Motor Classe "J" em PVC. (se não quiser ler tudo isso, pule direto para os vídeos! =] ) <----VOLTAR
Desenvolvi este motor com o propósito de criar uma alternativa aos motores de Aço, que são caros e por isso desinteressantes para alguns projetos, como no meu caso. Enquanto não se tem um foguete confiável, que retorne ao solo com segurança, não faz sentido gastar dinheiro em um bom motor de Aço, visto que ele pode ser danificado e/ou perdido em algum lançamento.
Substituir um motor de aço não é fácil, um motor de PVC deve ser muito bem projetado para alcançar o desempenho de um motor comum de aço. Isso porque motores de aço não sofrem erosão na garganta e agüentam pressões maiores e esses fatores contribuem para uma pressão interna elevada, diminuição do tempo de queima e elevação da temperatura. Tudo isso faz um motor ter um bom desempenho.
Para dimensionar um motor em PVC é preciso atentar a alguns fatores:
Tempo de queima, Pressão interna, Temperatura de queima e erosão da tubeira.
Esses fatores se comportam, resumidamente, da seguinte maneira: Quanto maior a pressão interna, maior o risco de explosão e isso é ruim! Mas se a pressão é baixa, o tempo de queima é muito alto, fazendo o PVC ficar exposto à chama por muito tempo e derretendo o tubo! Se a pressão for alta, os gases da combustão saem da tubeira com maior velocidade causando maior erosão e diminuindo repentinamente a pressão, fazendo o motor operar com "picos" de força, que é ruim para o vôo do foguete. Claro que muitos outros fatores estão envolvidos e seria possível escrever páginas e páginas sobre isso.
Só para constar, no caso do motor apresentado aqui (descartável), foi gasto um total de R$15,00 para construí-lo enquanto o equivalente em aço custaria a bagatela de R$300,00 (pode ser usado entre 5 e 7 vezes).
Mas vamos ao que interessa! Esse é um motor relativamente fácil de ser construído e muito confiável. Já foi testado e usado diversas vezes com apenas um acidente (causado por negligência). O tubo onde vai o propelente (Casing) é feito de PVC roscável de 1 1/2pol. , a tampa (bulkhead) é feita com Cap de PVC e a tubeira é feita de Resina de Poliéster com adição de Grafite, moldadas para formar um angulo de 30º/15º (convergente/divergente), na garganta foi inserido um anel metálico para evitar a erosão.
Este motor pode ser carregado com até 650g de KNSU (propelente a base de nitrato), rendendo um empuxo de 945N-seg, e pico de força com 1200N. O suficiente para levar um foguete de 4.5Kg a 1200m de altura.
Futuramente serão testados motores com 2 polegadas e 3 polegadas de diametro, que poderão ser até 4 vezes mais fortes que o atual.
Após o sucesso desse projeto, a utilização de motores em aço tornou-se muito remota, mas não foi descartada devido às limitações do PVC.
Motor pronto para teste em bancada. Motor ao lado do Booster do Foguete Esponja Negra.
Primeiro Teste Realizado. Bem sucedido!
Segundo Teste. Também bem sucedido!
Quarto Teste. O motor explodiu porque o bulk e a tubeira não foram vedados com teflon e nem soldados ao tubo com adesivo.