طراحي پيكربندي يك رانشگر تكمولفهاي هيدرازيني10 نيوتني

Design of Physical Configuration of a 10N Monopropellant Hydrazine Thruster

در اين مقاله، طراحي و جانمايي اجزاي مختلف يك رانشگر تكمؤلفهاي هيدرازيني 10 نيوتني با تمركز بر محاسبات طراحي انجام شده است. براين اساس، يك نمونه مهندسي از اين رانشگر ساخته خواهد شد. رانشگر مذكور به صورت ماژولار داراي سه بخش اصلي است كه عبارتند از: سامانه انژكتور، محفظه تجزيه و نازل. به كمك روش­هاي تحليلي، پارامترهاي اصلي براي هر يك از اين بخش­ها تعيين و براي بخش بعدي مورد استفاده قرار گرفتهاند. همچنين رفتار و عملكرد كلي سامانه رانشگر به ازاي شرايط محيطي و خصوصيات ماده پيشران مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. ماژول اول، انژكتور، از نوع جريان پيچشي با ورودي‌هاي مماسي است كه مخروط اسپري توخالي با زاويه متوسط، ايجاد مينمايد. ماژول دوم، محفظه تجزيه حاوي گرانولهاي كاتاليست است كه ابعاد آن محفظه بر مبناي معيار حداكثر تجزيه 40% آمونياك و عدد ماخ محفظه 02/0 انتخاب شده است. ماژول سوم نيز نازل تخليه است كه به صورت مخروطي ساده طراحي شده است. طراحي بدنه بيروني اين سه ماژول، بر اساس ملاحظات جانمايي، محدوديت وزن و دومنظوره بودن (قابل استفاده در آزمون­هاي سرد و گرم زميني)، انجام شده است. در نهايت تأييد نتايج طراحي در اين مقاله با مقايسه با پارامترهاي اصلي طراحي يك نمونه واقعي صورت پذيرفته است.