Presentació PREZI

Aquí tenim la presentació del meu treball en Prezi.

Propulsió d'Aeronaus on Prezi

Memòria Projecte

Aquí tenim el projecte de recerca, a data de 19/6/2012

Propulsio aeroespacial

View more documents from mikiM96.

             

Quin ha estat l'impacte mediambiental dels motors?

Actualment, gairebé totes les aeronaus consumeixen combustibles, tan si són sòlids, líquids o gasos. Per tant, podem dir que produeixen un impacte mediambiental, ja que expulsen gasos nocius pel medi ambient. Com sempre ha passat, des dels inicis dels vols comercials s'ha deixat de banda el tema de la contaminació ambiental dels avions, però durant els últims anys, a causa del canvi climàtic, s'ha començat a debatre si no seria millor reduir les emisions o simplement substituir els combustibles que s'utilitzen. però serà difícil.

S'estan ideant sistemes per tal de reduir les emisions de CO2, com per exemple la utilització de biocombustibles, o l'aprofitament de l'hidrogen de l'aire. O senzillament un pila de combustible, que és una bateria de productes químics, la qual no genera cap tipus de residu.

Pila de Combustible

Una de les opcions és optar per trens d'alta velocitat, no obstant, els trens són molt més cars que un bitllet d'avió, a part de que són molt més lents. La UE vol intentar controlar les emisions de diòxid de carboni fent pagar impostos per cada tonelada de CO2, que s'emet a l'atmosfera. En aquest video hi trobareu una amplició.

PROJECTE CONSTRUCCIÓ DE MOTOR

Ara que ja ens hem introduït una mica en el món de la propulsó, m'agradaria presentar-vos el meu projecte final, pensat per el treball de recerca de Batxillerat. Concretament, m'agradaria triar un tipus de propulsió dels quals he parlat en el blog, i a partir dels coneixements obtinguts construir-ne un prototip. Sé que és una feina feixuga, i que comportarà molt d'esforç i dedicació, però amb els dos anys que em queden intentaré aconseguir-ho. A partir d'ara, comentaré cada avenç en la construcció del motor, juntament amb vídeos explicatius. 

Moltes gràcies per visitar-me, i esperem que al final pugui complir l'objectiu!

Demà us presentaré el tipus de motor que vull construïr, i penjaré la memòria de totes les dades que he recollit durant aquest projecte.

Esquema Sistemes de Propulsió

Aquí us deixo una esquema per ajudar-vos a entendre millor tots els tipus de propulsió Espacial que hi ha.
Podeu fer zoom a la imatge per tal de llegir-ho millor.

Lockheed Martin F-22 Raptor, la joia d'EUA

L'avió militar F-22 Raptor va ser concebut l'any 1990, tot i que va entrar en servei el 2005, per l'empresa americana Lockheed Martin. Des d'aleshores ha estat un dels avions americans més pretigiosos i ha intervingut en molts conflictes bèl·lics. Arriba a una velocitat de Mach 1,82, és a dir, gairebé el doble de la velocitat del so.

 El Raptor utlitza tecnologia furtiva, per tant, que no el poden detectar els radars, ja que absorveix les ones. Ha estat el substitut del ja desaparegut F-117 Nighthawk, un avió ultrasecret utilitzat a la Guerra del Golf.

L'F-22 utilitza dos motors a reacció de segona generació. Fa uns dies vaig fer una explicació dels motors a reacció de primera generació, en els quals tot l'aire es destina a la cambra de combustió. En canvi, als de segona generació una part de l'aire passa pel voltant de la cambra de combustió. Això fa que siguin més eficients, que contaminin menys i facin menys soroll. Aquí podeu veure un esquema d'un motor a reacció de segona generació, que a part de dividir l'aire, incorpora una hèlice que el distribueix, i per això també s'anomena turbofan.

Sonda Voyager I: Al límit.

Aquest divendres 15 de juny de 2012, la NASA a anunciat que la sonda espacial Voyager està arribant als límits del notre sistema solar. Segons la NASA, durant els últims mesos la sonda ha captat moltes més partícules provinents de fora el sistema solar i ha començat a rebre radiació còsmica des d'altres estrelles. Amb aquesta notícia, la Voyager I s'ha convertit en el primer objecte fabricat per l'ésser humà que surt fora el sistema solar.

Des de que va ser llançada a l'espai l'any 1977, les sondes Voyager I i II han analitzat els planetes del sistema solar, i actualment es troven a 18000 milions de quilòmetres i 15000 milions de quilòmetres del sol, respectivament. Les bateries de plutoni amb les quals funcionen estan programades perquè funcionin fins el 2025.

En aquesta imatge podeu observar la situació de les diferents sondes que hem enviat a l'espai, i com la Voyager I supera amb escreix la distàcia respecte al Sol de les altres.

Aterratge a Mart: 6 minuts de TERROR

Cada dia és més probable que es produeixi un vol al planeta vermell. Però abans, segons fons de la NASA, cal millorar el sistema de frenada durant l'aterratge. Amb el sistema actual, la nau perdria la majoria de la velocitat durant l'entrada a l'atmosfera del planeta, durant 4 minuts, i es quedaria en una velocitat de 1600 km/h.

