هوافضا

مدیران انجمن: parse, javad123javad

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

فلپ روی هواپیما چیست؟
فلپ ها یک وسیله بلند بالا هستند که از یک پانل لولایی یا پانل های نصب شده بر روی لبه عقب بال استفاده می شود. هنگامی که گسترش می یابد ، کمبر را افزایش می دهد و در بیشتر موارد ، آکورد و سطح بال بال را افزایش می دهد که منجر به افزایش هم بلند شدن و هم کشیدن و کاهش سرعت توقف می شود.فلپ هواپیما چگونه کار می کند؟
نتیجه تصویر فلپ در هواپیما
فلپ ها با حرکت لبه انتهایی بال به سمت پایین ، که خط آکورد را حرکت می دهد ، کار می کنند. بدون تغییر ارتفاع هواپیما ، فلپ ها زاویه حمله بزرگتری را به بال ایجاد می کنند و بنابراین بالابرتر می شوند. ... با پایین آمدن و پایین آمدن فلپ ها ، کشش پارازیت را نیز اضافه می کنند.انواع فلپ فلپ های معمولی ، فلپ های شکاف دار و فلپ های فولر رایج ترین هستند. فلپ های کروگر در لبه بالایی بالها قرار دارند و در بسیاری از هواپیماهای جت مورد استفاده قرار می گیرند. فلپ های Fowler ، Fairey-Youngman و Gouge علاوه بر تغییر در کمبر ، سطح بال را نیز افزایش می دهند.فلپ های ساده ساده ترین فلپ فلپ ساده است.
انواع فلپ
Plain Flap : به سادگی به انتهای بال متصل شده است و در زمان پایین آمدن Camber روی بال را افزایش می دهد. باعث افزایش AOA و Lift بال می شود.
Spit : این نوع به زیر بال متصل می شوند و در زمان پایین آمدن علاوه بر ایجاد مزیت Plain Flap درگ Drag تولیدی بال را نیز افزایش می دهند.
Slotted : در این طراحی فاصله یا شکافی میان Flap و بال هواپیما وجود دارد که باعث می شود بخشی از هوای پر فشار عبوری از زیر بال به روی Flap جریان پیدا کند که در نتیجه Lift مضاعف تولید می گردد.
Flower Flap : این سیستم دارای ریل و سیری است که علاوه بر پایین آمدن، آن را رو به عقب می گستراند و باعث می شوند که Wing Area یا سطح بال افزایش پیدا کند.فلپ در حقیقت بالچه اس است که در جلوی بال یا انتهای بال نصب شده است، در حالت عادی هیچ گونه تغییری در شکل ظاهری بال نمی دهد ولی اگر حرکت کند و در انحنای بال را تغییر میدهد و در نتیجه ضریب لیفت را افزایش داده و کمبود لیفت را جبران می کند از طرف دیگر چون حرکت فلپ سطح موثر بال را افزایش میدهد درگ را زیاد کرده و به نوعی کاهنده سرعت هواپیما نیز می گردد به همین علت است که در سرعت های بالا حق استفاده از فلپ را نداریم.
تفاوت فلپ لبه حمله و لبه فرار
از تفاوت های فلپ لبه حمل و لبه فرار علاوه بر جایگاه قرارگیری آنها میتوان به این اشاره کرد که فلپ لبه حمله باعث کاهش زاویه حمله می شود و فلپ لبه فرار باعث افزایش زاویه حمله میشود.
انواع فلپ ها ی لبه فرار
Plain - split - blown - fowler - slotted fowler
وسایل لبه ی حمله
Kruger flap - slots - fixed slats - retractable slats
فلپ های لبه فرار
برای بهبود قابلیت بالا رفتن بال های هواپیما در سرعت پایین فلپ های لبه فرار خط انحنای بال را تغییر می دهند یا مساحت سطح تعبیه شده را افزایش می دهند ، در حالی که فلپ ها نیروی لیفت تولید می کنند در همان حالت نیروی پسا هم تولید می کنند ، هر دوی این نیرو ها می توانند بسته به موقعیت کمک کنند یا مانع باشند ، در هنگام بلند شدن نیروی پسای اضافی تولید شده توسط آنها مانع است بنابراین باز شدن فلپ محدود است تا افزایش نیروی برآ با کمترین تاوان نیروی پسا بدست بیاید در حالی که در تقرب و فرود نیروی پسا به کاهش سرعت هواپیما کمک می کند و افزایش نیروی لیفت اجازه می دهد که هواپیما با سرعت کمتری پرواز کند.
Plain flap فلپ ساده
در هوانوردی عمومی فلپ های ساده در داخل شهپر های بعضی از هواپیما های سبک نصب شده اند و سطح مقطع یکسانی با بالی که به آن متصل شده اند دارند. خط لولای این فلپ ها از میان ساختمان فلپ درست بعد از لبه ی حمله ی فلپ عبور می کند نتیجه این است که در هنگام بالا بودن فلپ لبه های فرار فلپ و بال در یک ردیف قرار گیرند .
هنگامی که فلپ پایین است لبه ی فرار فلپ شکل یک کمان را ثبت می کند که باعث کوتاه شدن قطر بال شده ولی خط انحنا را افزایش می دهد بنابراین پایین بودن فلپ باعث افزایش 50 درصدی نیروی لیفت بال می شود که به نوبه ی خود در زمان های دور زدن با دماغه پایین باعث به عقب رفتن مرکز فشار می شود در همان زمان فلپ پایین آمده باعث ارتعاش بیشتر شده و نیروی پسا را افزایش می دهد.تصویر
Split flapفلپ انشعابی
در این طراحی قطعه لولایی در انتهای بال زیر یک سطح قرار گرفته است ، زمانی که فلپ ها بالا هستند (زاویه فلپ برابر صفر) قطعه لولایی با حدفاصل بال (قسمت خالی) وفق پیدا می کند ، زمانی که فلپ پایین است لولای قطعه به سمت پایین می آید که این باعث تولید نیرو های لیفت و درگ می شود ، پایین بودن فلپ باعث افزایش انحنای بال بدون تغییر در وتر می شود.
در هنگام فرود اگر فلپ کاملا پایین باشد 60% نیروی لیفت بیشتری در مقایسه با زمانی که فلپ بالا است داریم نتیجه ی این عمل پایین نگه داشتن دماغه هواپیما و کاهش دادن سرعت است . بیشتر هواپیماهای حمل و نقل دارای این نوع فلپ هستند که هم نیروی لیفت را افزایش می دهد و هم خاصیت کاهش دادن سرعت را دارد. برای بعضی از هواپیما های قدیمی استفاده کامل از فلپ ها در هنگام فرود باعث تولید درگ بیشتری نسبت به لیفت خواهد شد بنابراین هواپیما با تمام قدرت قادر به کاهش ارتفاع خواهد بود.
Slotted flap فلپ شکاف دار
در این طراحی خط لولای فلپ تغییر کرده و هنگامی که پایین است بین لبه ی حمله ی فلپ و لبه ی فرار بال یک شکاف بوجود می آید. شکاف بوجود آمده هوا با انرژی زیاد را از زیر بال هدایت کرده و باعث جاری شدن آن بر روی سطح بالایی فلپ می شود برای برقراری مجدد جریان آرام . یلا با فلپ شکاف دار در زمانی که فلپ بطور کامل باز شده 65% نیروی لیفت بیشتری دارد بعلاوه ی مزیت های اضافی مثل به تاخیر انداختن واماندگی بال در حالی که این نوع فلپ به اندازه ی فلپ ساده نیروی پسا تولید نمی کند.
Double Slotted Flapفلپ دو شکافه
در این طراحی علاوه بر شکاف ایجاد شده بین لبه ی حمله فلپ و لبه ی فرار بال یک شکاف دیگر وسط فلپ و انتهای لبه ی حمله ی آن ایجاد می شود . اگر فلپ بطور متوالی از حالت بلند شدن به فرود تغییر حالت دهد هر دو شکاف وارد بازی شده و کیفیت نیروی لیفت را افزایش می دهند. این فلپ باعث افزایش نیروی لیفت به میزان 70% شده و زاویه حمله واماندگی را تا 18 درجه به تاخیر می اندازند.
ap Flap
این نوع فلپ ها پیشروی نوع فولر هستند که طراحی شده اند که هم سطح بال باشند و انحنا را افزایش دهند ، در حالی که نیروی لیفت یک بال ساده را 90% افزایش می دهند باعث کاهش زاویه حمله واماندگی از 15 به 13 درجه می شوند ، باعث به پایین بودن دماغه هواپیما می شوند و زمانی که بطور کامل باز هستند نیروی درگ زیادی را تولید می کنند.
این فلپ از یک قسمت که در زیر سطح بال قرار گرفته تشکیل شده که به سمت عقب حرکت میکند و با انتخاب افزایش دادن بصورت جلو رونده به طرف پایین حرکت می کند. شکل زیر یک فلپ با این نوع را در حالت میانه و در وضعیت فرود نشان می دهد. همچنین مشاهده می شود که عملکرد این نوع فلپ ها از فلپ های ساده و فلپ های شکاف دار پیچیده تر است .
Fowler Flap
این نوع فلپ نیروی لیفت را به اندازه ی 90% افزایش میدهد اما تغییری در زاویه حمله واماندگی ایجاد نمی کند . افزایش انحنای بال و مساحت بال باعث این کار می شود. طراحی این فلپ بصورت ایرفویل می باشد که در هنگام بالا بودن سطح زیرین انتهای بال را تشکیل می دهد. هنگامی که فلپ ها باز می شوند آنها با استفاده از سیستم غلتک ها و جهت دهنده ها پایین می آیند.
