ES2907280T3 - Motor de cohete con turbobomba que tiene un motor-generador - Google Patents

Motor de cohete con turbobomba que tiene un motor-generador Download PDF

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ES2907280T3 ES19202022T ES19202022T ES2907280T3 ES 2907280 T3 ES2907280 T3 ES 2907280T3 ES 19202022 T ES19202022 T ES 19202022T ES 19202022 T ES19202022 T ES 19202022T ES 2907280 T3 ES2907280 T3 ES 2907280T3
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Didier Vuillamy
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Abstract

Motor (100) de cohete que comprende una cámara (140) de propulsión y un circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor, comprendiendo el circuito (110) de alimentación una turbobomba (10) que comprende al menos: turbina (11), una bomba (12) acoplada mecánicamente a la turbina (11), y un motor-generador (13) eléctrico acoplado mecánicamente a la bomba (12) y a la turbina (11); y comprendiendo el motor (100) de cohete otro circuito (120) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un segundo propulsor.

Description

DESCRIPCIÓN
Motor de cohete con turbobomba que tiene un motor-generador
Sector de la técnica
La presente invención se refiere al campo de la alimentación de motores a reacción y, en particular, a un motor de cohete.
Estado de la técnica
En la siguiente descripción, los términos “aguas arriba” y “aguas abajo” se definen con respecto el sentido de circulación habitual de un propulsor en un circuito de alimentación.
En los motores a reacción, y más particularmente en los motores de cohete, habitualmente, el empuje se genera por la expansión, en una tobera de una cámara de propulsión, de gases de combustión calientes producidos por una reacción química exotérmica dentro de la cámara de propulsión. En consecuencia, normalmente prevalecen altas presiones en esta cámara de propulsión durante su funcionamiento. Con el fin de poder continuar alimentando la cámara de combustión a pesar de estas altas presiones, los propulsores deben introducirse a presiones incluso más elevadas. Para ello, en el estado de la técnica se conocen diferentes medios.
Un primer medio que se ha propuesto es la presurización de los depósitos que contienen los propulsores. Sin embargo, este enfoque restringe en gran medida la presión máxima que puede alcanzarse en la cámara de propulsión y, por tanto, el impulso específico del motor a reacción. Por consiguiente, para conseguir impulsos específicos más elevados, se ha hecho común el uso de bombas de alimentación. Se han propuesto diferentes medios para accionar estas bombas, de los que el más común es su accionamiento por al menos una turbina. En una turbobomba de este tipo que comprende una bomba y una turbina acoplada mecánicamente a la bomba para su accionamiento, la turbina puede accionarse, a su vez, de varias maneras diferentes. Por ejemplo, la turbina puede accionarse mediante la expansión de gases de combustión producidos por un generador de gases. Sin embargo, en los motores de cohete denominados de ciclo “expansor”, la turbina se acciona mediante la expansión de uno de los propulsores después de su paso a través de un intercambiador de calor en el que se ha calentado por el calor producido en la cámara de propulsión. De este modo, esta transferencia de calor puede contribuir simultáneamente a enfriar las paredes de la cámara de propulsión y a accionar la al menos una bomba de alimentación.
En determinadas circunstancias, puede ser deseable poder elegir entre diversos niveles de empuje estables. En particular, ahora se desea que los motores de cohete de las últimas etapas de vehículos de lanzamiento de satélites tengan, además de la función de poner en órbita la carga útil, una función de desorbitar la última etapa. Ahora, para esta desórbita, y en particular con el fin de garantizar la precisión del punto de caída de esta última etapa, es preferible tener un nivel de empuje sustancialmente más bajo que cuando la carga útil se pone en órbita. Sin embargo, tanto con depósitos presurizados como con turbobombas, puede resultar difícil hacer variar los caudales de propulsores suministrados a la cámara de propulsión y, por tanto, el empuje producido por esta última. Además, sin alimentación forzada previa, el rendimiento de las turbobombas se ve limitado por fenómenos de cavitación, en particular, al final del vaciado de los depósitos, lo que normalmente impide el uso de cualquier propulsor contenido inicialmente en cada depósito.
