علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

طراحی ابعاد بهینه محفظه کاتالیستی یک عملگر 10 نیوتنی

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، ایران
2 استادیار، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، ایران
چکیده
در این مقاله بستر کاتالیستی یک عملگر تک‏مولفهای هیدرازینی 10 نیوتنی طراحی میشود. بستر کاتالیستی مورد مطالعه شامل گرانولهای پوشیده شده با فلز فعال ایریدیم میباشد که برای تجزیه هیدرازین در عملگرهای تک‎مولفهای مورد استفاده قرار میگیرد. هیدرازین بایستی در محفظه کاتالیستی تقریبا به صورت کامل تجزیه شود چرا که این سوخت شیمیایی سرطانزا می‎باشد و از طرف دیگر دستیابی به ببشینه نیروی پیشران عملگر نیز یک هدف مهم می‏باشد. به همین منظور تغییرات طول محفظه کاتالیستی برکسر جرمی گونههای شیمیایی از جمله هیدرازین، آمونیاک، نیتروژن و اکسیژن مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین پس از تعیین طول بهینه محفظه کاتالیستی، قطر گلوگاه نازل متناظر با همان طول نیز تعیین گردید.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1]  A-S.Yang, "Satellite Hydrazine Propulsion System Design Trades," J Da-Yeh Univ, 10, pp. 41–50, 2001.
[2]  CD. Brown Spacecraft propulsion, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1996.
[3]  DI Han, CY Han, HD Shin, "Empirical and computational performance prediction for monopropellant hydrazine thruster employed for satellite," J Spacecr Rockets, vol. 46, no. 6, pp. 1186–1195, 2009, https://doi.org/10.2514/
1.43739.
[4]  JN Hinckel, JAR Jorge, Neto TGS, MA Zacharias, JAL Palandi "Low cost catalysts for hydrazine monopropellant thrusters," 45th AIAA/ASME/SAE/ASEE Jt Propuls Conf Exhib, 2009, https://doi.org/10.2514/6.2009-5232.
[5]  A.E Makled, H Belal, "Modeling of hydrazine decomposition for monopropellant thrusters," Aerosp Sci Aviat Technol , 2009.
 [6] H Karimaei, M.R Salimi , H Naseh , E Jokari,  "Design of Physical Configuration of a 10N Monopropellant Hydrazine Thruster," Space Science and Technology, vol. 12, no. pp. 13-22, https://doi.org/10.30699/jsst.2019.1115 (in persian).
 [7] V Shankar, K Anantha Ram, KA Bhaskaran, "Experimental investigations of the 10 N catalytic hydrazine thruster," Acta Astronaut, vol. 12, no.4, pp. 237-249, 1985, https://doi.org/10.1016/0094-5765(85) 90038-4.
[8]           V Shankar, KA Ram, KA Bhaskaran,"Prediction of the concentration of hydrazine decomposition products along a granular catalytic bed," Acta Astronaut , vol.11, no.6, pp. 287-299, 1984, https://doi.org/10.1016/0094-5765 (84)90038-9.

  • تاریخ دریافت 12 بهمن 1399
  • تاریخ بازنگری 06 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش 30 شهریور 1400
  • تاریخ اولین انتشار 30 شهریور 1400