Double Slotted Fowler Flaps
در این طراحی یک قسمت کوچک اضافی به شکل ایرفویل در جلوی فلپ اصلی تعببیه شده است. همین که فلپ شروع به باز شدن می کند این قسمت اضافی مساحت سطح بال را افزایش می دهد. باز شدن بیشتر فلپ باعث افزایش انحنای بال شده و به جریان های پر انرژی هوا اجازه می دهد تا از بین یک شکاف عبور کنند. در زمان فرود فلپ انحنای بیشتری به بال میدهد و اجازه می دهد که جریان های پر انرژی هوا از دو شکاف عبور کنند. این فلپ به اندازه ی 100% نیروی لیفت اضافی تولید می کند و زاویه حمله واماندگی را تا 20% افزایش می دهند.
Slots
یک شبه شکاف که از سطح پایینی تا سطح بالایی بال درست بعد از لبه ی حمله تعبیه شده هوای پر انرژی را به بالای بال میکشد تا به لایه ی مرزی انرژی دوباره ایی بدهد بدین ترتیب اطمینان می دهد که یک جریان آرام از سرتاسر باقیمانده قطر بال عبور می کند.
یک بال شکاف دار ساده نسبت به بالی با همان مشخصات ولی بدون شکاف دارای 40% نیروی لیفت بیشتری استو زاویه واماندگی را تا 20 درجه افزایش می دهد. عملکرد شکاف در زمان دور زدن عادی هواپیما تغییری ایجاد نمی کند در حالی که شکاف می تواند باعث افزایش درگ در پرواز های سرعت بالا شود.
Fixed Slats
برای رسیدن به تاثیر شکاف در طول لبه ی حمله یک بال ، یک قطعه فلز به شکل نوار باریک کوچک به لحاظ آیرودینامیکی توسط قلاب به لبه ی حمله هواپیما نصب شده است . این کار دارای تاثیری بر انرژی دوباره دادن به جریان هوا در سرتاسر بال است.
اسلت ثابت نسبت به بال ساده 50% نیروی لیفت بیشتری تولید می کند. با این حال اسلات توسط اسلت شکل می گیرد که در جلوی لبه ی حمله قرار می گیرد ، تاثیر جریان هوای شتاب دار در مجاور منحنی لبه حمله باعث افزایش لیفت می شود و مرکز آیرو دینامیکی بال را جلوتر برده و دور زدن با دماغه بالا را سبب می شود. اسلت های ثابت باعث درگ در سرعت های زیاد می شوند بنابراین در حالت عادی در هواپیما های مسافربری استفاده نمی شوند در حالی که برای هواپیما هایی که لیفت زیاد و زاویه حمله زیادی نیاز دارند مثل سم پاش ها اسلت های ثابت استاندارد هستند.
اگر اسلت ها تنها وسایل افزایش نیروی لیفت بودند که بر روی بال هواپیما نصب شده اند به علت اثر گذاری آنها در زاویه حمله زیاد باعث بوجود آمدن مشکلات طراحی برای ابزار های فرود هواپیما می شدند. بنابراین برای اسلت ها و اسلات ها عادی است که با فلپ های لبه فرار در ارتباط باشند.
Moveable Slats - Controlled Slats
در این طراحی اسلت توسط خلبان اداره می شود و عملکرد آن به فلپ های لبه ی فرار متصل است که اطمینان می دهد هواپیما در معرض دور زدن با دماغه بالا نیست ، کاری که اسلت ها به تنهایی می توانند آن را خلق کنند. در حالت پرواز پایدار و ... این ها در مجاور بال قرار می گیرند.
Leading Edge Flap
در فلپ های لبه ی حمله بخش جلویی بال در امتداد طول از قسمت لولای آن به پایین خم می شوند ، این کار دارای تاثیر در افزایش قسمت خمیدگی بال بدون کاهش بی جهت انحنا است. مانند اسلت لبه ی حمله تاثیر آن در افزایش نیروی لیفت می باشد .
Kruger Flap
این نوع فلپ ها بطور اختصاصی برای هواپیما هایی با قدرت توربین طراحی شده اند که بال های نازک تری دارند و این از قسمت ریشه تا نوک بال ادامه پیدا می کند. در حالی که آنها بخاطر استفاده از شکاف های قابل جابه جایی در هواپیما های مدرن بهتر عمل می کنند. اگر از فلپ کراگر استفاده شود آنها در قسمت داخلی موتور داخلی استفاده خواهند شد.
توجه مگر اینکه بر خلاف آن (اطلاعات پاراگراف قبل) فلپ های کراگر برای اهداف امتحانی ساخته شده باشند که در این صورت این فلپ بین ریشه بال و موتور قرار می گیرد.
فلپ در مقابل آیلرون
هر هواپیما عمدتاً توسط سطوح متحرک ثابت در لبه های بال هواپیما کنترل می شود. تغییر موقعیت هر سطح باعث ایجاد نیروی نامتعادل یا یک زوج در مرکز ثقل هواپیما می شود و هواپیما نیز به همین ترتیب حرکت می کند. دو سطح قابل حمل مهم وجود دارد که روی بالهای اصلی سوار شده است. جفت سطحی که به بدنه هواپیما نزدیکتر است ، به عنوان فلاپ ها شناخته می شود در حالی که این جفت که روی بال قرار می گیرد به عنوان Ailerons شناخته می شوند. اگرچه در همان بال سوار شده اند اما از نظر كنترل هواپیما وظایف بسیار متفاوتی را انجام می دهند.
اطلاعات بیشتر در مورد Ailerons
همانطور که قبلاً گفته شد ، آیلرون ها سطوح کنترلی هستند که در لبه دنباله هواپیما نصب شده اند و از آن برای رول استفاده می شوند. یعنی چرخاندن هواپیما در اطراف محور از طریق بینی و دم هواپیما که از لحاظ فنی به عنوان محور X قاب اینرسی شناخته می شود. آیلرون یکی از سطوح کنترل اساسی است که برای مانور هواپیما مورد نیاز است ، اگرچه روش های دیگر برای کنترل غلتک قابل استفاده هستند ، اما به اندازه آیلرونها کارایی ندارند.
حرکت آیرون ها با تغییر اختلاف فشار در بالها ، زاویه ای را در بردار بالابر ایجاد می کند. آیلرونها به گونه ای ثابت شده اند که یکی بر خلاف جهت دیگر حرکت می کند. این عمل باعث ایجاد تفاوت در فشار روی سطح بالایی بال می شود. یکی فشار بالاتری ایجاد می کند و دیگری فشار کمتری که منجر به اختلاف در بالابر ایجاد شده توسط بالها می شود.
در هواپیماهای مدرن ، طراحی بال هواپیما به دلیل الزامات (مانند هواپیماهای هوایی مافوق صوت) پیچیده است و سایر سطوح کنترلی با آیلرون ترکیب می شوند. یک سطح کنترلی ایجاد شده توسط ترکیب aileron و flaps به عنوان flaperon شناخته می شود در حالی که در طراحی بالهای دلتا ، aileron با آسانسور ترکیب شده و به عنوان آسانسور شناخته می شود.
اطلاعات بیشتر در مورد Flaps
فلپ ها دو سطح در حال حرکت هستند که در لبه بالگرد نزدیک به ریشه بال نصب شده اند. تنها هدف فلپ ها افزایش میزان بالابر ایجاد شده توسط بال در هنگام برخاستن و فرود با افزایش سطح موثر بالها است. در برخی از هواپیماهای تجاری ، فلاپ ها در لبه پیشرو نیز نصب می شوند.تصویر
این بالابر اضافی به هواپیما اجازه می دهد سرعت را کاهش داده و زاویه نزول را برای فرود افزایش دهد. از آنجایی که بالها با برخورد فلاپ ها ، بالابر بیشتری ایجاد می کنند ، سرعت ایستادن هواپیما نیز پایین می رود ، از این رو بال می تواند بیش از حد معمول کج شود ، که با استفاده از آن هواپیما می تواند زاویه بالایی از حمله را حفظ کند بدون اینکه در هنگام افزایش فلپ ها مانع آن شود.فلپ ها ارتفاع ایرفویل بال را تغییر می دهند. این به نوبه خود زاویه حمله صفر به بالا را تغییر می دهد ، حداکثر پتانسیل بالابری را افزایش می دهد و در مورد فلپ های نوع پرنده ، منطقه بال را افزایش می دهد.
هواپیماهای مسافربری در هنگام برخاست و فرود از فلپ استفاده می کنند و بیشتر اوقات فقط تا حدی منحرف می شوند. انحراف کامل تنها در رویکرد نهایی تنظیم می شود تا سرعت فرود را تا حد ممکن کاهش دهد.
هنگامی که از فلپ های کامبر ساده استفاده می شود ، افزایش کشش برای انحرافات کوچک (10 درجه for برای فلپ 20 درصد) ناچیز است و می توان از آنها برای بلند شدن و فرود استفاده کرد. انواع دیگر فلپ ها برای افزایش کشش (تقسیم فلپ ، Zap flap) طراحی شده اند و باید فقط برای فرود استفاده شوند. اگر سرعت پرواز ثابت بماند ، انحراف فلپ تنها در صورت تغییر مجدد بالابر در طول بال تغییر می کند. گلایدرهای مدرن از فلپ های کامبر داخلی و فلپرون ها (ترکیبی از آیلرون و فلپ) از خارج استفاده می کنند و تغییر تنظیمات فلپ بر کشش القایی تأثیر نمی گذارد.
به طور کلی ، هدف فلپ ها این است که حداقل کشش ایرفویل را به ضریب بالابر مورد نظر cL تغییر دهید. به ویژه ایرفویل های سطحی دارای محدوده مشخصی از ضرایب بالابری با کشش کم هستند. خلبان باید سعی کند در این منطقه با حداقل کشش بماند و فلپ ها به او این امکان را می دهند تا به این هدف برسد.