Para permitir un control más preciso del caudal de propulsor y, por tanto, del empuje generado por el motor de cohete, así como para evitar fenómenos de cavitación en la admisión de la bomba de la turbobomba, se ha propuesto en particular en la memoria descriptiva de la patente francesa FR 2991 391 B1 que la turbobomba también comprenda un generador eléctrico, también accionado por la turbina, y conectado eléctricamente a una bomba de alimentación forzada aguas arriba de la bomba de la turbobomba. Sin embargo, incluso con esta disposición, el caudal máximo de propulsor se ve limitado por la potencia máxima de la turbina. Lo mismo se aplica al motor de cohete nuclear de la patente US 5.636.512.
Objeto de la invención
La presente divulgación tiene como objetivo remediar estos inconvenientes proponiendo un motor de cohete que permita un mayor intervalo de variación en el caudal del propulsor, y en particular un aumento, al menos temporal, de la potencia de bombeo y, por tanto, del caudal de un propulsor que se bombea, más allá de la potencia que puede suministrarse por su turbina.
Este objeto puede lograrse, según un primer aspecto de la presente divulgación, mediante un motor de cohete que comprende una cámara de propulsión, un circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con un primer propulsor, y otro circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con un segundo propulsor, en el que el primer circuito de alimentación comprende una turbobomba con, aparte de una turbina y una bomba acoplada mecánicamente a la turbina, un motor-generador eléctrico acoplado mecánicamente a la bomba y a la turbina. Un motor-generador eléctrico de este tipo puede ser adecuado para convertir la energía mecánica procedente de la turbina de la turbobomba en energía eléctrica, pero también de convertir la energía eléctrica en energía mecánica, complementando la que proviene de la turbina para accionar la bomba.
En virtud de estas disposiciones, una parte de la energía mecánica procedente de la turbina, cuando esta supera la potencia requerida para accionar la bomba al caudal de propulsor deseado, puede almacenarse y/o usarse para alimentar consumidores eléctricos tales como, por ejemplo, una bomba de accionamiento eléctrico, mientras que la energía eléctrica almacenada y/o procedente de otra fuente de energía eléctrica, tal como, por ejemplo, un generador eléctrico acoplado a una bomba adicional, puede usarse a través del motor-generador eléctrico para suministrar potencia adicional a la bomba de la turbobomba y, de este modo, aumentar al menos temporalmente el caudal de propulsor y, por tanto, la potencia del motor de cohete.
Según un segundo aspecto de la presente divulgación, el circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con un primer propulsor puede comprender, además, una bomba de alimentación forzada de accionamiento eléctrico aguas arriba de la bomba de la turbobomba, para permitir un control más preciso del caudal de propulsor y, por tanto, del empuje generado por el motor de cohete, así como para evitar fenómenos de cavitación en la admisión de la bomba de la turbobomba. Esta bomba de alimentación forzada de accionamiento eléctrico puede estar ubicada en particular en el interior de un depósito de propulsor también comprendido en el circuito de alimentación. La integración de la bomba de alimentación forzada de accionamiento eléctrico en el depósito de propulsor puede, en particular, permitir limitar el volumen ocupado del conjunto.
Según un tercer aspecto de la presente divulgación, el circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con un primer propulsor puede comprender, además, un intercambiador de calor aguas arriba situado aguas arriba de la turbina de la turbobomba. Este intercambiador de calor puede estar adaptado, en particular, para el enfriamiento de una o más paredes de la cámara de propulsión del motor de cohete. En este contexto, el término “cámara de propulsión” significa un conjunto que comprende una cámara de combustión y una tobera, que comprende la garganta y la parte divergente de la tobera. De este modo, este intercambiador de calor puede permitir no solo enfriar las paredes de la cámara de propulsión para garantizar su integridad estructural a pesar de las tensiones térmicas, sino también, al convertir en la turbina de la turbobomba la energía térmica evacuada por el propulsor en el intercambiador de calor en energía mecánica por la expansión del propulsor, accionar la bomba de la turbobomba, incluso producir un exceso de energía mecánica que podrá convertirse en energía eléctrica por el motor-generador de la turbobomba.
Alternativamente, sin embargo, según un cuarto aspecto de la presente divulgación, el circuito de alimentación puede comprender una cámara de combustión situada aguas arriba de la turbina de la turbobomba. La expansión, en la turbina de la turbobomba, de gases de combustión procedentes de esta cámara de combustión podrá, de este modo, accionar la bomba de la turbobomba, incluso producir un exceso de energía mecánica que podrá convertirse en energía eléctrica por el motor-generador de la turbobomba.
