O Projeto SAMF do IAE e da Orbital Engenharia

Olá leitor!

Dando sequência à série sobre os projetos espaciais da Orbital Engenharia (reveja o primeiro artigo da série clicando aqui), vamos falar agora de outro importante projeto dessa empresa diretamente ligado ao projeto do motor foguete líquido L15 citado no artigo anterior.

Trata-se do projeto do “Sistema de Alimentação de Motor Foguete a Propulsão Líquida (SAMF)”, que como o motor foguete L15, está sendo desenvolvido em parceria com o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) tendo o apoio financeiro da FINEP, visando consolidar tecnologias para serem aproveitas pelos projetos de veículos lançadores do Programa Nacional de Atividades Espaciais (PNAE).


O SAMF foi concebido para alimentar o motor-foguete com um líquido (oxigênio líquido e etanol) de 15 kN de impulso, sendo o sistema composto por um tanque de gás de alta pressão (hélio), para pressurizar o combustível, e pelos os tanques de armazenamento de oxidante. A pressão será regulada pela atuação direta dos reguladores de pressão, também desenvolvidos pela Orbital. Os tanques de armazenamento dos combustíveis pressurizador e oxidante são concebidos em aço inoxidável, ligas de alumínio e forros de elastômero, todos eles envolvidos por filamentos enrolados de fibra de carbono.


Descrição do SAMF

O SAMF é um sistema composto de um tanque de alta pressão, um tanque de oxidante, um tanque de combustível, válvulas mecânicas,  válvulas elétricas e reguladores de pressão. As eletroválvulas controla o fluxo de alimentação das linhas do motor foguete e a imagem que segue abaixo mostra o diagrama básico da hidro-pneumática do SAMF.


Dimensões e Tipo:

• Tipo de Sistema: Sistema de alimentação pressurizada
• Diâmetro: 438 mm
• Comprimento Tanque Oxidante: 1031 milímetros
• Comprimento do Tanque de Combustível: 947 milímetros
• Comprimento Tanque Pressurizador: 920 mm

Volumes, Pressões e Temperaturas:

• Temperatura de oxigênio líquido: -200 ° C
• Temperatura de álcool etílico: 26 ° C
• Volume do Oxidante: 116 l
• Volume de combustível: 110 l
• Volume do Pressurizador: 87 l
• Pressão máximado Oxisante: 70 bar
• Pressão máxima do combustível: 70 bar
• Pressão máxima do Pressurizador: 300 bar

Dimensões e Massa:

• Diâmetro: 438 milímetros
• Comprimento: 3800 milímetros
• Massa: 260 kg

Interface:

As interfaces dos sistemas externos foram concebidas tendo em mente o foguete de sondagem VS-15, mas pode ser compatível com muitos outros tipos de foguetes, inclusive veículos lançadores de satélites.

Teste:

O teste do Sistema de Alimentação Pressurizada, da mesma forma que o motor L15, foi realizado em banco de ensaio do APE - Divisão de Propulsão Líquida do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), como mostrado na imagem abaixo.


Todas as peças foram testadas individualmente, tais como o teste do vazamento do tanque, o teste de pressão de trabalho e o de teste de pressão de aceitação.


O próximo passo do projeto envolverá testes em bancada do Sistema de Alimentação Pressurizada com o motor foguete instalado. Vale lembrar leitor que como o motor L15, todas as peças desse sistema foram desenvolvidas e fabricadas no Brasil. Coisa que é muito importante para o país, pois esta tecnologia de sistema de alimentação para motores foguetes proporciona um elevado nível de desenvolvimento que poderá ser utilizado, no futuro, para lançar satélites e também missões tripuladas ao espaço.

Sobre esse teste, vale lembrar que em entrevista ao blog (reveja a entrevista clicando aqui) em outubro do ano passado, o Brigadeiro Kasemodel (diretor do IAE) disse que uma das expectativas do instituto para o ano de 2013 era a conclusão do Projeto SAMF, mas temos dúvida se essa meta será alcançada devido ao ridículo orçamento da AEB enviado ao Congresso pela presidente DILMA ROUSSEFF e seus energúmenos.

