Design tools for solid-fueled ramjet missile preliminary development

Abstract

Ferramentas de Projeto para Desenvolvimento Preliminar de Míssil com Estatorreator a Propelente Sólido - Esta pesquisa apresenta uma metodologia para o desenvolvimento conceitual da primeira versão naval brasileira de um míssil antinavio supersônico, superfíciesuperfície, empregando estatorreator a propelente sólido. Este sistema tático será capaz de desempenhar um papel crucial na proteção de instalações sensíveis e linhas de comunicação marítima na zona econômica exclusiva. O projeto conceitual do míssil proposto segue, como referëncia, as práticas de padronização da Cooperação Europeia para a Padronização Espacial, comumente empregadas em atividades espaciais. Para alcançar os objetivos do estudo, ferramentas numéricas são introduzidas para avaliar o desempenho balístico externo e interno, permitindo análise e otimização abrangentes do sistema. Esses programas computacionais utilizam equações de movimento e cálculos de balística interna para estimar várias etapas da trajetória do míssil, incluindo ascensão, cruzeiro e descida para o alvo. Eles também facilitam o projeto de um motor ramjet de combustível sólido. Posteriormente, a metodologia proposta é implementada para desenvolver duas versões conceituais de míssil supersônico. A primeira versão incorpora como primeiro estágio um propulsor que foi testado no Brasil, seguido por um motor ramjet como segundo estágio. Esse míssil possui diâmetro de 300 mm, atinge Mach 2.9 em voo de cruzeiro e é capaz transportar uma carga útil de 100 kg a 166 km de distancia do local de lançamento. O segundo míssil conceitual é totalmente definido por uma metodologia específica, apresentando um diâmetro de 600 mm e um comprimento de 8.300 mm. Esse míssil é projetado para voar a Mach 3, a uma altitude de 14.000 m, e é capaz de transportar uma ogiva com peso de 200 kg, com um alcance superior a 300 km.