Según un quinto aspecto de la presente divulgación, el circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con un primer propulsor puede comprender, además, una turbina adicional situada aguas abajo de la turbina de la turbobomba, y un generador eléctrico acoplado mecánicamente a la turbina adicional. Por tanto, estos pueden generar energía eléctrica adicional para su almacenamiento y/o uso por parte de consumidores eléctricos, tales como, por ejemplo, bombas de accionamiento eléctrico o el motor-generador de la turbobomba en modo motor.
Según un sexto aspecto de la presente divulgación, el circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con un primer propulsor puede comprender, además, un intercambiador de calor aguas abajo situado entre la turbina de la turbobomba y la turbina adicional. Este intercambiador de calor aguas abajo también puede estar adaptado para el enfriamiento de una o más paredes de la cámara de propulsión del motor de cohete, y más particularmente de la parte divergente. De este modo, este intercambiador de calor puede permitir no solo enfriar las paredes de la cámara de propulsión, y más particularmente de la parte divergente, para garantizar su integridad estructural a pesar de las tensiones térmicas, sino también generar energía eléctrica a partir de la energía térmica evacuada por el propulsor en el intercambiador de calor aguas abajo.
Según un séptimo aspecto de la presente divulgación, el circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con un primer propulsor puede comprender además un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica conectado al menos al motor-generador eléctrico de la turbobomba. De este modo, la energía eléctrica generada por el motor-generador eléctrico de la turbobomba en situaciones de exceso de energía mecánica de la turbobomba puede almacenarse para usarse posteriormente para alimentar el motor-generador eléctrico de la turbobomba con el fin de suministrar potencia de bombeo adicional. El dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica puede ser en particular una batería, que almacena de este modo la energía eléctrica en forma de energía química, pero también podrían preverse otros tipos de dispositivos de almacenamiento eléctrico, tales como por ejemplo supercondensadores o volantes, de manera adicional o alternativa a las baterías.
El motor de cohete puede ser en particular un motor de cohete de doble propulsor. El otro circuito de alimentación puede comprender una bomba de accionamiento eléctrico, pero también puede preverse que comprenda una segunda bomba de la turbobomba, también acoplada mecánicamente a la turbina y al motor-generador de la turbobomba del circuito de alimentación de la cámara de propulsión con el primer propulsor, incluso una segunda turbobomba, independiente de la turbobomba del circuito de alimentación para la alimentación de la cámara de propulsión con el primer propulsor.
Un octavo aspecto de la presente divulgación se refiere a un procedimiento de uso de la turbobomba del motor de cohete según el primer aspecto, que comprende al menos una etapa de generación eléctrica, en la que el motorgenerador eléctrico de la turbobomba aprovecha la energía mecánica procedente de la turbina de la turbobomba para generar energía eléctrica, y una etapa de accionamiento mecánico, en la que el motor-generador eléctrico de la turbobomba convierte la energía eléctrica en energía mecánica para complementar la turbina de la turbobomba en el accionamiento de la bomba de la turbobomba. La energía eléctrica generada por el motor-generador eléctrico de la turbobomba puede almacenarse en particular en un dispositivo de almacenamiento eléctrico durante la etapa de generación eléctrica para alimentar el motor-generador eléctrico de la turbobomba durante la etapa de accionamiento eléctrico.
Descripción de las figuras
La invención se entenderá mejor y sus ventajas resultarán más evidentes tras la lectura de la siguiente descripción detallada de realizaciones representadas a modo de ejemplos no limitativos. La descripción se refiere a los dibujos adjuntos, en los que:
- La figura 1 es una vista esquemática de una turbobomba con un motor-generador eléctrico,
- La figura 2 es una vista esquemática de un motor de cohete según una primera realización, que comprende la turbobomba de la figura 1,
- La figura 3 es una vista esquemática de un motor de cohete según una segunda realización, que comprende la turbobomba de la figura 1,
- La figura 4 es una vista esquemática de un motor de cohete según una tercera realización, que comprende la turbobomba de la figura 1,
- La figura 5 es una vista esquemática de un motor de cohete según una cuarta realización, que comprende la turbobomba de la figura 1,
Descripción detallada de la invención
Tal como se ilustra en la figura 1, una turbobomba 10 para un motor de cohete según el primer aspecto de esta divulgación puede comprender una turbina 11, una bomba 12 y un motor-generador 13 eléctrico. La turbina 11, la bomba 12 y el motor-generador 13 eléctrico pueden acoplarse mecánicamente mediante un árbol 14 de transmisión común, tal como se ilustra, aunque también pueden preverse otros medios de transmisión mecánica, tales como por ejemplo engranajes, cadenas, correas y/o embragues, de manera alternativa o adicional a un árbol de transmisión. De este modo, en funcionamiento, el paso de un fluido de trabajo a través de la turbina 11 puede generar energía mecánica, mientras que la energía mecánica se usa para accionar la bomba 12. El motor-generador 13 eléctrico puede, en una etapa de generación eléctrica, aprovechar la energía mecánica procedente de la turbina de la turbobomba para generar energía eléctrica y, en una etapa de accionamiento mecánico, convierte la energía eléctrica en energía mecánica para complementar la turbina de la turbobomba en el accionamiento de la bomba de la turbina. De este modo, el equilibrio entre la potencia generada por la turbina 11 y la consumida por la bomba 12 puede gestionarse a través del motor-generador 13 eléctrico, mientras que la energía eléctrica generada por el motorgenerador 13 eléctrico puede almacenarse durante la etapa de generación eléctrica para alimentar posteriormente el motor-generador 13 eléctrico, durante la etapa de accionamiento eléctrico.
