Investigation and Analysis of Seperation System of Kavoshgar-3

Farsi, M. A.; Ariaii-Far, N.; Kalantari-Nezhad, R.; Bahrami, M.

Investigation and Analysis of Seperation System of Kavoshgar-3

Authors

M. A. Farsi

N. Ariaii-Far

R. Kalantari-Nezhad

M. Bahrami

Abstract

Separation system is one of the main sub-systems in every space device and missile. This system is used to separate active and inactive sections in a missile. The separation process should be done accurately. A separation system explained in this paper was designed and produced based on mission, rocket configuration and manufacturability. This system uses explosive bolts and spring mechanism. This separates accurately payload from motor in a sounding rocket. Aerodynamic forces were used to determine structure strength. This structure designed based on at least weight and drag force. Several tests were done to evaluate this system performance. The tests results confirm this

system capability.

Keywords

separation system

Sounding rocket

spring mechanism

optimization

Article Title Persian

بررسی و تحلیل سیستم جدایش کاوشگر 3

Authors Persian

محمد علی فارسی

نادر آریایی‌فر

رضا کلانتری‌ن‍ژاد

محسن بهرامی

Abstract Persian

سیستم جدایش از ارکان اصلی وسایل و تجهیزات فضایی است. این سیستم وظیفة جداسازی دو بخش فعال و غیرفعال از مجموعة راکت، نظیر جداکردن محموله از موتور و مخزن را برعهده داردکه این مسئله باید با دقت انجام شود. در این مقاله، ضمن بررسی انواع سیستم‌های جدایش، سیستم جدایش جدیدی بر مبنای مأموریت پروازی، هندسة دو بخش جداشونده و همچنین فناوری داخلی، طراحی و ساخته شده است که آزمایش‌های میدانی و پروازی نیز بر روی آن انجام شده است. در طراحی این مکانیزم از مکانیزم پیچ انفجاری و شتاب‌دهندة فنری بهره گرفته شده است که محموله را با سرعت و دقت مناسب از موتور جدا می‌سازد. برای بررسی استحکام سازه‌، اثر نیروهای آیرودینامیکی لحاظ شده و سازه‌ای با حداقل نیروی پسا و وزن، طراحی و ساخته شد؛ که نتایج شبیه‌سازی و آزمایش، عملکرد موفق آن را تأیید می‌کند.

Keywords Persian

سیستم جدایش

راکت کاوش

شتاب‌دهندة فنری

بهینه‌سازی

المان محدود

فارسی، محمدعلی و آریایی‌فر، نادر. ساخت نمونة آزمایشی سیستم جدایش محموله سوم آزمایشگاه فضایی، پژوهشگاه هوافضا، شماره شناسه: 1-2-1-SSV-DSS-31-86-ARI، تهران، فروردین 1389.
قاسم‌لو، سجاد. «سیستم‌های جدایش در موشک‌های چندمرحله‌ای»، پیک هوافضا، سال پنجم، شمارة 19، 1377.
بهرامی، محسن و همکاران، راکت‏های کاوش جهان، پژوهشگاه هوافضا، تهران، 1388.
[4] صادقی‌گیوی، زهرا، رئیسی، کامران و بهرامی، محسن. تحلیل عملکرد پروازی دومین محمولة راکت کاوش، پژوهشگاه هوافضا، شماره شناسه: 1-5-1-NSL2-REV-31-87-ARI،
[5] [on line]: Available, http://ssc.se
[6] Flight Separation Mechanism, NASA Sp-8056, 1970.
[7] [on line]: Available, http://www.bestweb.net/~kcoyne/
[8] [on line]: Available, http://www.pha.jhu.edu/groups/ rocket/
[9] Thomas, R., Cesaroni, A., Kline, K. and Das, D., “Hybrid Rocket Flight Testing of a Small Universal Sounding Rocket Recovery System,” 16th AIAA Aerodynamic Decelerator Systems Conference, Boston, MA, 2001.
مریام، جیمز و کریگ، گلن. دینامیک، مترجم عبدالمجید رضایی، محمد قوامی و همکاران، مرکز نشر دانشگاهی، تهران، اسفند 1384.
شیگلی، جوزف ادوارد، طراحی اجزای ماشین، مترجم ایرج شادروان، 1385.
کاتالوگ انتخاب فنر، کالای ابزار شبستری، 1388.
عبدالهی‌پور، سهیلا، اعتمادی، فخری و ابراهیمی، محمد. تحلیل آیرودینامیکی محموله سوم آزمایشگاه فضایی، گزارش پژوهشگاه هوافضا، شناسة مدرک: 1-1-1-NSLB3SYS-AER -31-87-ARI ، تهران، فروردین 1389.
Bickford, H., An Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints, Fourth Edition, CRC Press, USA, 2008.
Edward Pope, J., Rules of Thumb for Mechanical Engineers, Gulf Professional Publishing, USA, 1997, pp: 280-290
Bahrami-Hessari, B. and Foo-Wooi Yap, D., The Victoria Satellite-Feasibility Study and Communication Protocol The Royal Institute of Technology (KTH), Master Degree Thesis 2002, Stockholm, Sweden.
Handbook of Sounding Rocket- NASA-Suborbital Projects and Operations, Directorate Sounding Rockets Program Office, 1999.