Cohetes: idea para mejorar temperatura, tiempo encendido y empuje

La mayor parte de la energía de un motor de cohete no se convierte en empuje por varios motivos:La presión atmosférica y la forma de la campana, pero también es fácil que una combustión inadecuada.

El empuje, se queme o no el combustible, se produce por los gases producto de la combustión al aumentar de volumen.

Tal vez sea posible rebajar la temperatura y a la vez añadir; diría combustible pero no se quema así que consumible? entonces tendríamos a parte del oxidante y el combustible, un consumible cuya misión es aumentar de volumen rápido pero también reducir la temperatura, el cual podría ser por ejemplo agua pero seguramente haya otras opciones mejores e igual nitrógeno pues ya está presente de sobra en la atmósfera.

Un cohete de oxígeno e hidrógeno líquidos se podría añadir un componente más:  nitrógeno líquido.

Este enfriaría la campana a la vez que se expande con fuerza añadiendo empuje.

Que se gana con esto? cohetes menos explosivos que pueden mantener encendidos los motores más tiempo.

Los motores aerospike se verían mejorados con este método; pues aumentaría el tiempo que pueden estar encendidos sin fundir el motor. Los motores que se usan actualmente aguantan 3 minutos aproximadamente con campanas de aleaciones de tungsteno.

De todas formas ahora no tengo suficiente dinero para experimentar con motores de cohete jeje

La idea resumida añadir un gas frío muy comprimido que no sea combustible que se expanda rápido en la cámara de combustión.

El gas frío se debería añadir inmediatamente después de la cámara de combustión en la garganta del motor de cohete o a la salida de la cámara de combustión de forma que se deslice por las paredes.

Las paredes de la cámara de combustión podrían no ser lisas sino tener pequeñas cavidades como las pelotas de golf por las que se deslizara el gas añadido que podría ser vapor de agua o nitrógeno.

Es más fácil vaporizar agua y guardar agua, el tanque de agua podría estar cerca de la tripulación y se podría usar para extinguir fuego en la cabina o en el motor.

Pienso que añadir una pequeña cantidad de agua al exhausto bajaría la temperatura sin bajar el empuje pues el calor se lo queda ella.

La forma de proteger la campana sería asegurarse que el vapor por aerodinámica se deslice cerca de la pared y los gases de la combustión por el centro lo que igual mejoraría la combustión.