فلپ قطبی
فلپ های بالابر به همان شیوه کار می کنند ، اما کامبر را بسیار بیشتر تغییر می دهند. به طور معمول ، آنها باید با دستگاههای لبه پیشرو (اسلات ها) ترکیب شوند که کامبر را در بینی ایرفویل تغییر می دهند تا پتانسیل کامل خود را نشان دهند. در زیر چند نمونه برای فلپ ها ، همراه با دستگاه های مناسب لبه پیشرو آورده شده است. توجه داشته باشید که طرح جامد فلپ پرنده موقعیت فرود است ، در حالی که طرح خط تیره موقعیت بلند شدن است. δ آکورد نسبی فلپ است.
فلپ های یونکر بهترین راه برای کنترل هواپیماهای بزرگ در روزهای قبل از توسعه مکانیزم های دقیق تر جبران نیرو بود ، و فلپ های تقسیم شده و Zap در دهه 1930 بسیار محبوب بودند. امروزه هنوز از آنها در هواپیماهای کوچکتر استفاده می شود. از فلپ ساده فاولر در C-130 استفاده می شود و هواپیماها از فلپ های شکاف دار مانند آنهایی که در دو ردیف پایین جدول بالا هستند استفاده می کنند.تصویر
علاوه بر افزایش کشش ، فلپ های قدرتمند با تغییر مرکز بالابر به عقب ، که به اندازه کافی دم و قدرت کنترلی نیاز دارد ، گشتاور بال را تغییر می دهند. در هواپیماهای مسافربری ، میزان دم افقی کامل را می توان تنظیم کرد تا نیروی کافی برای مقابله با گشتاور زمین گیر ایجاد شود. به تصویر An-70 در زیر توجه داشته باشید که تثبیت کننده دارای یک تخت است که در جهت مخالف بال عمل می کند.
انواع مختلفی از فلپ ها وجود دارد که برای تغییرات عملیاتی در اندازه هواپیما ، سرعت و پیچیدگی طراحی هواپیما طراحی شده اند.
تفاوت بین فلپس و آیلرون در چیست؟
• Ailerons سطوح کنترل هستند ، در حالی که فلپ ها نیستند.
• Ailerons کنترل جانبی هواپیما را فراهم می کند ، در حالی که فلپ ها ویژگی های بالابر را تغییر می دهند. به عنوان مثال ، مانور مانیتورینگ هواپیما توسط هواپیماهای هوایی کمک می کند ، در حالی که فلپ ها به نحوه برخاستن هواپیما از زمین و در هنگام فرود کمک می کنند.
• فلاپ ها به سمت ریشه بال هر دو بال نصب می شوند ، در حالی که آیلون ها در نوک بال نصب می شوند.
• فلاپ ها در همان زاویه و جهت یکسان حرکت می کنند (معمولاً) ، در حالی که آیلرون ها برای حرکت در جهت های مخالف طراحی شده اند تا اثر متضادی را در هر بال ایجاد کنند.تصویر
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

گازهای داخل محفظه احتراق موتورها می توانند به 3500 کلوین برسد - که تقریباً نیمی از گرمای سطح خورشید است - قطعاً بالاتر از نقطه ذوب اکثر مواد. موتورها برای اینکه به درستی کار کنند باید به این دما برسند، اما چگونه می‌توانند از این شرایط جان سالم به در ببرند؟ در این مقاله با روش های خنک کننده موتور که برای جلوگیری از ذوب شدن موتورهای موشک استفاده می شود آشنا خواهید شد.
مقیاس دمای محفظه احتراق موتور موشک
مقیاس دمایی که دماهای مختلف را با دمای داخل محفظه احتراق اصلی موتور موشک مقایسه می کند.
سینک حرارتی
در بالای یک محفظه احتراق، صفحه انژکتور قرار دارد. در اینجا سوخت و اکسید کننده با فشارهای بسیار بالا به داخل محفظه پمپ می شوند. سوخت و اکسید کننده در داخل محفظه مخلوط می شوند و شروع به اشتعال می کنند. تا زمانی که جریان ادامه داشته باشد، پیشران ها به احتراق و احتراق ادامه خواهند داد. اما چگونه دیوارهای محفظه فلزی هنگام عبور گاز داغ ذوب نمی شوند؟
موتور موشک انژکتور چهره اکسید کننده سوخت مخلوط پیشرانه، گرافیکی
رندر چهره انژکتوری یک موتور. در اینجا پیشرانه ها در محفظه احتراق اصلی مخلوط می شوند و می سوزند و مقادیر باورنکردنی انرژی گرمایی آزاد می کنند. تصویر
یکی از گزینه ها می تواند ضخیم کردن دیوارها باشد، به طوری که گازهای داغ نتوانند لایه ضخیم فلز را به اندازه کافی گرم کنند تا آن را ذوب کند. در اینجا دیوارها به عنوان یک هیت سینک عمل می کنند - این یک رسانای حرارتی بزرگ است که قادر است برای مدتی قبل از اینکه تمام فلز به نقطه جوش برسد، گرمای زیاد را تحمل کند. یک ماده عجیب و غریب، ماده ای که بتواند گرمای زیاد را تحمل کند و قوی بماند، مانند اینکونل یا آلیاژ دیگر، می تواند گزینه خوبی برای این کار باشد.
با این حال، سینک های حرارتی چندین محدودیت عمده دارند. یک محدودیت وزن است. کاهش وزن هنگام ساخت یک موشک بسیار مهم است و یک دیوار فلزی ضخیم اضافی وزن اضافی زیادی را اضافه می کند. مسئله دیگر این است که یک موتور فقط می تواند برای مدت طولانی کار کند تا اینکه تمام فلز در نهایت به نقطه ذوب خود برسد.
خنک کننده موتور موشک هیت سینک، گرافیکی
رندر موتوری که فقط از خنک کننده هیت سینک استفاده می کند. از هیچ روش خنک کننده ای استفاده نمی شود به جز دیواره های موتور به اندازه کافی ضخیم که بتواند گرمای ناشی از احتراق را تحمل کند.
این به این معنی است که سینک های حرارتی گزینه مناسبی برای موتورهای محرکه اصلی نیستند که باید به طور مداوم برای چندین دقیقه کار کنند. با این حال، آنها می توانند گزینه مناسبی برای انواع موتورهای کوچکتر مانند رانشگرهای مانور باشند. پیشرانه های مانور برای مدت زمان بسیار کوتاه تری نسبت به موتورهای پیشران اصلی کار می کنند و اغلب به صورت ضربانی هستند که به موتور فرصتی می دهد تا در بین پالس ها خنک شود.تصویر
نسبت اکسید کننده سوخت
گزینه دیگر برای جلوگیری از ذوب شدن موتور این است که موتور را در یک پیکربندی غنی از سوخت یا اکسید کننده روشن کار کنید که دمای اگزوز اصلی را کاهش می دهد. این نسبت به نسبت جرم سوخت به اکسیدکننده معروف است.
اگر کسی می خواهد تمام پیشران شما را بسوزاند و همه آن با یکدیگر واکنش نشان دهد، باید آن را با نسبت استوکیومتری خود بسوزانید. نسبت استوکیومتری جایی است که مقدار کامل سوخت و اکسید کننده کاملاً با یکدیگر واکنش می دهند تا هیچ پیشرانه ای نسوخته باقی بماند. این بدان معناست که هر اتم از هر مولکول با یک اتم دیگر برای احتراق کامل واکنش می دهد. نتیجه این است که حداکثر مقدار گرما را از پیوندهای شیمیایی آزاد می کنید که در برخی شرایط عالی خواهد بود، اما نه در هنگام کار با موتورهای موشک. هر چه موتور موشک گرمای بیشتری تولید کند، بیشتر باید موتور خود را خنک کنید تا ذوب نشود، که ایده آل نیست.
نسبت جرم سوخت به اکسید کننده خنک کننده موتور، دما در نسبت استوکیومتری، گرافیک
نمودار نسبت جرم سوخت به اکسید کننده در صورتی که سوخت و اکسید کننده با نسبت استوکیومتری بسوزانند و در نتیجه دماهای بسیار بالایی ایجاد شود که باعث از بین رفتن موتور می شود. این بدان معناست که موتورهای موشک نسبت سوخت به اکسید کننده اندکی از استوکیومتری فاصله دارند. محفظه احتراق اصلی موتور تمایل به کارکرد با سوخت غنی دارد زیرا بار حرارتی کمتری دارد و راندمان بالایی دارد.
همچنین می‌توانید سوخت پیش‌شعل یا ژنراتور گازی را برای خنک نگه داشتن آن روشن کنید، که این مهم است زیرا خنک کردن یک توربین در حال چرخش بسیار سخت است. توربین مقدار گرمایی تعیین شده ای خواهد داشت که می تواند بر اساس موادش بگیرد، بنابراین نسبت اکسیدکننده سوخت باید تغییر کند تا مناسب باشد. توربین‌ها را می‌توان به گونه‌ای طراحی کرد که دارای سوخت یا اکسیدکننده غنی باشد، مانند موتور اصلی RS-25 شاتل فضایی، که دارای سوخت غنی بود، یا موتور NK-33 طراحی شده توسط اتحاد جماهیر شوروی، که پیشرانه‌های غنی از اکسیدکننده را از طریق پیش‌شعله‌های چرخه بسته خود عبور می‌داد.
خنک کننده ابلیتیو
خنک کننده ابلیتیو یکی از ساده ترین و موثرترین روش های خنک سازی موتور است. در این روش از ماده ای استفاده می شود که بخار می شود و سپس دور ریخته می شود و گرما را با خود می برد. این معمولاً از کامپوزیت کربنی ساخته می شود که نقطه ذوب بسیار بالایی دارد.
این همان روشی است که بیشتر فضاپیماها برای سپرهای حرارتی استفاده می کنند. وقتی یک فضاپیما دوباره وارد جو می شود بسیار بسیار داغ می شود. سپر حرارتی این گرما را می گیرد و وقتی سطح آن خیلی داغ می شود، یک لایه ذوب می شود و گرما را با خود می برد. این امر مانع از نفوذ گرما به عمق فضاپیما می شود.تصویر

خنک کننده موتور فرسوده، لایه کامپوزیت کربن، محفظه احتراق،
یک لایه کامپوزیت کربن که به عنوان یک لایه فرسوده عمل می کند که دیواره های فلزی محفظه احتراق اصلی را عایق می کند و هنگامی که تصعید می شود گرما را جذب می کند.
