Diseño, fabricación y optimización del recipiente a presión de oxidante para el cohete de propulsión híbrida Lanín I

El presente trabajo describe el diseño, la manufactura y el ensayo de un recipiente a presión tipo II destinado a formar parte del fuselaje del cohete Lanin I, desarrollado en el marco de la competencia internacional Spaceport America Cup. El proyecto se centra en la categoría de 3000 metros de altura con propulsión híbrida, donde el oxidante debe almacenarse en condiciones presurizadas de forma segura y eficiente en términos de peso. Para ello, se propone un recipiente compuesto por tapas de aluminio y una envuelta cilíndrica de material compuesto laminado de fibra de vidrio y resina epoxi, con recubrimiento interno de aluminio dúctil para evitar fugas. La innovación principal radica en integrar este recipiente como parte estructural del fuselaje, de modo que soporte tanto la presión interna como las cargas del vuelo. Se estableció una metodología de dimensionamiento para recipientes que cumplen simultáneamente funciones de almacenamiento y resistencia estructural, considerando las limitaciones de tiempo, materiales y presupuesto impuestas por la competencia. Asimismo, se analizó el comportamiento plástico del recubrimiento de aluminio, el impacto sobre los demás componentes, y se realizaron ensayos experimentales y simulaciones por elementos finitos para caracterizar las propiedades del material compuesto. Los resultados demuestran la factibilidad de la propuesta y aportan un enfoque aplicable al diseño de componentes aeroespaciales innovadores con alta relación resistencia/peso.