تحليل و طراحي مكانيزم جهش خارج از مركز نارنجك جهنده

Design of Mechanism of the off - Center Skittering for Skitter Grenade

نارنجك‌هاي اشك‌آور كنترل اغتشاش كنوني داراي معايبي هستند ازجمله اينكه چون احتراق در دماي پايين صورت مي‌گيرد قابليت باز پرتاب از سوي اغتشاش‌گران را دارد. همچنين به دليل وزن و حجم قابل‌توجه، حمل تعداد كافي از آن با مشكل مواجه است. در اين راستا طراحي نارنجك كوچكي كه اين معايب در آن مرتفع گرديده و قابليت حركت يا سُرندگي روي زمين را داشته باشد، موضوع اين مقاله است. اين مقاله شامل تشريح واكنش شيميايي درون نارنجك به‌منظور تحليل بالستيك داخلي و همچنين طراحي شيپوره اي است كه تراست گازهاي خروجي از آن، در نارنجك ايجاد حركت كند. اين طراحي شامل تعيين خصوصياتي چون قطر گلوگاه، طول شيپوره و محل قرارگيري آن بر روي نارنجك است، به‌گونه‌اي كه نيروي تراست مورد نياز نارنجك را تامين نمايد. طراحي شيپوره به كمك نرم‌افزار انسيس- سي. اف. ايكس صورت پذيرفته است. همچنين به محاسبات لازم جهت انتخاب مشخصات جنس بدنه پرداخته و در پايان تحليل حركت نارنجك طراحي‌شده، ارايه گرديده است. به دليل در دسترس نبودن رابطه نرخ سوزش ماده اشك آور، يك الگوريتم جديد براي حل مسيله پيشنهاد شده است.

The presently available tear gas grenades used for controlling riot, have certain disadvantages like ability to re launching from rioters due to combustion at low temperature. Moreover on account of their considerable weight and volume, it was found difficult to transport sufficient number of them. In this regard, making a small grenade free from such disadvantages and to be mobile or gliding on the ground was the main topic of this paper, which includes description of chemical reaction in grenade for designing a nozzle in which the trust of output gases create movement in the grenade. Such a design can include determination of characteristics like throat diameter, nozzle length and its situation on the grenade in a way to provide the expected goals of the grenade. Modeling of the nozzle has been provided by ANSYS CFX software, the required calculations for choosing the body material specifications has been discussed and at the end, analysis of the grenade motion was presented. Due to the unavailability of the burning rate relation of tear material, a new algorithm is proposed to solve the problem.