همین اصل را می توان برای خنک کردن موتور موشک نیز به کار برد. در داخل دیواره های محفظه احتراق و نازل لایه ای از کامپوزیت های کربنی قرار دارد. هنگامی که پیشرانه در موتور می سوزد، این لایه کربن به آرامی می سوزد. این روش فاقد قطعات متحرک و خود تنظیم می باشد که آن را به روشی فوق العاده کارآمد و قابل اعتماد برای خنک کننده موتورها تبدیل می کند.
اما محدودیت‌هایی وجود دارد، بدیهی است که موتوری که به این روش خنک می‌شود قابل استفاده مجدد نیست. برخی از موتورها حتی نمی توانند قبل از استفاده آزمایشات کامل را انجام دهند زیرا دیواره های محفظه فرسوده را فرسوده می کنند.
خنک کننده موتور فرسوده، گشاد شدن گلو، نسبت انبساط، گرافیک
موتورهای خنک‌شده با گذر زمان به دلیل فرسودگی بیشتر و بیشتر لایه فرسایشی، گلوی موتور را باز می‌کنند و در نتیجه عملکرد کمتری در طول زمان دارند.
چند نمونه دیگر از موتورهای فرسوده وجود دارد، از جمله اولین موتور Merlin SpaceX، Merlin 1A، که در دو پرواز اول Falcon 1 پرواز کرد، و موتور Delta IV اتحاد پرتاب United Launch، RS-68A. به راحتی می توان فهمید که موتور RS-68A با استفاده از هیدرولوکس، که دارای خروجی کاملاً شفاف بخار آب است، به طور دمنده ای خنک می شود - مانند شاتل فضایی. با این حال، RS-68 دارای اگزوز نارنجی روشن است که دلیل آن کربنی است که از موتور جدا می شود و در حالی که به واکنش با اکسیژن در جو ما ادامه می دهد، از موتور خارج می شود.تصویر
نوع دیگری از موتورهای کوچک، رانشگرهای کنترل واکنش، می‌توانند از محفظه‌های فرسوده نیز استفاده کنند، زیرا این نوع موتور فقط برای مدت کوتاهی استفاده می‌شود و مقدار پیشرانه‌ای دارد که می‌تواند قبل از تمام شدن بسوزد. این بدان معناست که مهندسان می توانند ضخامت دیوار را طوری طراحی کنند که حداکثر استفاده را داشته باشد.
خنک کننده احیا کننده
خنک کننده احیا کننده رایج ترین راه برای جلوگیری از ذوب موتور موشک با سوخت مایع است. این روش مستلزم جریان بخشی یا تمام پیشرانه از دیواره‌های محفظه احتراق و نازل قبل از عبور از انژکتورها و داخل محفظه است. در حالی که دیواره‌ها و نازل موتورهای موشک نازک به نظر می‌رسند، در واقع کانال‌های کوچکی در دیواره‌ها وجود دارد که می‌توان سوخت را از آن عبور داد تا خنک نگه داشت.
خنک کننده موتور احیا کننده، گرافیکی
موتورهای با خنک‌سازی احیاکننده، پیشرانه را از طریق کانال‌های نازک داخل دیواره‌های موتور پمپ می‌کنند و گرمای وارد شده به دیواره‌های فلزی را از محفظه احتراق اصلی و نازل جذب می‌کنند.
کشف این یک پیشرفت بزرگ بود، زیرا این روش به موتورهای موشک اجازه می داد تا کم و بیش به طور نامحدود کار کنند. نسخه های اولیه موتورهای خنک کننده احیاکننده دارای یک محفظه اصلی و یک آستر در قسمت بیرونی موتور هستند که مایع خنک کننده یا سوخت می تواند از آن عبور کند. پس از این، دیدن لوله هایی که به عنوان دیواره های محفظه احتراق استفاده می شود، طبیعی بود. نمونه ای از این موتور RL-10 است که هنوز از ساختار لوله لحیم شده استفاده می کند.
روش رایج‌تر امروزه بریدن یک کانال خنک‌کننده در دیواره نازل، سپس استفاده از آلیاژ مس یا نیکل برای آب‌بندی آن است که سپس دیواره داخلی محفظه خواهد بود. آلیاژهای مس و نیکل به دلیل رسانایی حرارتی بالا در اینجا استفاده می شوند که به آنها اجازه می دهد گرما را از دیوار به خنک کننده منتقل کنند.
شکست سوختگی فرود SpaceX Starship SN8، اگزوز غنی از موتور، مس سبز سوز
کشتی فضایی SN8 در هنگام سوختن فرود خود، جایی که فشار مخزن سوخت پایینی را تجربه کرد که منجر به احتراق غنی از اکسیژن (نزدیک به نسبت استوکیومتری) شد، که به طور موثر دیواره های داخلی موتور را می خورد و پوشش مسی (شعله سبز) را می سوزاند.
این روش به این معنی است که سوخت می تواند قبل از رسیدن به محفظه بجوشد. گاهی اوقات می‌توان از این فرآیند برای چرخاندن توربین برای راه‌اندازی پمپ‌های موتور استفاده کرد - این چرخه گسترش دهنده است. این چرخه انرژی را از انبساط حرارتی سوخت که از مایع به گاز می رود و پمپ ها را می چرخاند مهار می کند.تصویر
اکثر موتورها از سوخت به عنوان خنک کننده استفاده می کنند، اما اکسید کننده نیز یک گزینه است. هنگامی که از یک پیشران برودتی استفاده می شود، قسمت بیرونی یک نازل موشک بسیار سرد خواهد بود، در حالی که داخل دیوار بسیار گرم خواهد بود.
یکی از چالش های اصلی خنک سازی احیا کننده این است که فشار داخل دیوارها باید بیشتر از فشار محفظه احتراق باشد. دلیل این امر این است که دیواره ها صرفاً لوله هایی هستند که انژکتورها را تغذیه می کنند و از آنجایی که فشار همیشه از بالا به پایین جریان دارد، انژکتورها باید فشار بیشتری نسبت به محفظه احتراق داشته باشند.
با فشار زیاد در داخل دیوارهای کوچک، تصور اینکه ممکن است نشتی اتفاق بیفتد، آسان است. خوشبختانه، چون فشار داخل دیوار بیشتر از فشار داخل محفظه است، اگر نشتی وجود داشته باشد، فقط به دلیل خنک شدن فیلم، خنک کننده اضافی ایجاد می کند.
خنک کننده فیلم
روش متداول بعدی خنک کننده موتور خنک کننده فیلم است. این روش جایی است که سیال بین محفظه احتراق و سطح نازل و گازهای داغ احتراق تزریق می شود. از آنجایی که سیالات یا گاز یا مایع هستند، این کار را می توان با پیشرانه های مایع یا گاز انجام داد. هدف از این کار ایجاد مرزی بین دیوار و گاز داغ احتراق است که به عنوان عایق حرارتی با یک سیال خنک‌تر در بین آنها عمل می‌کند.
موتور موشک خنک شده با فیلم، پیشرانه غنی از سوخت تزریق شده در حاشیه بیرونی صفحه انژکتور، گرافیک
یک موتور خنک‌شده با فیلم که در آن پیشرانه‌های غنی از سوخت بیشتری به محیط بیرونی صفحه انژکتور تزریق می‌شود تا یک لایه عایق از سوخت نسوخته (فقدان اکسیدکننده) بین محفظه احتراق داخلی و دیواره‌های محفظه احتراق ایجاد شود.
ساده ترین راه برای خنک کردن فیلم مایع، داشتن غلظت بالاتر سوخت یا انژکتورهای اکسید کننده در محیط بیرونی صفحه انژکتور است. از آنجایی که محفظه احتراق اصلی غنی از سوخت است، معمولاً سوخت مورد علاقه است - حلقه ای از سوخت اضافی در اطراف محیط بیرونی جریان دارد که مقدار مناسب اکسید کننده مورد نیاز برای واکنش را ندارد. این بدان معنی است که یک حلقه از احتراق غنی از سوخت وجود خواهد داشت تا از انتقال گرما از گازهای اصلی احتراق به دیوارها جلوگیری کند.
اکثر سوخت نزدیک به دیوار که به دلیل عدم وجود اکسید کننده کافی واکنش نشان نمی دهد، اساساً در امتداد دیواره های محفظه به عنوان یک فیلم، بین گازهای احتراق و دیواره های محفظه جریان می یابد. با این حال، احتمالاً از مایع به گاز تغییر فاز می‌دهد و یک لایه مرزی بخار ایجاد می‌کند، که همچنان به جذب گرما ادامه می‌دهد زیرا فرآیند تغییر فاز مقدار معینی گرما را جذب می‌کند.
خنک کننده فیلم موتور موشک، خنک کننده فیلم نقطه گلو، گرافیک
یک موتور با خنک‌سازی احیاکننده که همچنین از خنک‌کننده فیلم در نقاط داغ مانند گلوگاه موتور استفاده می‌کند که در آن پیشرانه به داخل گلو تزریق می‌شود تا بار حرارتی را کاهش دهد.
همچنین سوراخ کردن دیوارها (به شرط خنک شدن احیا کننده) و نشت در مقدار کمی سوخت مایع، به ویژه در نقاط داغ مانند گلوی موتور، معمول است.