El motor-generador 13 eléctrico puede conectarse a una red eléctrica que comprende medios de almacenamiento para almacenar la energía eléctrica generada por el motor-generador 13 eléctrico durante la etapa de generación eléctrica. Estos medios de almacenamiento también podrán alimentar el motor-generador 13 eléctrico durante la etapa de accionamiento eléctrico, aunque también puede preverse, además de o de manera alternativa a los medios de almacenamiento eléctrico, tener también, en esta red eléctrica, otros consumidores eléctricos capaces de consumir la energía eléctrica generada por el motor-generador 13 eléctrico durante la etapa de generación eléctrica, y/u otras fuentes eléctricas que puedan alimentar el motor-generador 13 eléctrico durante la etapa de accionamiento eléctrico.
De este modo, en una primera realización ilustrada en la figura 2, un primer circuito 110 de alimentación que sirve para alimentar con un primer propulsor una cámara 140 de propulsión de un motor 100 de cohete puede comprender, en un sentido de flujo del primer propulsor: un depósito 111 para el primer propulsor, una bomba 112 de alimentación forzada de accionamiento eléctrico, una válvula 113 de regulación de caudal, la bomba 12 de la turbobomba 10, una primera válvula 114 de distribución de caudal, un intercambiador 115 de calor aguas arriba, una segunda válvula 116 de distribución de caudal, un intercambiador 117 de calor aguas abajo y una turbina 118 adicional acoplada mecánicamente a un generador eléctrico y una tobera 119 secundaria. La turbina 11 de la turbobomba 10 también puede estar comprendida en el primer circuito 110 de alimentación, interpuesto entre la segunda válvula 116 de distribución de caudal y los inyectores del primer propulsor en la cámara 140 de propulsión. La primera válvula 114 de distribución de caudal puede configurarse y disponerse para distribuir el caudal del primer propulsor que sale de la bomba 12 entre una primera fracción que continúa hacia el intercambiador 115 de calor aguas arriba, y una segunda fracción dirigida directamente hacia los inyectores en la cámara 141 de combustión de la cámara 140 de propulsión a través de un conducto de derivación. El intercambiador 115 de calor hacia arriba puede estar dispuesto alrededor de la cámara 141 de combustión para enfriar sus paredes al tiempo que calienta la segunda fracción del primer propulsor. La segunda válvula 116 de distribución de caudal puede configurarse y disponerse para distribuir adicionalmente esta segunda fracción del primer propulsor entre una primera subfracción dirigida hacia la turbina 11 y los inyectores en la cámara 141 de combustión, y una segunda subfracción dirigida hacia el intercambiador 117 de calor aguas abajo, la turbina 118 adicional y la tobera 119 secundaria.
