8673

8673

مطالعه تجربي يك موتور هيبريد پر اكسيد هيدروژن پليمر

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا گرايش جلوبرندگي

1390

1390

دكتر حجت قاسمي

چكيده به عنوان سوخت جامد يك پيش ران هيبريد HTPB كاربرد پر اكسيد هيدروژن به عنوان اكسنده مايع، به همراه پليمر آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا با انجام مطالعات ترموشيميايي اين پيش رانه، محدوده كاري تركيبات مختلف آن تعيين گرديد. سپس يك موتور هيبريدي با قابليت تنظيم دبي اكسنده در محدوده گسترده و توليد نيروي پ ي شران در 10 طراحي و ساخته شد. پر اكسيد هيدروژن تجاري، حاوي پايداركننده، موجود در بازار ايران، پس از طي kg حدود 15 فرآوري گرديد. به منظور راه اند ازي پيش ران از PPM فرآيند ويژهاي به پيش رانه با غلظت 90 % و ناخالصي كمتر از راهانداز كاتاليستي استفاده گرديد. پر اكسيد هيدروژن با عبور از بستر كاتاليستي به محصولات مياني با دمايي در حدود به صورت خود اشتعال وارد واكنش مي - HTPB 800 تجزيه ميشود. محصولات حاصل از تجزيه پر اكسيد هيدروژن با oC شوند. بررسيها نشان داد نحوه معرفي اكسنده به بستر كاتاليستي نقش موثري بر كيفيت عملكرد اين سيستم دارد . به همين منظور كيفيت پاشش اكسنده در دبيهاي مختلف بررسي شد. راهكارهاي مختلف افزايش نرخ پسروي سوخت جامد پيشرانههاي هيبريدي مورد بررسي قرار گرفت . ايده استفاده از سوختهاي جامد كامپوزيتي براي افزودن دماي سطح سوخت از طريق احتراق سطحي تك پايه ، مورد بررسي قرار گرفت. با مطالعه ترموشيمي چنين پيشرانهاي تغييرات انرژيتيك تركيبات در محدوده وسيعي بررسي گرديد. در دو حالت خالص و همراه با 10 % آمونيم HTPB در چندين آزمايش موفق عملكرد موتور هيبريد ساخته شده با سوخت پركلرات بررسي گرديد. نتايج آزمايش، از قبيل دما، فشار، سرعت مشخصه و ضربه ويژه با مقادير پيشبيني تئوري مقايسه روي ¬ شده و تطابق خوبي مشاهده گرديد. همچنين به كمك دادههاي تجربي مشخصات عملكردي موتور از جمله نرخ پس تعيين گرديد. با مطالعه گرين استفاده شده در آزمايشات مشخص گرديد، استفاده از سوخت هاي كامپوزيتي، مكانيزم سوزش و بالستيك داخلي پيشران را تغيير ميدهد. اين پيشرانه را ميتوان نسل جديد پيشرانههاي هيبريدي معرف ي روي نسبت به حالت خالص دو برابر مي - ¬ نرخ پس ،HTPB كرد. آزمايشات نشان داد با افزودن 10 % آمونيم پركلرات به شود. همچنين نشان داده شده، با افزودن مقدار اندكي اكسنده جامد در سوخت، ميزان نياز به اكسنده مايع كاهش مي - يابد. آمنيوم پر كلرات ، پيش رانه كامپوزيت -هيبريد، راهانداز ،HTPB ، واژه هاي كليدي:پيشران هيبريد، پر اكسيد هيدروژن كاتاليستي، پي شرانه سبز.