طراحی، ساخت و آزمون یک رانشگر جت مقاومتی متناسب با شرایط اتمسفری
نویسندگان
1 استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران
2 دانشجوی دکتری، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران
3 کارشناسی ارشد،پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران
4 استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران، تبریز، ایران
doi
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 عبارتاند از طراحی هیتر و نازل. هیتر مورداستفاده بهصورت 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 انجامگرفته 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 صحهگذاری میشود. با درنظرگرفتن توان مبدل حرارتی 30 وات و همچنین بهینهترین شرایط موجود، بازده رانشگر برابر 21 درصد، نیروی رانش برابر 36 میلی نیوتن و ضربه ویژه برابر 9/35 ثانیه حاصل میشود.