Teste prático em bancada com motor de foguete da classe J222
O teste do motor em funcionamento na bancada de testes foi um sucesso em termos de participação estudantil, reunindo mais de 150 pessoas.
No dia 16 de maio, um teste real em bancada de um motor de foguete com 260 kg de empuxo foi realizado nas quadras de basquete da ETSi da Universidade de Sevilha, conduzido por Álvaro Sáez, ex-aluno do curso de Engenharia Aeroespacial da instituição, juntamente com seu pai, Jesús Sáez.
Este dia incluiu instruções sobre projeto e fabricação de foguetes,
uma breve visão geral da teoria de bocais, um experimento de caracterização de propelente sólido e, finalmente, um teste final em bancada. O teste faz parte da campanha de aprimoramento do sistema de propulsão do projeto NAOS, que Álvaro e Jesús vêm desenvolvendo desde 2015, culminando no lançamento do NAOS em maio de 2021.
O teste em bancada realizado na Escola Técnica Superior de Engenharia é uma parte crucial da bateria de testes programada para o NAOS . Este é o projeto mais ambicioso já realizado pela Coheteros. Trata-se de um foguete com mais de 2 metros de altura e 7 kg de peso, capaz de atingir um apogeu de 3 km e ser reutilizável. Para isso, ele conta com um sistema de recuperação composto por um paraquedas e um sistema de ejeção programado com um retardo eletrônico. Além disso, integra um sistema de aquisição de dados de voo e um sistema de rastreamento e telemetria que recebe as coordenadas do foguete em todos os momentos via GPS e as transmite para estações receptoras em solo usando telemetria com modulação LoRa. Por fim, incorpora uma câmera de bordo de alta resolução, também muito útil para a aquisição de dados sobre a trajetória, o desempenho e os estágios do voo.
Todos esses sistemas foram projetados, desenvolvidos e fabricados do zero pela Coheteros e validados por meio de testes funcionais. Ademais, a plataforma de lançamento foi estruturalmente projetada para suportar as cargas de decolagem do foguete e garantir um voo estável desde o lançamento.
O teste em bancada com um motor semelhante ao utilizado no ETSI tem como objetivo validar os seguintes aspectos do projeto:
- Semelhança entre a curva de empuxo em função do tempo real e a teórica obtida nas simulações.
- Validar a viabilidade do novo sistema de inibição de grãos propelentes para o motor. Este sistema de inibição é fabricado utilizando impressão 3D em plástico ABS e simplifica bastante o processo de fabricação de grãos propelentes, permitindo uma produção em lotes mais frequente.
- Analisar e estudar a repetibilidade dos testes em bancada. Um total de quatro testes em bancada foram realizados com a mesma carga de propelente utilizada na escola. Todos apresentaram curvas de empuxo em função do tempo muito semelhantes, demonstrando a confiabilidade e a segurança do processo de fabricação.
- Caracterização do efeito da combustão erosiva, um fator determinante nas CATOs (Catástrofes na Decolagem) sofridas em testes anteriores, com o objetivo de aplicar medidas corretivas para eliminar ou mitigar esse efeito.
- O teste também foi crucial para a obtenção de dados reais que permitem previsões mais precisas das ações que o NAOS tomará em seu lançamento iminente.
No entanto, essa demonstração provou ser útil não apenas para os projetistas, mas também para a multidão de estudantes e aspirantes a engenheiros que compareceram ao evento. Durante a exposição, eles puderam verificar que a teoria e o conhecimento adquiridos durante seus estudos eram vitais para o desenvolvimento do motor de foguete. Para tanto, diversas explicações teóricas foram acompanhadas de evidências práticas demonstradas ao vivo durante o evento. Contudo, eles também testemunharam como a teoria muitas vezes falha em prever a realidade com precisão, ressaltando a importância dos testes funcionais para a validação de projetos.
Mas talvez o aspecto mais marcante do encontro tenha sido a motivação, a atenção e o interesse demonstrados pelos alunos em todos os momentos, evidenciando a atmosfera positiva criada durante todo o evento.