مزیت استفاده از سوخت به عنوان خنک کننده این است که وقتی از سوخت کربنی مانند RP-1 استفاده می شود، یک لایه کربن به شکل کک در امتداد دیوارها ایجاد می کند. در احتراق غنی از سوخت، مقدار زیادی کربن نسوخته باقی می ماند و می تواند دوده ایجاد کند. این را می توانید در اگزوز ژنراتور گاز موتور مرلین مشاهده کنید. در این موتور، اسپیس ایکس ژنراتور گاز را بسیار غنی از سوخت راه اندازی می کند، که دما را به اندازه ای کاهش می دهد که مانع از ذوب شدن توربین شود. نتیجه این امر یک اگزوز بسیار تیره و دوده ای است. این دوده همچنین می تواند به دیواره های داخلی محفظه بچسبد. اگر دوده به انژکتورها و سوراخ های خنک کننده بچسبد عالی نیست، اما دوده ای که به دیوارها می چسبد می تواند به عنوان یک مانع حرارتی اضافی عمل کند.
تام مارکوسیک، مدیرعامل فایرفلای، دوده روی صورت
تام مارکوسیک، مدیرعامل فایرفلای، با دوده‌ای روی صورتش که از دیواره‌های داخلی موتور ریور آن‌ها می‌آمد و به عنوان یک لایه عایق عمل می‌کند که به کاهش بار حرارتی کلی کمک می‌کند.
از گاز خروجی ژنراتور گاز موتور مرلین نیز می توان برای خنک کردن قسمتی از نازل فیلم استفاده کرد. این اتفاق در سطح دریا مرلینز رخ نمی‌دهد، جایی که اگزوز فقط به بیرون ریخته می‌شود، اما در مرلین بهینه‌سازی خلاء اتفاق می‌افتد. در اینجا، گاز خروجی توربین به قسمت داخلی نازل پمپ می شود که موتور را برای شرایط خلاء بهینه می کند. همانطور که نازل بعد از گلو منبسط می شود، گاز خروجی خنک تر می شود و هر چه به سمت پایین نازل حرکت کنید، فشار کمتری دارد. هنگام پمپاژ گاز خروجی توربین، باید به اندازه کافی در پایین نازل انجام شود، جایی که فشار بیشتری نسبت به فشار خروجی اصلی احتراق دارد، اما همچنین در نقطه ای که گرمای مورد نیاز برای محافظت از نازل می تواند با موفقیت عایق شود. خنک سازی فیلم گاز خروجی توربین به عنوان خنک کننده احیا کننده اغلب در آن نقطه خاتمه می یابد.
این نه تنها در مرلین بهینه‌سازی خلاء اتفاق می‌افتد، بلکه در هر دو موتور Saturn V انجام شده است. F-1 و J-2 هر دو از خنک‌کننده فیلم اگزوز توربین برای خنک نگه داشتن قسمت‌های پایینی نازل‌های خود استفاده می‌کنند. . در حالی که J-2 هنوز از خنک‌کننده احیاکننده در زیر منیفولد استفاده می‌کرد، F-1 خنک‌سازی احیاکننده را در منیفولد متوقف کرد زیرا خنک‌سازی فیلم برای جلوگیری از ذوب شدن بقیه نازل کافی بود.
اثر این امر زمانی قابل مشاهده بود که موتورهای F-1 کار می کردند. جلوی شعله نارنجی روشن از انتهای نازل شروع نمی شود، در عوض یک قسمت تاریک بین شعله و خروجی نازل وجود دارد - این اگزوز توربین خنک کننده فیلم است. به دلیل غنی بودن از سوخت، لحظه ای طول می کشد تا اکسیژنی را پیدا کند تا با آن بسوزد و مشتعل شود، که تا زمانی که موتور را ترک نکند و نتواند با اکسیژن موجود در جو واکنش نشان دهد، اتفاق نمی افتد.
خنک کننده تابشی
هم موتور مرلین وکیوم اسپیس ایکس و هم موتور جاروبرقی رادرفورد آزمایشگاه راکت با روشن شدن به رنگ قرمز روشن می درخشند، زیرا فلز واقعاً داغ می شود و گرما را به فضا می تاباند. از آنجایی که اتمسفر در فضا وجود ندارد، هیچ هوایی برای جذب و هدایت یا انتقال گرما وجود ندارد. در عوض، موتورها می‌توانند گرما را از نازل‌های خود دور کنند، زیرا تابش برای انتقال گرما به ماده نیاز ندارد - مانند خورشید که گرما را از خلاء فضا از طریق تشعشع منتقل می‌کند.
الحاقات نازل در موتورهای مرلین و رادرفورد بهینه سازی شده در خلاء از یک فلز بسیار نازک ساخته شده اند که معمولاً آلیاژی مانند آلیاژ نیوبیم است که قادر به تحمل بارهای حرارتی بالا است. اما نقطه ضعف این پسوند نازل این است که بسیار نازک و نسبتا شکننده هستند. علاوه بر این، نیوبیم نسبت به اکسیژن بسیار واکنش نشان می دهد، به این معنی که موتوری مانند این به طور واقعی فقط در یک محیط خلاء کار می کند و همچنین در طول ساخت پیچیده تر است.
خنگاه کردن به موتور وکیوم مرلین شاید بهترین راه برای خلاصه کردن روش های خنک کننده موتور باشد، زیرا این موتور تقریباً از هر نوع خنک کننده ای استفاده می کند.تصویر
ژنراتور گاز از هر دو سینک حرارتی و اگزوز بسیار غنی از سوخت استفاده می کند. این کار از آنجایی انجام می شود که دیگر انواع خنک کننده را نمی توان برای یک توربین در حال چرخش استفاده کرد. در این شرایط، مهندسان فقط باید از فلزات مقاوم در برابر دمای بالا استفاده کنند و دمای اگزوز را پایین بیاورند تا فلز بتواند گرما را تحمل کند.
خنک کننده احیا کننده برای خنک کردن دیواره های محفظه، گلو و قسمت اول نازل استفاده می شود و برای داخل موتور نیز مقداری خنک کننده فیلم انجام می شود. هنگامی که کانال های خنک کننده احیا کننده به پایان می رسند از خنک کننده فیلم با خروجی گاز ژنراتور در امتداد نازل استفاده می شود. علاوه بر این، پسوند نازل نیز با درخشیدن نارنجی درخشان با استفاده از آلیاژ نیوبیم، گرمای بیشتری را از خود دور می کند.
به نظر نمی رسد موتور مرلین بهینه سازی شده با خلاء از خنک کننده فرسوده استفاده کند، اما از آنجایی که مراحل بالایی فقط یک بار استفاده می شود، موتور احتمالاً حتی می تواند در صورت لزوم از خنک کننده فرسوده استفاده کند.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

ببینید در حالی که دیواره‌ها و نازل موتورهای موشک نازک به نظر می‌رسه در واقع کانال‌های کوچکی در دیواره‌ها وجود دارد که می‌توان سوخت را از آن عبور داد تا خنک نگه داشت.خنک‌سازی احیاکننده در زمینه طراحی موتور موشکیک نوع طراحی هستش که در آن مقداری یا تمام پیشرانه از طریق لوله‌ها، کانال‌ها یا در یک پوشش در اطراف محفظه احتراق یا نازل عبور داده می‌شود تا موتور خنک بشه چون اغلب برودتی هستند. همچنین در احتراق غنی از سوخت، مقدار زیادی کربن نسوخته باقی میمونه و میتونه دوده ایجاد کنه. این را میتونید در اگزوز ژنراتور گاز موتور مرلین ببینید.تصویرتصویر در این موتور، اسپیس ایکس ژنراتور گاز را بسیار غنی از سوخت راه اندازی می کند، که دما را به اندازه کافی کاهش می دهد تا از ذوب شدن توربین جلوگیری میکنهتصویر
نازل‌های خنک‌شده با تشعشع مانند موتورهای شاتل OMS (که برای استفاده در ماژول سرویس Orion قابل استفاده هستند) از فلزات با دمای بالا مانند کلمبیوم یا نیوبیم تشکیل شده‌اند. آنها ممکن است جوش داده شده یا اسپینفورم شوند.نازل معمولاً مورد استفاده توسط برنج، فولاد ضد زنگ، چدن، برنز، کاربید تنگستن، نیکل، کاربید سیلیکون، آلیاژهای فوق العاده، تیتانیوم، آلیاژهای نیکل، تانتالیوم تولید می شن. نازل ها همچنین از مواد تفلون مانند PTFE، از Kynar (PVDF) ساخته میشن ببین .یک موشک باید در هنگام پرتاب نیروهای قوی را تحمل کند و تا حد امکان سبک باشه برای قاب اصلی اکثر موشک ها از آلومینیوم یا تیتانیوم درجه هوافضا استفاده می کنند زیرا هر دو فلز بسیار قوی اما سبک وزن هستند. ببین تنگستن ماده انتخابی زمانی است که دمای شعله پیشران جامد موشک از نقطه ذوب رنیم بیشتر شود. از آنجایی که تنگستن می تواند برای پوشش مواد سبک تر مانند گرافیت یا کربن/کربن استفاده شود، از هزینه و وزن یک گلوگاه تنگستن یکپارچه اجتناب میشه . نازل های موشک مدل معمولاً به دلیل دمای بالای اگزوز از خاک رس یا سرامیک ساخته میشن
دو استثنای ماده ای که می توانند مستقیماً دمای احتراق موشک را حفظ کنند، گرافیت و تنگستن هستند، اگرچه هر دو در صورت محافظت نشدن در معرض اکسیداسیون هستند..تصویر
در موشک ها روش های خنک کننده عبارتند از
Ablative: دیوارهای داخلی با موادی پوشانده شده است که گرما را به دام می اندازد و تبخیر می شود.خنک کننده ابلیتیو یکی از ساده ترین و موثرترین روش های خنک سازی موتور است. در این روش از ماده ای استفاده می شود که بخار می شود و سپس دور ریخته می شود و گرما را با خود می برد. این معمولاً از کامپوزیت کربنی ساخته می شود که نقطه ذوب بسیار بالایی دارد
خنک کننده تابشی: نازل می درخشد و گرما را دور می کند.تصویر
خنک کننده تخلیه: یک پیشرانه برودتی، معمولاً هیدروژن، در اطراف نازل رد شده و تخلیه می شود.
