Motor M60-AC

Es el motor usado en el cohete NAOS.

La cámara de combustión parte de un tubo normalizado de acero inoxidable DN60 (NPS 2» Schedule 5S) con un diámetro exterior de 60,3 mm y espesor de pared 1,65 mm.

La tobera es de acero inoxidable A304 para facilitar su mecanizado.

Los cálculos de la presión máxima que soporta la cámara, los tornillos y la tapa posterior así como la presión para deformación plástica se muestran en la siguiente hoja de cálculo.

Teniendo en cuenta un coeficiente de seguridad de 1,5 la presión máxima a rotura es de 15,9 MPa y la presión para deformación plástica 6,8 MPa. Estos valores provienen de la resistencia circunferencia de la cámara de combustión siendo el resto de presiones muy superiores y no restrictivas.

Se han considerado las propiedades mecánicas del acero inoxidable A304 a temperatura ambiente. Aunque el motor trabaja a alta temperatura, la mayor parte de la energía calorífica se disipa a través de los gases de escape, y el tiempo característico de operación es muy pequeño por lo que no da tiempo a que haya una transmisión de calor a través de las paredes de la cámara de combustión que reduzca sus propiedades mecánica significativamente. adicionalmente, los granos de propulsante tienen un tubo exterior de inhibición de un polímero que aísla térmicamente las paredes.

Se ha tenido en cuenta la resistencia a desgarro de los taladros de los tornillos para el cálculo de la distancia de estos al borde del tubo.

El motor está diseñado para que los tornillos de la tobera se rompan antes de colapse la cámara de combustión o la tapa posterior de forma que la tobera se desprenda y haga el menor daño posible a la electrónica del cohete en caso de explosión.

A continuación incluimos los enlaces para descargar los planos del motor y el de la tobera adaptada a una altura de 1500 m.