Novamente, aproveitando que o pouco talento restante de escrever didaticamente resolveu me atacar semana ada, vamos dar continuidade ao assunto sobre foguete que vinha a falar anteriormente.
Esse sistema de foguete sólido tem algumas particularidades básicas, entre elas é o reforço das paredes internas que necessitam ser bem mais resistentes a pressão do que em motores a combustível líquido, as pressões internas da câmara onde ocorre a combustão podem ir de 3 bar a até 400 bar sofrendo picos durante a queima, considere que a atmosfera tem 1 bar, o pneu do seu carro por volta 2.5 e logo verá o quanto 400 bar é muita pressão.
Diferentemente da propulsão líquida o sistema de propulsão sólida se mostra bem mais fácil de se criar uma tubeira móvel, isso porque não é necessário utilizar um sistema de resfriamento presente na tubeira de um motor de propelente líquido, pois toda a queima que gera calor está ocorrendo em um espaço muito grande, ao longo da parede do foguete. Aliado a essa tubeira tem que estar presente um eficiente estreitamento em que faça com que os gases que estão dentro da câmara de combustão em velocidade subsônica (abaixo da do som), e a sair do motor em velocidades supersônicas (acima da do som), por isso muitas vezes ouvimos um enorme barulho de choque de ondas na saída de um motor a propelente sólido.
A tubeira é uma parte essencial do sistema propulsor e está desenhada de modo a que o escoamento de gases para o exterior provoque o maior impulso possível, em alguns sistemas podemos ter projetos que incorporem tubeira de diâmetro variável ou o estreitamento que canaliza e permite a saída dos gases também pode ter tamanho variável, mas pela complexidade de construção e de materiais é preferível chegar a métodos que permite uma queima homogênea dentro da câmara de combustão, ou mesmo uma queima não homogênea, somente realocando o combustível sólido de diversas formas de modo a controlar a queima de acordo com o seu tempo de funcionamento.
É por isso que o foguete pode se utilizar de uma disposição seccionada do combustível ao longo do motor, também chamada de grãos de Bates, onde é possível regular o funcionamento, permitindo até que o motor ligue e desligue de acordo com as seções, logicamente isso demanda mais complexidade no projeto, especialmente se estamos utilizando de combustíveis diferentes (as vezes até o mesmo) para obter uma propulsão variada de acordo com a altitude que eu estiver, aí chegamos no ponto que precisamos de mais força para vencer a gravidade da terra quando parado do que voando, simplesmente lei da inércia de Newton.
Os motores sólidos tem amplas vantagens que também são combatidas com suas desvantagens. Entre elas é possível armazenar foguetes de propelente sólido por anos e mais anos, e simplesmente lançá-lo a qualquer momento, não é preciso reabastecer os tanques antes de lançar, o que otimiza seu uso como míssil balístico, onde o exército pode estocar enormes quantidades de armamento. Em contrapartida ele gera um baixo empuxo e tempo de queima em comparação com a propulsão líquida, isso é graças aos possíveis elementos que fazem parte da mistura que gera a queima, em sua maioria não é possível de realizar uma queima onde a massa de material queimada seja bem otimizada em relação ao empuxo obtido.
Essas duas partes foram responsáveis por abordar um pouco sobre motores de foguete propelidos por elementos químicos sólidos. A próxima parte abordará um pouco mais sobre motores de propelente líquido e suas particularidades, ele é realmente um pouco diferente da concepção do sólido, mas isso só na próxima parte.
