Diferencia entre revisiones de «Propergoles hipergólicos»

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La combinación de propelentes empleada en un motor cohete se llama hipergólica cuando se inflama espontáneamente al entran en contacto ambos. Aunque estrictamente hablando, es la combinación la que es hipergólica, en términos menos precisos también se conoce como hipergólicos los compuestos individuales. Los dos componentes de propelente por lo general consisten de un combustible y un comburente (oxidante). A pesar de que los propulsores hipergólicos tienden a ser difíciles de manejar debido a ser extremamente tóxicos o corrosivos , un motor hipergólico es relativamente fácil de encender de forma fiable.
De forma habitual, los términos "hypergólico" o "propulsor hipergólicos" se emplea para designar la combinación más común como propulsor: hidracina con tetróxido de dinitrógeno , o sus derivados.
== Historia ==
El investigador soviético de motores cohete [[Valentin Glushko]] experimentó con combustibles hipergólicos en 1931. Fue utilizado inicialmente para la "ignición química" de los motores de queroseno / ácido nítrico mediante una carga inicial de fósforo disuelto en disulfuro de carbono. El profesor alemán Otto Lutz descubrió independientemente el principio de nuevo en 1935. El cohete [[WAC Corporal]] desarrollado en los EE.UU. por el [[Laboratorio de Propulsión a Chorro]] en 1944 emplaba la combinación de ácido nítrico con [[anilina]] como propulsor.
En Alemania a partir de mediados de 1930 a hsata la Segunda Guerra Mundial , los propulsores de los cohetes en general se clasificaron como monergoles , hypergoles, no hypergoles- y lithergoles . El ergol final es una combinación de griego ''ergon'', trabajo, y del latin ''oleum'', aceite. Los monoergoles son monocomponente , mientras que los no- hypergólicos son bicomponetes que requiere de ignición externa, y los lithergols eran híbridos de sólidos / líquidos. Los propelentes hipergólicos (o al menos de encendido hipergólicos) eran mucho menos propensos a dificultades en el arranque que los de encendido eléctrico o pirotécnico. La terminología "hypergólico" fue acuñada por el Dr. Wolfgang Nöggerath, de la Universidad Técnica de [[Braunschweig]] , Alemania.<ref>Botho Stüwe, Peene Münde West, Weltbildverlag ISBN 3-8289-0294-4 1998 page 220, German</ref>
 
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== Ventajas ==
 
Los cohetes hipergólicos no necesitan un sistema de encendido, por lo que tienden a ser inherentemente mas simple y fiables. Mientras que los motores hipergólicos más grandes empleados en algunos vehículos de lanzamiento utilizan turbobombas, la mayoría de motores hipergólicos son la presión de alimentación. Un gas, por lo general [[helio]], alimenta a presión a los tanques de propelente a través de una serie de válvulas de retención y de seguridad. A su vez, los propulsores de flujo a través de las válvulas de control en la cámara de combustión. Como se encienden instantáneamente al contacto, no existe riesgo de que se acumule una mezcla de propelentes que no ha reaccionado y encenderse en un potencialmente catastrófico arranque.
Las combinaciones hipergólicas más común, emplaan como combustibles [[hidracina]], [[monometilhidracina]] o [[1,1-dimetilhidrazina|dimetilhidracina asimétrica]], y como comburante, tetróxido de dinitrógeno. Como son líquidos a temperaturas y presiones ordinarias a veces se les denomina '''propelentes líquidos almacenables'''. Son adecuados para el uso en misiones de naves espaciales que duren años. Por el contrario, el hidrógeno líquido y oxígeno líquido son [[Criogenia|criogénicos]] cuyo uso práctico está limitado a los vehículos de lanzamiento espacial en las que deban ser almacenados durante un corto periodo de tiempo.
 
Como los cohetes hipergólicos no necesitan un sistema de encendido, que pueden ser arrancados cualquier número de veces con sólo abrir y cerrar las válvulas de alimentación, hasta agotar los propulsores. Esto los hace especialmente adecuado para maniobrar naves espaciales. También son muy adecuados, aunque no únicamente, como etapas superiores de lanzadores espaciales, como el Delta II y Ariane 5 que debe realizar más de una aranque. Existen motores cohetes criogénicos (oxígeno / hidrógeno) reiniciable, en particular el [[RL-10]] del [[Centauro_Centauro (cohete)|Centauro]] y el [[J-2]] del [[Saturno V]].
 
