Estudo do controle aerodinâmico do vetor empuxo em uma tubeira axissimétrica

• Main Author: Daniel Resemini
• Publication Date: 2019
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Download full: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2019/05.06.15.47

Sistemas de controle do vetor empuxo são essenciais para a colocação de cargas úteis em órbita, aterrissagem e reutilização de foguetes, para alcançar alvos militares entre outros. Este trabalho apresenta um estudo de um sistema de controle do vetor de empuxo para um motor-foguete a propelente sólido, utilizando aerofólios adjacentes à saída da tubeira e componentes comerciais. Apresenta-se uma análise dos componentes e a integração do sistema de controle do vetor de empuxo. O programa de controle e a parte eletrônica basearam-se em uma plataforma Arduino e um filtro de Kalman foi utilizado para a redução do ruído dos dados de entrada provenientes da unidade de medição inercial. Dados experimentais do motor foram obtidos, incluindo pressões de câmara, empuxos e taxas de queima, e foram comparados a valores teóricos obtidos de um modelo simplificado da câmara de combustão. Esses e outros dados levantados dos componentes do sistema de controle e dos testes são utilizados no código de controle. Os resultados indicam a factibilidade de implementação de um sistema de controle do vetor de empuxo eficiente e de baixo custo, a partir de componentes amplamente disponíveis no mercado, para foguetes de aceleração moderada.