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Cohete de vapor

Un cohete de vapor (también conocido como cohete de agua caliente ) es un cohete térmico que utiliza agua contenida en un recipiente a presión a una temperatura alta, de modo que su presión de vapor saturado es significativamente mayor que la presión ambiental. Se permite que el agua escape en forma de vapor a través de una boquilla de cohete para producir empuje . [1]

Los cohetes de vapor suelen estar alimentados a presión , pero se han propuesto diseños más complejos que utilizan energía solar o energía nuclear . Probablemente sean más conocidos por su uso en automóviles y motocicletas propulsados ​​por cohetes, y son el tipo que se utiliza en los eolípidos .

Principio de funcionamiento

El agua, bajo presión, se calienta hasta alcanzar una temperatura elevada (aproximadamente 250–500 °C). A medida que el agua caliente pasa por la boquilla (normalmente una boquilla de Laval ) y la presión disminuye, el agua se convierte en vapor presionando la boquilla y sale a gran velocidad. Por el retroceso, el cohete acelera en dirección opuesta al vapor. La boquilla de los cohetes de agua caliente debe ser capaz de soportar alta presión, altas temperaturas y la naturaleza especialmente corrosiva del agua caliente.

El diseño más simple tiene un tanque de agua presurizado donde el agua se calienta antes del lanzamiento; sin embargo, esto produce una velocidad de escape muy baja ya que el alto calor latente de vaporización significa que se produce muy poco vapor real y el escape se compone principalmente de agua, o si se utilizan altas temperaturas y presiones, entonces el tanque es muy pesado.

Los diseños más complejos pueden implicar pasar el agua a través de bombas e intercambiadores de calor y emplear reactores nucleares o calefacción solar; se estima que estos pueden dar un impulso específico de más de 195 s I sp , [2] que todavía está muy por debajo de los estándares de diseños más complejos, por ejemplo los 465 s del motor Vinci de hidrógeno-oxígeno .

Aplicaciones de los cohetes de vapor

Usos propuestos de los cohetes de vapor

Se han propuesto cohetes térmicos de vapor calentados por energía solar o nuclear para viajes interplanetarios. Aunque el rendimiento es bajo, es fácil lograr fracciones de masa elevadas y se espera que sea muy fácil extraer y purificar agua de los depósitos de hielo que se encuentran alrededor del Sistema Solar . [7]

Cultura popular

Los cohetes de vapor han aparecido ocasionalmente en historias de ciencia ficción , especialmente en las de estilo steampunk . Algunos ejemplos son la película Steamboy de 2004 y la novela Seveneves de 2015 .

Véase también

Referencias

  1. ^ tecaeromex- cohetes de vapor
  2. ^ AIAA 97-3172, "Cohete de vapor calentado por energía nuclear que utiliza hielo lunar" Anthony Zuppero
  3. ^ "Neptuno I"
  4. ^ Chiara Giordano (25 de marzo de 2018). «Un terraplanista despega en un cohete casero para asegurarse de que el mundo tiene la forma de un frisbee» . The Independent . Archivado desde el original el 24 de mayo de 2022. Consultado el 25 de marzo de 2018 .
  5. ^ Malik, Tariq (22 de febrero de 2020). «'Mad Mike' Hughes, el temerario que construyó un cohete de vapor casero, muere en un intento de lanzamiento». Space.com . Consultado el 23 de febrero de 2020 .
  6. ^ "Un temerario terraplanista murió después de intentar lanzarse a 5.000 pies de altura con un cohete casero". BuzzFeed News . 2020 . Consultado el 24 de febrero de 2020 .
  7. ^ Neofuel, que utiliza abundantes recursos extraterrestres para el transporte interplanetario

Enlaces externos