== Empleo en misiles balísticos intercontinentales ==
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Los primeros [[misiles balísticos]], como el soviético [[R-7]] que lanzó el [[Sputnik 1]] , y los estadounidenses [[Atlas]] y [[Titan-I]] , utilizaba queroseno y oxígeno líquido. Las dificultades para almacenar un criogénico como el oxígeno líquido en un misil que tenía que mantenerse listo para el lanzamiento durante meses o años en un momento dado impulso el empleo de propulsores hipergólicos en los EE.UU. con el [[Titan II]] y en la mayoría de los misiles balísticos intercontinentales soviéticos, como el [[R-36M|R-36]].
 
Pero las dificultades de manipulación de estas sustancias tóxicas y corrosivas, incluyendo fugas y explosiones en los silos de Titan-II, condujo a su sustitución casi universal por cohetes de combustible sólido. Primero en los misiles balísticos lanzados desde submarinos [[SLBM]] occidentales y luego en los misiles balísticos intercontinentales basados en tierra [[ICBM]] tanto de EE.UU como, posteriormente, soviéticos.<ref>{{cita libro |apellido= Clark |nombre= John D.|enlaceautor= |título= Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants|idioma= ingles | editorial= Rutgers University Press | año = 1972 | página = 214 | isbn = 0813507251 }}</ref>
 
== Combinaciones comunes de propulsores hipergólicos ==
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* UH 25 + tetróxido de nitrógeno - grandes motores: del Ariane 1 ak Ariane 4 en la primera y segunda etapas
:UH 25 es una mezcla del 25% de hidrato de hidrazina y 75% de UDMH .
* Monometilhidracina (MMH) + tetróxido de dinitrógeno - los motores más pequeños y los propulsores de control de reacción: de mando del Apolo Módulo de reacción del sistema de control; transbordador espacial OMS y RCS,<ref>T.A. Heppenheimer, Development of the Shuttle, 1972-1981. Smithsonian Institution Press, 2002. ISBN 15883400901-58834-009-0.</ref>, Ariane 5 EPS,<ref>{{citecita web | url =http://www.spacelaunchreport.com/ariane5.html#config | titletítulo=Space Launch Report: Ariane 5 Data Sheet}}</ref>, los propulsores Draco utilizados por SpaceX en el Falcon y en Drako<ref name=sxu20071210>
{{citecita web | url=http://www.spacex.com/updates_archive.php?page=121007 | titletítulo=SpaceX Updates&nbsp;— December 10, 2007 | publishereditorial=[[SpaceX]] | datefecha=200710-12-102007 | accessdatefechaacceso=201003-02-032010}}</ref>.
 
La tendencia entre las agencias de lanzamiento espacial occidentales es sustituir los grandes motores cohete hipergólicos por motores de hidrógeno / oxígeno con un mayor rendimiento. Del Ariane 1 al 4, con sus etapas las primera y segunda hipergólicos (y opcional propulsores hipergólicos en el Ariane 3 y 4) se han retirado y sustituido por el Ariane 5, que utiliza una primera etapa impulsado por hidrógeno y oxígeno líquidos. El Titan II, III y IV, con sus etapas primera y segunda hipergólicas, también han sido retirados. Sin embargo los cohetes hipergólicos siguen siendo ampliamente utilizados en las etapas superiores, donde múltiples reencendidos son necesarios.
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La corrosividad de tetróxido de nitrógeno se pueden reducir mediante la adición de algo de [óxido nítrico] (NO), formando el llamado [[MON]] .
 
== Tecnología relacionada ==
 
Aunque no hipergólicos en el sentido estricto (sino pirofórico ), se inflama espontáneamente en presencia de aire, el [[trietilborano]] , se emplea para arrancar el motor del [[SR-71 Blackbird]] y los motores F-1 utilizados en el cohete [[Saturno V]].
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* ''History of Liquid Propellant Rocket Engines'', G. Sutton, pub. AIAA 2005. ISBN 1-56347-649-5.
 
[[Categoría:Propulsantes de cohetes]]
 
[[Categoría:Combustibles para cohetes]]
 
[[Categoría:Inventos_de_RusiaInventos de Rusia]]
 
 
 
[[Categoría:Propulsantes_de_cohetes]]
[[Categoría:Combustibles_para_cohetes]]
[[Categoría:Inventos_de_Rusia]]
 
[[da:Hypergolisk]]