos, considerando ar como gás caloricamente perfeito e sem queima de combustível. Após essas análises, o projeto mecânico preliminar pode ser desenvolvido.
Abstract: The Universidade Federal do Rio Grande do Norte Federal/UFRN (Federal Government University of Rio Grande do Norte is developing the design of a technological demonstrator scramjet coupled to the S30 rocket engine. The project will allow the application of the supersonic combustion technology, providing the vehicle an atmospheric flight at 20 km altitude and with a speed corresponding to Mach number 5.79. The scramjet is an aeronautical engine of the aspirated type without moving parts, which uses the shock waves generated during the hypersonic flight to compress and decelerate the atmospheric air under the adequate conditions to occur the supersonic combustion in the combustion chamber. In the development of the project, a brief study is required to establish the ideal flight conditions of the scramjet according to the flight characteristics of the hypersonic accelerator vehicle that will propel the scramjet technological demonstrator. After being chosen the flight conditions, the theoretical-analytical analysis will be performed to obtain the values of the aerothermodynamic properties (pressure, temperature, specific mass) and the velocity from the leading edge to the trailing edge of the vehicle. The analysis considered one-dimensional flow, with no viscous effects, considering air as calorically gas perfect and without burning of fuel. After these analyzes, the preliminary mechanical design can be developed.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/7889
Other Identifiers: 20170009525
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