سه شنبه 13 خرداد 1399 - 10 شوال 1441 - 2 ژوئن 2020
صفحه اصلي/اخبار فناوري

آشنایی با پیشران های سوخت مایع

آشنايي با پيشران هاي سوخت مايع

پيشران هاي سوخت مايع داراي اجزاي عمده مخازن سوخت، سيستم انتقال سوخت، تنظيم کننده سوخت، محفظه احتراق، چاشني، خنک کننده و بدنه خارجي است که به شرح هريک از آنها مي پردازيم

مخزن سوخت

در ساختمان مخازن سوخت، پيشران هاي با سوخت مايع معمولا از فلزات سبک و آلياژ آنها نظير فلز تيتان که خاصيت زنگ زدگي ندارد و يا آلياژهاي کروم استفاده مي شود. مواد پليمر با وجود دارا بودن وزن کمتر به سبب حساس بودن به درجه حرارت بالا (نزديک به 180 درجه سانتيگراد) کمتر استفاده مي شود. نوع جنس بدنه مخازن معمولا با توجه به نوع سوخت، انتخاب مي شود.
ضخامت بدنه مخزن سوخت، نيز به تزريق سوخت به اتاق احتراق (تزريق تحت فشار) بستگي دارد. نوع سوخت انتخابي در وزن نهايي موشک موثر مي باشد و در موشک هاي قاره پيما درصد عظيمي از وزن موشک را سوخت آنها تشکيل مي دهند. مخازن سوخت، ممکن است يک جداره و يا دو جداره انتخاب شوند.
 

سيستم انتقال سوخت

براي انجام جريان انتقال سوخت، اتاق احتراق مي بايستي از فشار گازهاي حاصله از سوزش بيشتر از دو الي هشت بار باشد. نوع نازل طراحي شده نيز از اين لحاظ موثر است. معمولا انتقال سوخت به طرق انتقال تحت فشار گاز يا با استفاده از پمپ انجام مي شود. انتخاب يکي از دو روش پيش گفته نيز به اندازه موشک، وزن اوليه موشک به وزن بدون سوخت و فشار اتاق بستگي دارد.
آخرين بخش از سيستم انتقال، سوپاپ ورودي است که وظيفه آن کنترل و تنظيم سوخت مشعلي به اتاق احتراق مي باشد. سوپاپ ها داراي انواع مختلفي به شرح زير مي باشند:
* سوپاپ هيدروليکي
* سوپاپ نيوماتيکي
* سوپاپ هايي که با الکتروموتور کار مي کنند
* سوپاپ هايي که به وسيله انفجار باز و بسته مي شوند.
 

اتاق يا محفظه احتراق

پس از روشن شدن سوخت و اکسيد کننده در اين قسمت عمل سوزش انجام مي گيرد. عمل احتراق معمولا به شيوه زير صورت مي گيرد:
احتراق سوخت مايع در تماس فوري سوخت و اکسيد کننده. در اين روش ترکيب سوخت و اکسيد کننده حرارتي ايجاد مي کند که باعث مي شود عمل احتراق خود به خود انجام گيرد و احتياجي به انرژي خارجي نمي باشد. براي مثال اسيد نيتريک غليظ يا مخلوطي از تري اتيل آمين در کمتر از صد ميلي ثانيه در تماس با يکديگر مشتعل مي شوند.
بعضي از مواد سوختني مشابه مواد قبلي در تماس با يکديگر مشتعل نمي شود، براي رسيدن به اشتعال به اکسيد کننده تبديل مي شوند. براي اين کار ابتدا مواد اکسيد کننده اصلي وارد محفظه احتراق مي شود. بعد از اشتعال اين مواد و بلافاصه سوخت و اکسيد کننده اصلي به داخل اتاق يا محفظه احتراق وارد مي شود
ابتدا سوپاپ الکتريکي مابين مخازن تحت فشار گاز و دو مخزن اکسيد کننده باز مي شود. مواد اکسيد کننده با فشار به محفظه مخلوط کن منتقل و بعد از فعل و انفعال مشتعل مي شوند.
پس از احتراق کامل مواد اکسيد کننده نوار فلزي نازکي که در داخل محفظه مخلوط کن قرار دارد، پس از يک ثانيه ذوب و متعاقب آن سوپاپ سوخت و اکسيد کننده اصلي باز شده و اين دو ماده به اتاق احتراق رانده مي شوند. پس از ورود مواد اصلي سوخت، دماي احتراق به اندازه اي است که موجب ادامه اشتعال و سوزش مي شود.
آشنايي با پيشران هاي سوخت مايع

چاشني الکتريکي

در قسمت فوق محفظه احتراق نوار فلزي که در درجه حرارت بالا ذوب مي شود تعبيه شده است. اين فلز با جاري شدن الکتريسيته حرارت لازم را براي اشتعال سوخت پس از رسيدن به محفظه احتراق فراهم مي نمايد. مي توان از الکترودهايي نيز که با رسيدن الکتريسيته متناوب يا مستقيم گداخته مي شوند، به اين منظور استفاده نمود.
 

احتراق به وسيله کاتاليزور يا کمک کننده

در اين سيستم يکي از مواد محترقه از کاتاليزور عبور داده شده و پس از فعل و انفعال، حرارتي توليد مي کند که براي احتراق دو ماده اصلي سوخت کافي است. گرم کردن الياف پلاتيني به وسيله هيدروژن را به عنوان مثال مي توان ذکر نمود.
 
 
محسن مرادي
بخش دانش و زندگي تبيان

منابع:
ساختمان موشک، علي رحماني مقدم
General missile system terminology by john b.nashe



 
تعداد بازديد:1524 آخرين تغييرات:90/05/18
نظرات

نظر شما:
نام و نام خانوادگي
پست الكترونيك
نظر