Analisis Propulsi Enjin Roket Cair RCX300H Dengan Storable Propellant Asam Nitrat Dan Kerosen

Roket cair memiliki beberapa kelebihan dibanding roket padat, yaitu Isp yang lebih tinggi dan dapat diatur gaya dorongnya. Namun roket cair mempunyai kompleksitas yang lebih tinggi, terutama pada struktur dan pembakarannya. Permasalahan utama pada pembakaran roket cair antara lain inefisiensi dan juga instabilitas pembakaran yang dapat menyebabkan kegagalan struktur. Untuk mengantisipasi permasalahan ini, pemahaman karakteristik pembakaran menjadi sangat penting. Pada tulisan ini dipaparkan analisa untuk memahami karakteristik pembakaran dan fenomena yang terjadi pada enjin roket cair RCX300H yang berpropelan kombinasi kerosen avtur sebagai fuel dan asam nitrat sebagai oksidator. Enjin ini didesain mampu menghasilkan gaya dorong dan tekanan maksimum 300 kgf dan 30 bar. Pengujian dilakukan dengan oksidator asam nitrat 65% dan 100% dalam 4 kali uji pembakaran. Pengukuran kuantitatif dilakukan untuk mengetahui tekanan ruang bakar dan gaya dorong, sedangkan untuk mengetahui kondisi flame secara visual dilakukan visualisasi dengan high speed camera. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pembakaran pada enjin ini cukup baik ketika menggunakan asam nitrat 100%, namun memerlukan tekanan gas nitrogen yang cukup tinggi untuk menekan propelan untuk menghasilkan gaya dorong maksimum. Asam nitrat 65% sulit untuk dijadikan propelan roket cair karena kandungan air yang dapat menghambat pembakaran, cukup tinggi untuk diuapkan.