طراحی، ساخت و آزمون یک رانشگر جت مقاومتی متناسب با شرایط اتمسفری

فرهید, مرتضی; شاملی, محرم; اسماعیلی, آرزو; پورتقی, عادل

طراحی، ساخت و آزمون یک رانشگر جت مقاومتی متناسب با شرایط اتمسفری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ Iranian space research center, Iran

² Space Thrusters Research Institute, Iranian Space Research Center, Tabriz, Iran

³ پژوهشگر،پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، تبریز

⁴ پژوهشگر،پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده رانشگرهای فضایی،تبریز

چکیده

هدف این مقاله طراحی و ساخت یک رانشگر جت مقاومتی بر اساس پیشران بوتان با قابلیت انجام آزمون در شرایط اتمسفری است. بخش‌های مهم طراحی برای این سیستم عبارتند از طراحی هیتر و طراحی نازل. هیتر مورد استفاده به صورت انتقال حرارت مستقیم طراحی شده و طراحی نازل نیز بر اساس روابط ترمودینامیکی حاکم بر نازل همگرا- واگرا و مناسب فشار خروجی اتمسفر انجام شده است. همچنین برای بررسی جریان سیال پیشرانه در نازل از شبیه‌سازی CFD استفاده شده است. در ادامه رانشگر جت مقاومتی بر اساس طراحی انجام گرفته ساخته شده و آزمون‌های تجربی برای صحه‌سنجی آن انجام شده است. با بررسی پارامترهای عملکردی رانشگر جت مقاومتی از جمله نیروی رانش و ضربه ویژه حاصل از نتایج آزمون‌های تجربی و روابط ترمودینامیکی، طراحی رانشگر صحه-گذاری می‌شود. با در نظر گرفتن توان مبدل حرارتی 30 وات و همچنین بهینه‌ترین شرایط موجود، بازده رانشگر برابر 21 درصد، نیروی رانش برابر 36 میلی‌نیوتن و ضربه ویژه برابر 9/35 ثانیه حاصل می‌شود.

کلیدواژه‌ها