El motor 100 de cohete puede comprender además un segundo circuito 120 de alimentación para alimentar la cámara 140 de propulsión con un segundo propulsor. Tal como se ilustra, este segundo circuito 120 de alimentación puede comprender, en el sentido de flujo del segundo propulsor, un depósito 121 para el segundo propulsor, una bomba 122 de accionamiento eléctrico y una válvula 123 de regulación de caudal. Además, el motor 100 de cohete, tal como se ilustra, también puede comprender una red eléctrica que comprende al menos un dispositivo 130 de almacenamiento eléctrico conectado a las bombas 112, 122 de accionamiento eléctrico, al motor-generador 13 eléctrico y al generador eléctrico de la turbina 118 adicional. De este modo, la energía eléctrica generada por el motor-generador 13 eléctrico y/o por el generador eléctrico de la turbina 118 adicional puede transmitirse al dispositivo 130 de almacenamiento eléctrico para su almacenamiento y/o a las bombas 112, 122 de accionamiento eléctrico para su accionamiento, y la energía eléctrica almacenada en el dispositivo 130 de almacenamiento eléctrico puede transmitirse al motor-generador 13 eléctrico y/o a las bombas 112, 122 de accionamiento eléctrico para su accionamiento.
Durante el funcionamiento del motor 100 de cohete, el primer propulsor puede extraerse de su depósito 111 a través de la bomba 112 de alimentación forzada y la válvula 113 de regulación para entonces pasar a través de la bomba 12 de la turbobomba 10. La válvula 114 de distribución de caudal puede dividir entonces el caudal del primer propulsor que sale de la bomba 12 entre una primera fracción, que puede dirigirse directamente hacia la cámara 141 de combustión a través de los inyectores, y una segunda fracción que entonces puede pasar a través del intercambiador 115 de calor aguas arriba para enfriar las paredes de la cámara 141 de combustión y calentarse en el mismo. Entonces, la segunda 116 válvula de distribución de caudal puede dividir adicionalmente esta segunda fracción del caudal del primer propulsor entre una primera subfracción y una segunda subfracción. La primera subfracción puede pasar entonces a través de la turbina 11 de la turbobomba 10 para accionar la bomba 12 y, en última instancia, el motorgenerador 13 eléctrico en modo generador, y unir la primera fracción del caudal del primer propulsor para inyectarse junto con esta primera fracción en la cámara 141 de combustión, mientras que la segunda subfracción puede pasar a través del intercambiador 117 de calor aguas abajo para enfriar las paredes de la parte 142 divergente y calentarse en el mismo antes de pasar a través de la turbina 118 adicional y accionar de este modo su generador eléctrico y, a continuación, expulsarse a través de la tobera 119 secundaria.
Al mismo tiempo, el segundo propulsor puede extraerse de su depósito 121 a través de la bomba 122 y la válvula 123 de regulación para inyectarse también en la cámara 141 de combustión, en donde su reacción exotérmica y posterior expansión a través de la garganta de la tobera y la parte 142 divergente pueden generar un consiguiente empuje. De este modo, a través del control de las válvulas 113, 114, 116 y 123 y la regulación eléctrica de las bombas 112 y 122, del motor-generador 13 y del generador acoplado a la turbina 118 adicional, es posible regular el caudal de los propulsores primero y segundo que se suministra a la cámara de combustión y, por tanto, el empuje generado por la cámara 140 de propulsión.
Aunque en la realización ilustrada en la figura 2 la segunda subfracción del primer propulsor se expulsa finalmente a través de la tobera 119 secundaria, también puede preverse inyectarla adicionalmente en la cámara 141 de combustión aguas abajo de la turbina 118 adicional, tal como en la realización ilustrada en la figura 3, en la que la turbina 118 adicional puede conectarse aguas abajo con los inyectores del primer propulsor en la cámara 141 de combustión. Dado que los elementos restantes del motor 100 de cohete de la figura 3 pueden ser equivalentes y funcionar de manera análoga a los de la figura 2, reciben, por tanto, las mismas referencias.
Alternativamente, también puede preverse no subdividir la segunda fracción del primer propulsor aguas abajo del intercambiador 115 de calor aguas arriba, sino hacer circular la totalidad de esta segunda fracción sucesivamente a través de la turbina 11, el intercambiador 117 de calor aguas abajo y la turbina 118 adicional, para finalmente expulsarlo hacia el exterior a través de la tobera 119 secundaria. De este modo, el primer circuito 110 de alimentación puede simplificarse tal como se ilustra en la figura 4, eliminando en particular la segunda válvula 116 de distribución de caudal. Dado que los elementos restantes del motor 100 de cohete de la figura 4 pueden ser equivalentes y funcionar de manera análoga a los de la figura 2, reciben, por tanto, las mismas referencias.
