نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی ایران

چکیده

در این پژوهش عملکرد یک تراستر تک‌پیشرانه هیدرازینی در شرایط اتمسفریک به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، پس از طراحی و ساخت تراستر با توجه به الزامات عملکردی تراستر، آزمونی طراحی شد و پس از آن، تراستر مورد نظر در شرایط اتمسفریک مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمون نشان می‌دهد که تراستر آزمایش شده می‌تواند 2000 پالس با عرض 5/0 ثانیه و دوره تناوب یک ثانیه را به صورت تکرارپذیری تولید کند. همچنین نتایج نشان داد که عمر این تراستر بیش از 2000 پالس است و تراستر توانسته است ضربه‌هایی بسیار کوچک به اندازه‌ 3 میلی‌نیوتن‌ثانیه را به صورت تکرارپذیری تولید کند. مقایسه‌ نتایج نمونه تراستر فعلی با نتایج تجربی تراسترهای دیگر نیز نشان داد که چگونه با انتخاب ابعاد مناسب برای انژکتور، محفظه کاتالیست و نازل می‌توان مشخصات زمان افزایش فشار، کمترین ضربه، مرکز پالس و زمان افت فشار در تراستر را به خوبی کنترل کرد. کاهش قطر انژکتور (با ثابت نگاه‌داشتن دبی پایا با افزایش فشار تزریق)، سبب کاهش ضربه تولیدی (در عرض پالس ثابت) و افزایش زمان رشد فشار می‌شود. کوچک‌ کردن ابعاد محفظه کاتالیست نیز سبب کاهش زمان افزایش و افت فشار و در نتیجه کوچک شدن مرکز پالس می‌شود

کلیدواژه‌ها

موضوعات

##H. Jung, J. H. Kim, "Test and Evaluation of a 70 N-class Hydrazine Thruster for Application to the Precise Attitude Control of Space Vehicles," in 49th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, San Jose, CA, 2013.##
##T. W. Price, D. D. Evans, "The Status of Monopropellant Hydrazine Technology," 1968. ##
## S. Baek, W. Jung, H. Kwon, S. Kang, "Development of High-Performance Green-Monopropellant Thruster with Hydrogen Peroxide and Ethanol," Journal of Propulsion and Power, vol. 34, no. 5, pp. 1256-, 2018.##
## A. Oren, and C. Gutfinger. "Performance evaluation of an augmented hydrazine thruster." In 36th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, p. 3761. (2000).##
## B. Hou, X. Wang, T. Li, and T. Zhang. "Steady-state behavior of liquid fuel hydrazine decomposition in packed bed." AIChE Journal 61, no. 3 (2015): 1064-1080. ##
## J. S. Kim, H. Jung, S. H. Bae, D. S. Bae, and J. H. Kim. "Performance Evaluation of a 70 N Hydrazine Thruster According to the Variation of Characteristic Length." In 51st AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, p. 4162. (2015).##
## B. W. Schmitz و W. W. Wilson, “Long Life Monopropellant Hydrazine Engine Development Program,” Air Force Rocket Propulsion Laboratory, Edwards, California, 1971.##
## P. I. Moynihan, “Minimum Impulse Tests of 0.45-N Liquid Hydrazine Catalytic Thrusters,” JPL Quarterly Technical Review, 1972.##
## م. ع. امیری فر و همکاران، "ساخت کاتالیست ایریدیوم/ آلومینا برای استفاده در یک رانشگر تک پیشرانه هیدرازینی،" 139950140003001292، 17 اردیبهشت 1399.#
## Z. Amirsardari, Y. Vahidshad, M. A. Amirifar, et al, “Method for Preventing the Contamination of Iridium Nanocatalyst during Plasma Arc Welding Procedure,” Journal of Failure Analysis and Prevention, 2021.##
## Z. Amirsardari, A. Dourani, M. A. Amirifar, et al, “Dentate number and functionality of O, N-donor ligands for the growth and catalytic reaction of iridium nanoparticles,” Chemical Papers,Vol 74, P 3233-3241, 2020.##
## Z. Amirsardari, A. Dourani, M. A. Amirifar, et al, “Comparative characterization of iridium loading on catalyst assessment under different conditions,” International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, Vol 28, P 1233-1239, 2021.##
## م. ع. امیری فر و همکاران، "شیر تراستر سلونوئیدی با ساختار فشرده و سازگار با هیدرازین،" 139850140003007661، 4 آذر 1398.##
## S. Krishnamachary, S. K. Mohan, S. G. Kulkarni, D. Jayaraman, M. R. Rao, L. D. Singh and S. K. Prasad, "Propellant Grade Hydrazine in Mono/Bi-propellant Thrusters: Preparation and Performance Evaluation," Defence Science Journal, vol. 65, no. 1, pp. 31-38, 2015. ##
## B. Schmitz, D. Williams, W. Smith and D. Maybee, "Design and Scaling Criteria for Monopropellant Hydrazine Rocket Engines and Gas Generators Employing Shell 405 Catalyst," in 2nd Propulsion Joint Specialist Conference, 2012.##
## G. P. Sutton and O. Biblarze, Rocket Propulsion Elements, 7th ed., Wiley, 2001.##
## م. ع. امیری فر و همکاران، "آزمون گر کاتالیستی تک پیشرانه هیدرازین با کنترل دقیق جریان ورودی به بستر،" 139850140003006115، 15 مهر 1398.##
##ع. رجبی، م. ع. امیری فر، ز. امیرسرداری و همکاران، "آزمون گرم نمونه آزمایشگاهی رانشگر تک پیشرانه هیدرازینی،" چهارمین نشست تخصصی دستاوردهای علمی و فنی پژوهشگاه فضایی ایران، 1397.##