 Després, desplegaria un immens paracaigudes durant els 100 segons que queden per aterrar, que reduiria la velocitat fins a 320 km/h. 

I ara només ens queda el descens suau cap a terra ferma, que probablement es duria a terme mitjançant coets i bosses d'aire per esmorteir el cop d'una caiguda lliure. A principis de l'any 2013, la NASA començarà a provar aquests nous mètodes. En el següent video està explicant d'una forma simple i amena.

Galeria d'Imatges

MQ9-Reaper

MQ9-Reaper és un Avió no Tripulat, comuntment anomenat Drone. Aquesta aeronau està dissenyada per actuar a grans altituds i, desgraciadament, carregar mísils. La fa servir l'exèrcits d'Estats Units. 

Aquesta aeronau és l'evolució de l'antiga Predator, famosa per aparèixer en diversos videojocs bèl·lics. El Predator tenia una potència d'uns 190 Cv, i en canvi, el Reaper té una potència de 950 Cv. 

Està propulsat per un motor de turbohèlice. En un motor de turbohèlice l'aire entra al motor, on es barreja amb el combustible i l'aire a altes velocitats s'envia a la turbina que fa funcionar la hèlice.

Mag-Beam: La solució?

Fa uns quants anys, concretament al 2004, el científic Robert Winglee de la Universitat de Washington va dissenyar l'anomenda Mag-Beam. Aquest sistema de propulsió consteix a l'acceleració de la nau mitjançant un raig de plasma magnètic amb el qual la nau s'acceleraria a una velocitat de 20 km/s. És a dir, que tan sols trigaria 90 dies a anar al planeta Mart i tornar, en comptes dels dos anys i mig que trigaria a anar-hi una nau convencional.

Però perquè això fos possible s'hauria de posar un altre emisor de rajos al planeta Mart perquè frenés la nau a mesura que aquesta s'acosta al planeta vermell. Però això va ser una idea de fa ja 8 anys, i ja que comportaria grans despeses econòmiques es va descartar. Però ara ha tornat a agafar força. Però no com a propulsor de naus sinó com a netejador de la ferralla espacial que envolta el nostre planeta.

El raig de plasma empenyaria el objectes cap a l'atmosfera, on es cremarien durant la reentrada.

Motor a Reacció

Ja que abans hem parlat de motors de coet, també m'agradaria parlar del grup al qual pertany: Motors de reacció. Els motors de reacció consisteixen a que l'aire entra al motor, passa per un compressor, que fa augmentar la presió. Després es crema el combustible i el gas produit per aquest és expulsat fora del motor a altes velocitats per tal d'aconseguir l'empenyiment desitjat.

Aquí veiem un esquema d'un motor a reacció.

La majoria d'avions porten aquest tipus de motors

I aquí teniu un video on s'explica el funcionament.

Coet d'Aigua

Si teniu ganes d'experimentar una mica amb els diferents tipus de propulsió aquí us deixo un video en el qual es veu com construir un senzill reactor de coet amb materials fàcils d'aconseguir. Concretament es fa amb ampolles d'aigua a presió. Molt fàcil!!!

Propulsió Iònica

Ja que estem parlant de tipus de propulsió, no hi pot faltar la propulsió iònica. 

Aquest tipus de propulsió consiteix a l'acceleració d'ions de principalment gasos nobles per tal d'aconseguir una acceleració. Als àtoms de gasos nobles se'ls bombardeja amb ions a través d'un càtode. 

En aquest esquema es pot veure més o menys la distribució dels components. Els ions s'acceleren mitjançant un camp magnètic i això provoca l'energia cinètica que fa moure l'aeronau.

Motors Coet

Els motors coets han estat els més utilitzats en les missions espacials durant el segle XX. En aquests motors, es fa reaccionar un sòlid, un líquid o un gas, normalmet hidrògen líquid o querosè, amb un oxidant a la cambra de combustió, normalment oxigen. El gas procedent d'aquesta reacció es deixa sortir per una obertura, cosa que fa que produeixi energia cinètica. 

Aquest motor és el més potent en relació al seu pes, la seva reacció és instantània i com que no utilitza oxigen atmosfèric el fa apte per missions espacials. Ara bé, en un futur pròxim aquest tipus de motors seran subtituits per altres més eficients i que assoleixin major velocitat, com podeu veure a la següent publicació. Aquí us deixo un video on es mostra l'espectacularitat d'una ignició d'un coet.

Benvinguts al meu blog de motors i sistemes de propulsió aeroespacials. En aquest blog Hi trovareu diferents  descripcions de sistemes de propulsió i motors, i més tard, analitzarem els sistemes de propulsió de diferents aeronaus, partint de l'informació obtinguda anteriorment. Esteu tots convidats a compartir aquesta experiència.

Per començar, us deixo un video molt interessant sobre la enginyeria aeroespacial.