خنک‌سازی احیاکننده: موشک‌های مایع قبل از تزریق به محفظه احتراق یا پیش سوز، سوخت یا گاهاً اکسیدکننده را در اطراف نازل هدایت می‌کنند.
خنک کننده پرده: تزریق سوخت به گونه ای تنظیم می شود که سوخت اضافی در اطراف دیوارهای داخلی وجود داشته باشد که باعث خنک شدن آن می شود.
خنک کننده فیلم: سطوح با پیشرانه مایع خیس می شوند که در حین تبخیر خنک می شود.
در همه موارد، اثر خنک‌کننده‌ای که از تخریب دیوار جلوگیری می‌کند، ناشی از یک لایه نازک از سیال عایق (لایه مرزی) است که در تماس با دیواره‌ها است که بسیار خنک‌تر از دمای احتراق است. به شرط سالم ماندن این لایه مرزی، دیوار آسیبی نخواهد دید.
اختلال در لایه مرزی ممکن است در هنگام خرابی های خنک کننده یا ناپایداری های احتراق رخ دهد و شکست دیوار معمولاً بلافاصله پس از آن رخ می دهد.
با خنک‌سازی احیاکننده، لایه مرزی دوم در کانال‌های خنک‌کننده اطراف محفظه یافت می‌شود. این ضخامت لایه مرزی باید تا حد امکان کوچک باشد، زیرا لایه مرزی به عنوان عایق بین دیوار و خنک کننده عمل می کند. این می تواند با بالا بردن سرعت مایع خنک کننده در کانال ها تا حد امکان به دست آید.
در عمل، خنک کننده احیا کننده تقریباً همیشه همراه با خنک کننده پرده و/یا خنک کننده فیلم استفاده می شود.
موتورهای با سوخت مایع اغلب پر از سوخت هستند که دمای احتراق را کاهش می دهد. این امر بارهای حرارتی روی موتور را کاهش می دهد و به مواد ارزان تر و سیستم خنک کننده ساده اجازه می دهد. این همچنین می تواند با کاهش میانگین وزن مولکولی اگزوز و افزایش راندمان تبدیل گرمای احتراق به انرژی جنبشی اگزوز، عملکرد را افزایش دهد.لوله های تعبیه شده در نازل عملکردهای بسیار ضروری را انجام می دهند.
تنگستن برای مدتی مورد استفاده قرار گرفت، اما سنگین و اغلب ترک خورده بود.
کربن-کربن
کربن-کربن تقویت‌شده نیز نامیده می‌شودنه تنها دمای بالا را به خوبی تحمل می کند، بلکه می تواند شوک حرارتی را نیز تحمل کند و ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد. این به معنای کاهش قابل توجه خطر ترک خوردگی ناشی از تنش حرارتی است.
در یک نازل موشک، مقاومت در برابر ضربه مهم نیست - شوک حرارتی و دما وجود دارد، و بنابراین این ماده برای این استفاده ایده آل است. با این حال، هنوز هم فرسوده است و قابل استفاده مجدد نیست. با این حال، موشک‌های قابل استفاده مجدد تقریباً همیشه از انواع مایع برای اهداف سوخت‌گیری مجدد هستند و آن نازل‌ها به صورت مایع از منابع سوخت برودتی خنک می‌شوند.
نازل های موتور موشک چقدر داغ می شوند؟با توجه به دبی بای پس 73 پوند در ثانیه در دمای 367- درجه فارنهایت، دبی خنک کننده نازل 47 پوند بر ثانیه و دمای خروجی مخلوط 193- درجه فارنهایت، می توانیم یک محاسبه میانگین وزنی جرم-جریان انجام دهیم تا دمای هیدروژن خروجی خنک کننده نازل 77 درجه فارنهایت یا 536 درجه R است که تقریباً با نمودار بالا برای دمای دیواره نازل در خروجی مطابقت دارد.$T_{\mathrm{mixed}} =
\frac {
T_{\mathrm{bypass}}\times\dot m_{\mathrm{bypass}} +
T_{\mathrm{nozzle}}\times\dot m_{\mathrm{nozzle}}}
{(\dot m_{\mathrm{bypass}} + \dot m_{\mathrm{nozzle}})}$
خنک کننده احیا کننده متداول ترین شکل خنک کننده است
محفظه رانش و با جریان مایع خنک کننده با سرعت بالا در پشت دیواره محفظه به دست می آید تا لاینر گاز داغ را خنک کند. در این روش، سوخت خود به عنوان خنک کننده عمل می کند، زیرا در مایعات مقدار زیادی انتقال حرارت به سرعت انجام می شود.
سپس خنک کننده با گرمای ورودی از خنک کردن لاینر تخلیه می شود
وارد انژکتور شده و به عنوان پیشرانه استفاده می شود.تصویر
خنک کننده ابلیتیو یکی از ساده ترین و موثرترین روش های خنک سازی موتور است. در این روش از ماده ای استفاده می شود که بخار می شود و سپس دور ریخته می شود و گرما را با خود می برد. این معمولاً از کامپوزیت کربنی ساخته می شود که نقطه ذوب بسیار بالایی دارد
موتور اکسید-ایریدیم/رنیم-کربن/کربن که در اصل برای استفاده به عنوان بخشی از مأموریت بازگشت نمونه مریخ ساخته شده بود، عملکرد اکسید ایریدیوم/رنیم را در کسری از وزن ارائه می‌دهد. با جایگزینی بیشتر رنیوم ساختاری با کربن/کربن با چگالی کم، صرفه جویی قابل توجهی در جرم بدون به خطر انداختن یکپارچگی ساختاری حاصل می شود. خنک کننده موتور فرسوده، لایه کامپوزیت کربن، محفظه احتراق، گرافیک
یک لایه کامپوزیت کربن که به عنوان یک لایه فرسوده عمل می کند که دیواره های فلزی محفظه احتراق اصلی را عایق می کند و هنگامی که تصعید می شود گرما را جذب می کند. (اعتبار: فضانورد روزمره)
همین اصل را می توان برای خنک کردن موتور موشک نیز به کار برد. در داخل دیواره های محفظه احتراق و نازل لایه ای از کامپوزیت های کربنی قرار دارد. هنگامی که پیشرانه در موتور می سوزد، این لایه کربن به آرامی می سوزد. این روش فاقد قطعات متحرک و خود تنظیم می باشد که آن را به روشی فوق العاده کارآمد و قابل اعتماد برای خنک کننده موتورها تبدیل می کند.
اما محدودیت‌هایی وجود دارد، بدیهی است که موتوری که به این روش خنک می‌شود قابل استفاده مجدد نیست
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

در پاسخ شما الان نزدیک 80 درصد انرژی و نیروی پیشران صرف حمل و انتقال خود سوخت موشک میشود . یعنی یک فاجعه بزرگ برای موجودی که ادعای فهم و شعور بیولوژیک دارد. این بزرگترین درام و خنده دارترین کمدی مشاهده شده توسط سایر موجودات هوشمند غیر انسانی است. ایا زمانی که اجداد ما با استفاده از رمپ و گذاشتن چوب زیر سنگهای چند صد تنی هرم میساختند و از کرین استفاده نمیکردندیا شما غذا را میزارین تو مایکرویو اون و سریع پخته و گرم میشه برای انسان گذشته یک شاهکاره اما همین تلگراف و مورس براتون نسبت به موبایلهای الان و انتقال صدا و تصویر خنده داره اره خیر اینها خنده نداره برامون خنده دار نیست .شخم زدن و برداشت مکانیزه و دستی اجداد ما خنده دار هست .خیر اینها پیشرفت بشر هست هنوز در مرحله تمدن صفرم و ورود به تمدن یک هستیم .در اینده هم انها نمیخندند که اجدادشان چرا 85 درصد سوخت هدر میدادند چون میدونند هرگز به این مرحله نمیرسیدند .نردبان علم پلکانی هست .اسانسوری نیست یهو بری طبقه اخر همون اسانسور هم با یک سرعت و شتاب میره بالا .درسته در حال حاضر به قول شما اینگونه هست ببین موشک Saturn V روی سکوی پرتاب 85 درصد از نظر جرمی پیشرانه بود. سه مرحله داشت. اول با استفاده از نفت سفید-اکسیژن و مرحله دوم و سوم با استفاده از هیدروژن-اکسیژن.در هنگام برخاستن موشک چند درصد سوخت مصرف می شود؟شبیه سازی io از ماموریت CRS-15 Falcon 9 حداکثر Q را در 66 ثانیه نشان می دهد، با حدود 350 تن پیشران مرحله اول و دوم از مقدار اولیه 509 تن باقی مانده است، بنابراین حدود 31 درصد سوخت مصرف شده است.با قدرت کامل، 9 موتور مرلین 3200 پوند سوخت و اکسیژن مایع در ثانیه مصرف می کردند و تقریباً 850000 پوند نیروی رانش تولید می کردند.چند درصد از جرم موشک سوخت است؟تصویر
شاتل فضایی همچنین ۸۵ درصد از نظر جرمی پیشرانه بود و از ترکیبی از مواد جامد و هیدروژن-اکسیژن برای مرحله اول و هیدروژن-اکسیژن برای مرحله دوم استفاده کرد. موشک سایوز 91 درصد از نظر جرمی پیشرانه است و در هر سه مرحله از نفت سفید-اکسیژن استفاده می کند.میگیم چند درصد سوخت برای بلند کردن خود سوخت استفاده میشه من فکر می کنم پاسخ سوالم در معادله موشک نهفته است که می گوید
$\Delta v = v_e\log M_i/M_f,$
که در آن Δv مقدار کل تغییرات سرعت در طول یک مانور یا یک سفر کامل است، Mi جرم اولیه است، یعنی. مجموع کل محموله و سوخت، Mf جرم نهایی است که محموله شما خواهد بود، و ve سرعت خروجی اگزوز است که ثابت فرض شده است.
