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.