Finalmente, aunque en cada uno de los motores de cohete de las figuras 2 a 4, la turbina 11 de la turbobomba 10 se acciona por la expansión de un propulsor calentado por el calor de la cámara 140 de propulsión en un ciclo denominado “expansor”, también puede preverse usar gases de combustión para accionar la turbina 11 de la turbobomba 10. De este modo, tal como se ilustra en la figura 5, el motor 100 de cohete puede comprender, además, una cámara 150 de combustión adicional, y las válvulas 113, 123 de regulación pueden ser válvulas de distribución de caudal de tres vías también conectadas a esta cámara 150 de combustión para desviar en la misma una parte de los propulsores primero y segundo que circulan a través de los circuitos 110, 120 de alimentación. La cámara 150 de combustión puede conectarse aguas arriba de la turbina 11 con el fin de alimentarla con gas de combustión, y el escape de la turbina 11 desembocar directamente a la tobera 119 secundaria. Dado que los elementos restantes del motor 100 de cohete de la figura 5 pueden ser equivalentes y funcionar de manera análoga a los de la figura 2, reciben, por tanto, las mismas referencias.
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a ejemplos de realización específicos, resulta evidente que pueden realizarse diferentes modificaciones y cambios en estos ejemplos sin alejarse del alcance general de la invención tal como se define en las reivindicaciones. Además, las características individuales de las diferentes realizaciones mencionadas pueden combinarse en realizaciones adicionales. Por consiguiente, la descripción y los dibujos deben tenerse en consideración en un sentido ilustrativo y no limitativo.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Motor (100) de cohete que comprende una cámara (140) de propulsión y un circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor, comprendiendo el circuito (110) de alimentación una turbobomba (10) que comprende al menos:
turbina (11),
una bomba (12) acoplada mecánicamente a la turbina (11), y
un motor-generador (13) eléctrico acoplado mecánicamente a la bomba (12) y a la turbina (11); y
comprendiendo el motor (100) de cohete otro circuito (120) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un segundo propulsor.
2. Motor (100) de cohete según la reivindicación 1, en el que el circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor comprende, además, una bomba (112) de alimentación forzada de accionamiento eléctrico aguas arriba de la bomba (12) de la turbobomba (10).
3. Motor (100) de cohete según la reivindicación 2, en el que el circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor comprende, además, un depósito (111) de propulsor, estando la bomba (112) de alimentación forzada de accionamiento eléctrico situada en el interior del depósito (111) de propulsor.
4. Motor (100) de cohete según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor comprende, además, un intercambiador (115) de calor aguas arriba situado aguas arriba de la turbina (11) de la turbobomba (10).
5. Motor (100) de cohete según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor comprende, además, una cámara (150) de combustión situada aguas arriba de la turbina (11) de la turbobomba (10).
6. Motor (100) de cohete según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor comprende, además, una turbina (118) adicional situada aguas abajo de la turbina (11) de la turbobomba (10), y un generador eléctrico acoplado mecánicamente a la turbina (118) adicional.
7. Motor (100) de cohete según la reivindicación 6, en el que el circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor comprende, además, un intercambiador (117) de calor aguas abajo situado entre la turbina (11) de la turbobomba (10) y la turbina (118) adicional.
8. Motor (100) de cohete según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el circuito (110) de alimentación para la alimentación de la cámara (140) de propulsión con un primer propulsor comprende, además, un dispositivo (130) de almacenamiento de energía eléctrica conectado al menos al motor-generador (13) eléctrico de la turbobomba (10).
9. Motor (100) de cohete según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el otro circuito (120) de alimentación comprende una bomba (122) de accionamiento eléctrico.
10. Procedimiento de utilización de la turbobomba (10) del motor (100) de cohete según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende al menos:
una etapa de generación eléctrica, en la que el motor-generador (13) eléctrico de la turbobomba (10) aprovecha la energía mecánica procedente de la turbina (11) de la turbobomba (10) para generar energía eléctrica, y una etapa de accionamiento mecánico, en la que el motor-generador (13) eléctrico de la turbobomba (10) convierte energía eléctrica en energía mecánica para complementar la turbina (11) de la turbobomba (10) en el accionamiento de la bomba (12) de la turbobomba (10).
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la energía eléctrica generada por el motor-generador (13) eléctrico de la turbobomba (10) se almacena en un dispositivo (130) de almacenamiento eléctrico durante la etapa de generación eléctrica para alimentar el motor-generador (13) eléctrico de la turbobomba (10) durante la etapa de accionamiento eléctrico.
ES19202022T 2018-10-11 2019-10-08 Motor de cohete con turbobomba que tiene un motor-generador Active ES2907280T3 (es)

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