بنابراین p نسبتی باشد که سوخت است، بنابراین $M_f = (1-p)M_i$. سپس ما داریم
$\Delta v = v_e\log \left(\frac{1}{1-p} \right),$
بنابراین می بینید که چرا پاسخ دادن به سؤالم به عنوان درصد دشوار است. با افزایش Δv، یعنی برای سفرهای دورتر یا پیچیده تر، نسبت سوخت p نیز باید افزایش یابد.
اگر می خواهید یک رابطه دیفرانسیل بین سرعت و جرم داشته باشید، می توانیم و$\Delta v \to dv$، $M_i \to M_f + dM$ را در معادله موشک در نظر بگیریم تا به دست آوریم.
$dv = v_e dM/M.$(این معمولاً فرمولی است که ابتدا با در نظر گرفتن پایستگی تکانه به دست می آید.)$\Delta v = v_e \ln\left(\frac{m_0}{m_f}\right)$
فرمول محاسبه مقدار سوخت برای یک موشک چیست؟با فرض اینکه شما در مورد راکتی که موتور اصلی Saturn V است، فقط مرحله اول را محاسبه می کند و درگ را با زاویه پرتاب 80 درجه حذف می کند.
مشخصات:
35100 KN در ATM
$I_{sp}=263 s \text{ (atm)}$
$I_{sp}=304s \text{ (vac)}$
وزن با پیشران = 5040000 پوند
وزن خالص = 287000
برای راحتی، من فقط می‌خواهم از تکانه‌های خاص متوسط ​​استفاده کنم
${(263/304)\over 2}=283.5$
نرخ جریان جرمی: $4753000 lb/165 seconds = 212.72 lb/s
Burn Time = 165 seconds.$
اکنون از فرمول برای تعیین شتاب اولیه در محور y استفاده کنید
$(a_0)_y=g_0[F sin \Theta/w)−1]$
جایی که $g_0=9.81m/s^2$ یا $32.17ft/s^2$
F=force=35100KN
w=وزن با پیشرانه
بنابراین ما دریافت می کنیم
$32.17ft/s∗[{35100KN∗0.9848\over 22419.03KN}]−1=17.43ft/s^2$برای محور x از فرمول استفاده کنید
$(a_0)_x=g_0[Fcos\Theta/w]$
$32.17ft/s∗[{351000KN∗0.1736\over 22419.03KN}]=87.44ft/s^2$
برای سرعت پایانی (جایی که سوخت به پایان می رسد):
$(u_p)_y=cIn(m_0/m_f)sin\Theta−t_pg_0$
c = سرعت اگزوز
در = ورود به سیستم طبیعی
m0 = وزن با پیشرانه
mf = وزن پس از مصرف پیشران
tp = زمان سوختن
$32.17∗283.5In(5040000/287000)∗0.984−165∗32.17= 20409.33 ft/s^2$
تقریباً 0.52 برابر سرعت فرار زمین..
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

انرژی در یک گرداب جریان می یابه از طریق محور مرکزی از گرداب دیگر خارج میشه و سپس به دور خود می پیچه تا به اولین گرداب ورودی بازگرده. ساده ترین شکل کلی آن دونات است اگرچه بسته به محیطی که در آن وجود داره شکل های مختلفی به خودش می گیره. ببین یک حلقه دود در هوا یا یک حلقه حباب در آب هر دو بسیار دونات شکل هستند. و با این حال اجسام اکثرا کروی هستند به لحاظ تعادل هیدرواستاتیکی حالت تعادل بین گرانش است که می‌خواهد اشیاء را به هم نزدیک کند و فشاری که می‌خواهد آن را از هم جدا کند.زندگی یک ستاره یک مبارزه دائمی در برابر نیروی گرانش است. گرانش دائماً تلاش می کند و باعث فروپاشی ستاره می شود. با این حال، هسته ستاره بسیار داغ است که باعث ایجاد فشار در گاز می شود. این فشار نیروی گرانش را خنثی می کند و ستاره را در تعادل هیدرواستاتیکی قرار می دهد. فرمول تعادل هیدرواستاتیک یک جرم دوار گاز گرادیان فشار برابر با نیروی گرانش است.
$\frac{1}{\varrho}\frac{dp}{dr}= -\frac{GM_r}{r^2}$
این برای ستارگان بدون حرکت شعاعی سریع معتبر ه خوب .آیا مرکز کهکشان ما را می مکه؟
نه، تصور رایج یک سیاهچاله به عنوان یک جاروبرقی بزرگ که همه چیز اطراف خود را می مکه، دقیق نیست. سیاهچاله ها، حتی سیاهچاله ای که در مرکز کهکشان ما قرار دارد، بسیار کوچک هستند. فقط اگر به افق رویداد سیاهچاله خیلی نزدیک شوید، همه چیز را به داخل می کشد.سیاهچاله فوق العاده عظیم در حال ایجاد نیرویی است که بر مواد موجود در کهکشان اثر می گذارد، اما این ماده همچنان دارای تکانه زاویه ای است که باید حفظ شود. به همین ترتیب، زمین در مدار خود به دور خورشید می چرخد و با پتانسیل گرانشی ناشی از جرم خورشید در مدار خود محدود شده است. اگر بخواهیم ساده لوحانه نیروی روی زمین را به صورت $F= G m_\text{earth}M_\text{sun}/r^2$محاسبه کنیم، به این نتیجه می‌رسیم که این نیرو زمین را به داخل می‌کشد، با این حال، حرکت زاویه‌ای زمین را نادیده می‌گیرید، برای اینکه در آن سقوط کند، باید حرکت زاویه ای خود (L) را از دست می دهد. از آنجایی که $L=m_\text{earth} v\times d$ جایی که d فاصله تا خورشید است، به این معنی است که زمین برای کاهش L باید سرعت مداری خود را کاهش دهد.
اما خوب در مورد سولار سیستم یا کهکشانها به لحاظ حفظ تکانه دیسکی و مسطح شکل هستند . همه اجسام همگی فرآیند جریان انرژی یکسانی را نشان می‌دهند اما شکل‌ها و اندازه‌های متنوعی را نشان می‌دهند. طوفان‌هاوگردبادهاو میدان‌های مغناطیسی اطراف سیارات و ستارگان و خود کهکشان‌ها همگی سیستم‌های انرژی حلقوی هستند.در مدل کیهان‌سنجی ما چنبره شکل اساسی جریان انرژی متعادل است که در سیستم‌های پایدار در همه مقیاس‌ها یافت می‌شود. این جزء اصلی است که امکان جاسازی فراکتال یکپارچه جریان انرژی از میکرو اتمی به کلان کهکشانی را فراهم می کند که در آن هر موجودیت فردی هویت منحصر به فرد خود را دارد و در عین حال با همه چیزهای دیگر مرتبط است. تصویر
خود در یک جهان حلقوی می تواند هم جدا باشد و هم با هر چیز دیگری مرتبط باشد.
به عنوان مثال، خورشید ما یک میدان حلقوی بزرگ در اطراف خود دارد - هلیوسفر - که خود در یک میدان حلقوی بسیار بزرگتر که کهکشان راه شیری را در بر گرفته است. میدان مغناطیسی زمین ما را احاطه کرده و درون میدان خورشید قرار دارد و ما را از تاثیر مستقیم تابش الکترومغناطیسی خورشیدی محافظت می کند. اتمسفر زمین و دینامیک اقیانوس ها حلقوی است و تحت تأثیر میدان مغناطیسی اطراف است .به این ترتیب ما می‌توانیم ببینیم که تبادل پویایی یکپارچه انرژی و اطلاعات در سراسر کیهان وجود داره. این مانند یک پایین آمدن و بالا رفتن از سطحی به سطح دیگر است که در آن تعادل دینامیک انرژی به انسجام متناسب با هر مقیاس می رسد. و با این حال تنها یک جریان انرژی کامل در کل آن وجود دارد.[در ادامه کاوش ما در مورد چنبره به عنوان یک فرآیند شکل و جریان، یکی از ویژگی های کلیدی آن این است که در مرکز آن، کل سیستم به نقطه تعادل و سکون نهایی می رسد - به عبارت دیگر، مرکزیت کامل. مانند نقطه مرکزی تعادل برداری، این نقطه مرکزی تکینگی چنبره است. و این نقطه مرکزی هم در VE و هم در چنبره یکسان است. در VE، مرکز سیستم در حالت تعادل کامل نامشخص است. در چنبره، مرکز سیستم در حالت فرآیند جریان آشکار است.تصویر
همانطور که در مورد تکینگی کل سیاه چاله در مرکز کهکشان ها، این نقطه مرکزی در همه سیستم ها سیستم را به طور پیوسته با میدان یکپارچه زیرین متصل می کند (انرژی و اطلاعات از طریق یک تکینگی به حالت منبع نقطه صفر با چگالی بی نهایت باز می گردند). به این ترتیب، همه چیز یکپارچه و به صورت هولوگرافیک حضور دارد، زیرا میدان یکپارچه هر موجود آشکاری را از تمامیت کیهان در هر لحظه مطلع می‌کند، و هر موجودی از طریق میدان یکپارچه، کل کیهان را از حضور موضعی خود مطلع می‌کند. این نوع تبادل متقابل یکی از ویژگی‌های اولیه سیستم‌های حلقوی است که در آن فرد از محیط اطراف خود مطلع و تحت تأثیر قرار می‌گیرد و محیط اطراف نیز در یک تبادل ریتمیک متعادل و مداوم از فرد مطلع و تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
یک رابطه متقابل یک رابطه کیفی بین ساختار و پس زمینه را امکان پذیر می کند، که در آن هر یک نه تنها این پتانسیل را دارد که بر دیگری تاثیر بگذارد، بلکه دگرگونی هایی را در ماهیت آنچه که هر یک در واقع هستند ایجاد کند. مفهوم رابطه متقابل امکان تأثیر تودرتو و متقابل را حتی بین فرآیندهای ماکروسکوپی و آنهایی که در سطح اتمی هستند می دهد، که نشان دهنده پیچیدگی مسیرهایی است که از طریق آنها بی نهایت کیفی طبیعت ممکن است آشکار شود.تصویر
یکی دیگر از جنبه های اساسی این فرآیند جریان فراگیر، چیزی است که پویایی دوگانه توروس نامیده می شود. این یعنی دو شکل چنبره است که در کنار هم قرار گرفته اند و در جهت مخالف می چرخند. به این ترتیب، انرژی در هر دو قطب یک سیستم به سمت داخل یا خارج جریان دارد، نه در یک قطب و خارج از قطب دیگر مانند یک سیستم چنبره واحد. به نظر می رسد که این دینامیک چنبره دوتایی در کیهان نیز بسیار رایج است در دینامیک خورشیدی و حتی در کهکشان ها ظاهر می شود.پاسخ اساسی به سوال شما چرا مسطح ودیسکی حفظ تکانه زاویه ای است. حتی اگر فرض کنید که در زمان انفجار بزرگ هیچ تکانه زاویه‌ای خالص در جهان وجود نداشت، می‌توان انتظار داشت که نوسانات محلی وجود داشته باشد. هنگامی که کهکشان ها در ابتدا توسط جاذبه گرانشی شکل گرفتند، این مقادیر خالص محلی باقی ماندند. اکنون تکانه زاویه ای حفظ شده است، بنابراین وقتی مجموعه اولیه ستارگان و گاز در یک حجم کهکشانی شروع به فروپاشی می کند، تکانه زاویه ای خالص باید ثابت بماند. از آنجایی که تکانه زاویه ای$\vec{L} =m\vec{v}\times\vec{r}$، برای یک v معین، اگر r بزرگ باشد، حفظ L آسان تر است. در جهت متعامد (در امتداد محور تکانه زاویه ای تصادفی) چنین مانعی برای فروپاشی وجود ندارد و بنابراین معلوم می شود که مجموعه دیسکی شکل است.انرژی جنبشی در مرکز قاب جرمی با توجه به حرکت دو جسم در امتداد یک خط، می توانم سرعت مرکز جرم را بیابم. مشتق زمانی تبدیل گالیله را می‌گیرمتصویر
$v'=v-v_{cm}$طبق تعریف، تکانه کل مرکز قاب جرم 0 است. از این، می توانم سرعت مرکز قاب جرم را پیدا کنم.