Duda Falcão


Fonte: Com informações do site da Orbital Engenharia

Comentários

  1. Gosto muito de motores de propulsão liquida, o nível de tecnologia é muito alto, fico na torcida para que esse motor fique pronto e seja um ponto de partida para os próximos.
    Obrigado Duda, gostei.

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  2. Duda, não duvído que pessoas de outros países visitem seu blog para obter informaçoes, inclusive de agências espacias e orgãos governamentais.

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  3. Olá Digotorpedo!

    Não sei se chega a tanto, mais creio que alguns pesquisadores do DLR alemão leiam meu blog e pesquisadores brasileiros espalhados pelo mundo, além de alguns pesquisadores estrangeiros de outras agências espaciais, mas quanto a órgãos de inteligência de outros países, se foi ou que você sugeriu, não creio que eu tenha IBOPE para tanto.

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  4. Apesar dessa informação ter sido recentemente revelada, pelas notícias daqui (na verdade por outras imagens postadas aqui) podemos entender que eles já tinham esse modelo SAMF pronto a uns meses atrás. Não sei se o motor foguete já estava pronto para o teste, mas foi isso que pareceu.

    Cada motor-foguete precisa de um SAMF específico, ou esse ai é o modelo dos outros a serem aplicados nos futuros motores?

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  5. Olá Israel!

    Verdade amigo, estava pronto para ser realizado os testes com o motor acoplado, como citado no artigo acima. A expectativa do Brig. Kasemodel ano passado era que esses testes fossem finalizados esse ano deixando assim o SAMF pronto para ser utilizado. Entretanto, mesmo depois desses testes, para que o SAMF venha ser utilizado ainda dependerá dos teste finais de qualificação em solo do motor-foguete liquido L15. Após isso, restará o teste em vôo, quando então ambos serão montados como segundo estágio de um novo foguete de sondagem chamado V-15 e lançado do CLA ou do CLBI.

    Quanto a sua pergunta, o que eu posso dizer dentro do conhecimento que tenho é que motores líquidos do tipo do L5 e do L15 precisam sim de um sistema como o SAMF, coisa por exemplo que não se aplica a motores do tipo do L75, pois utilizam turbobombas.

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  6. Estive a pesquisar um pouco e reparei que o nosso VS-30 pode acoplar no segundo estágio o foguete Improved Orion, estando no primeiro estágio, claro, o nosso S30. O Improved Orion tem as seguintes caraterísticas:

    Nome: Orion.
    Estado: Activo.
    Peso: 400 kg (880 lb).
    Altura: 1.80 m (5.90 ft).
    Diametro: 0.35 m (1.14 ft).
    Empuxo: 13.00 kN (2,922 lbf).
    Tempo de queima: 32 s.

    A força de empuxo desse estágio a propulsão liquida brasileiro (15kN) não difere muito do foguete americano. Será que o VS-15 não será uma alternativa ao VS-30/Orion? Como o Improved Orion já tem falhado em algumas missões, poderia o sucesso do VS-15 garantir ao Brasil uma pequena hegemonia nesse tipo de lançamentos?

    Já agora, o estágio liquido do VL-15 vai ser recuperável?

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  7. Olá Israel!

    Não só pode como já é, e esse foguete é o VS-30/Orion, que é fruto da parceria com os alemães. O que você precisa entender é que não se tem a pretensão de se trocar o Orion por nenhum outro foguete, e ele deve ser utilizado ainda por muito anos.

    Já quanto ao VS-15, até o momento a sua função está limitada somente ao teste do SAMF e do motor L15. Não se tem qualquer outra pretensão para o mesmo, até porque eu creio que ele seja uma foguete caro para utilizá-lo como foguete de sondagem, a não ser em missões especias como essa já prevista.

    Quanto a sua pergunta, não, não creio que o VS-15 venha ser recuperado após o voo, mas...

    Abs

    Duda Falcão
    (Blog Brazilian Space)

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  8. Este SAMF com tanques maiores e válvulas redimensionadas......


    .... puf: Está aí o novo terceiro estágio do VLM-1.


    abraços

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