Un generador de gas generalmente se refiere a un dispositivo, a menudo similar a un cohete propulsor sólido o líquido que se quema para producir grandes volúmenes de gas relativamente frío, en lugar de maximizar la temperatura y el momento específico. Esta baja temperatura permite que el gas se utilice más fácilmente en muchas aplicaciones, en particular para impulsar turbinas. Los generadores de gas se utilizan para hacer funcionar turbobombas en motores de cohetes, para desplegar " airbags " (bolsas de aire) y en otros usos donde se requieren grandes volúmenes de gas y donde el almacenamiento bajo forma presurizada no es deseable o práctico.
Un ciclo de generador de gas generalmente se refiere específicamente a una forma de diseñar un motor de cohete propulsor líquido impulsado por una turbobomba, donde se quema una cierta cantidad de propulsor para hacer funcionar la turbobomba, y el escape se libera por la borda (generalmente a través de una boquilla ) en su lugar. de abastecimiento de la cámara de combustión principal. Muchos cohetes líquidos están diseñados de esta manera, por ejemplo, los motores F-1 de los cohetes Saturn V y los motores Merlin de SpaceX . Por lo general, los propulsores se queman en una mezcla de combustible muy rica para mantener temperaturas frías de la llama. Son comunes las relaciones O (oxidante) / C (combustible) de menos de 0,5.
Otro buen ejemplo es el misil V-2 , que utiliza peróxido de hidrógeno que se descompone con una solución catalizadora de permanganato de sodio líquido como generador de gas. Se utiliza para ejecutar la turbo bomba principal, que presuriza el LOX - etanol propulsores .
Un uso común de los generadores de gas son las bolsas de aire de los automóviles. Se suele utilizar una pequeña carga pirotécnica para abrir una válvula, lo que inicia el proceso de generación de gas. Otra aplicación común son los generadores de oxígeno químico .
Los generadores de gas también se utilizan para propulsar torpedos , y el peróxido de hidrógeno se utiliza con frecuencia en estas aplicaciones. También se pueden utilizar para alimentar unidades de energía auxiliares y unidades de energía de emergencia , generalmente con la hidracina .
El peróxido de hidrógeno se descompone en oxígeno y agua. El peróxido de hidrógeno concentrado se utiliza para la propulsión de torpedos y en algunos motores de cohetes.
2 H 2 O 2→ 2 H 2 O + O 2 .La hidracina se descompone en dinitrógeno y dihidrógeno. La reacción es muy exotérmica y produce un gran volumen de gas caliente a partir de un pequeño volumen de líquido. Se utiliza en algunos motores de cohetes pequeños y en algunas unidades de potencia auxiliares, por ejemplo, en el transbordador espacial de EE. UU. Y unidades de potencia de emergencia, por ejemplo, en el avión de combate F-16 .
Los cloratos de sodio, potasio y perclorato de litio se utilizan para la producción de oxígeno en generadores químicos de oxígeno .
La azida de sodio descompone exotérmicamente el sodio y el nitrógeno. La reacción se utiliza en algunos modelos iniciales de airbags .
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2El sodio resultante es peligroso, por lo que se añaden otros materiales, por ejemplo, nitrato de potasio y sílice , para convertirlo, por ejemplo, en vidrio de silicato.
Se pueden utilizar muchos propulsores sólidos como generadores de gas.