$\begin{align*}
0 &= \sum m_iv'\\
&= \sum m_i(v_i-v_{cm}) \\
&= \sum (m_iv_i-m_iv_{cm}) \\
&= \sum (m_iv_i)-v_{cm}\sum m_i \\
v_{cm} &= \frac{\sum m_iv_i}{\sum m_i}
\end{align*}$
اکنون، من اکنون در حال تلاش برای یافتن رابطه بین انرژی جنبشی کل ذرات در قاب اصلی داده شده توسط T و کل انرژی جنبشی در مرکز قاب جرمی $T_{cm}$هستم. انرژی جنبشی اصلی است
$T = \sum\frac{1}{2}m_iv_i^2$
و من معتقدم که انرژی جنبشی در مرکز قاب جرم به وسیله داده می شود
$\begin{align*}
T_{cm} &= \sum\frac{1}{2}m_i(v_i-v_{cm})^2\\
&= \sum\frac{1}{2}m_i(v_i^2-2v_iv_{cm}+v_{cm}^2)\\
&= \sum\frac{1}{2}m_iv_i^2 - \sum m_iv_iv_{cm} + \sum\frac{1}{2}m_iv_{cm}^2
\end{align*}$و جایگزینی مجدد در (و تنظیم مجدد) می دهد
$T = T_{cm} + \sum m_iv_iv_{cm} - \sum\frac{1}{2}m_iv_{cm}^2$
با این حال، این با راه حل صحیح مطابقت ندارد$T = T_{cm} + \sum\frac{1}{2}m_iv_{cm}^2$شروع با$T = T_{cm} + \sum m_iv_iv_{cm} - \sum\frac{1}{2}m_iv_{cm}^2$استفاده کنید $v_{cm} = \frac{\sum m_iv_i}{\sum m_i}$
که می توان آن را نیز نوشت $\sum m_iv_i = v_{cm}\sum m_i$
و دوباره جایگزین کنید تا وارد شوید $T = T_{cm} + \sum\frac{1}{2}m_iv_{cm}^2$
$K=K_{translational}+K_{roatational}=\frac{1}{2}Mv_{CM}^2+\frac{1}{2}I_{CM}\omega ^2$انرژی جنبشی دورانی می تواند حول هر محوری باشد و به دلیل تغییر در گشتاور اینرسی، از محوری به محور دیگر متفاوت است. با این حال، زمانی که شما بیان انرژی کل را محاسبه می کنید $K=K_{translational}+K_{roatational}=\frac{1}{2}Mv_{CM}^2+\frac{1}{2}I\omega ^2$باید از گشتاور اینرسی در مورد CM استفاده کنیددر مداری به دور خورشید است،
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

امروز باحال بودکتاب طراحی هواپیمای راسکم طراحی هواپیمای راسکام)میدونی که تخمین وزن ناخالص برخاست، وزن خالی، وزن سوخت مأموریت- تخمین مساحت بال، رانش برخاست (با توان برخاست) و حداکثر ضریب برای برخاست: فرود، برخاست، پاکیزه
راهنمای کاربر جهت برآورد مقدماتی هواپیما
فصل 2: روش ها و مراحل طراحی هواپیما
فصل 3: آرایش اولیه یا پیکربندی (Configuration)
فصل 4: طراحی اولیه (Initial sizing)
فصل 5: طراحی بال (Wing Design)
فصل 6: طراحی دم (Tail Design)
فصل 7: طراحی بدنه (Fuselage Design)
فصل 8: موتور، انتخاب، جاسازی و محاسبات آن
فصل 9: طراحی ارابه فرود (Landing Gear Design)
فصل 10: محاسبه وزن اجزاء هواپیما
فصل 11: مرکز ثقل و چیدن اجزاء هواپیما (Aircraft balance)
فصل 12: طراحی سطوح کنترل (Control Surfaces)
فصل 13: ضریب پسای بر آ صفر هواپیما و منحنی پسا
فصل 14: کارایی
فصل 15: پایداری و کنترل
فصل 16: طراحی سازه ای هواپیما
فصل 17: تداخلات
فصل 18: بهینه سازی
فصل 19: آشنایی با مراجع اصلی وزن سوخت ‌‌نرخ مصرف و حفظ تعادل
جزوه ما انواع طراحی
نکات لازم برای طراحی هواپیما
قوانین جهانی هوانوردی
تقسیم بندی هواپیماها
طراحی هواپیما
آنالیز حساسیت وزن برخاست
طراحی بال
معیارهای انتخاب ایرفویل
بررسی ایرفویل های NACA
طراحی بدنه
انواع شکل دم در هواپیما
سیستم پیشرانش
نصب موتور
تعداد و اندازه تایرها
یعنی با تمام وجود درس فهمیدم اینو میگن درس انواع هواپیما ها مثالا ایرباس 318-319-320-3231 بالشون یکسانه اما بدنه متفاوتی دارن من میام یک مدل طراحی یکنم یکسری محاسبات انجام میدم تو حالات مختلف مصرف سوخت برسی میکنم میبینم نزدیکترین مدل به طراحی من ایرباس 320 هست قسمتی از درسم در مهندسی هوافضا ما میگیم کسر سوخت هواپیما، کسر وزن سوخت یا کسر پیشران فضاپیما، وزن سوخت یا پیشرانه تقسیم بر وزن ناخالص برخاست هواپیما (از جمله پیشران) است${\displaystyle \ \zeta ={\frac {\Delta W}{W_{1}}}}$
نتیجه کسری این تقسیم ریاضی به صورت درصد بیان میشه. برای هواپیماهای دارای مخزن خارجی، اصطلاح کسر سوخت داخلی برای حذف وزن مخازن خارجی و سوخت استفاده می شه
کسر سوخت یک پارامتر کلیدی در تعیین برد هواپیما است مسافتی که میتونه بدون سوخت گیری طی کنه. معادله برد هواپیمای Breguet رابطه برد را با سرعت هوا، نسبت بالابر به درگ، مصرف سوخت خاص، و بخشی از کسر سوخت کل موجود برای کروز که به عنوان کسر سوخت کروز یا کسر وزن سوخت کروز نیز شناخته می‌شود، توصیف می‌کند. به بیان ساده، معادله برد Breguet به مهندسان می‌گوید که با توجه به مجموعه‌ای از پارامترها چقدر می‌تواند پرواز کند و هواپیما چقدر می‌تواند پرواز کند، و بنابراین بر طراحی موتورهای جت مدرن و بدنه هواپیما تأثیر زیادی می‌گذارداین هواپیما هم برای هواپیماهای پروانه ای و هم برای هواپیماهای جت تولید می شود.${\displaystyle W}W = {\displaystyle W_{0}+W_{f}}$میگم جرم سوخت صفر ${\displaystyle W_{0}}$و جرم سوخت ${\displaystyle W_{f}}$و نرخ مصرف من f میزارم${\displaystyle -{\frac {dW_{f}}{dt}}=-{\frac {dW}{dt}}}$من فاصله و سرعت لحاظ میکنم${\displaystyle R=\int _{t_{1}}^{t_{2}}{\frac {dR}{dt}}dt=\int _{W_{1}}^{W_{2}}-{\frac {V}{F}}dW=\int _{W_{2}}^{W_{1}}{\frac {V}{F}}dW\quad \quad (1)}$محدوده خاص (= محدوده در واحد جرم سوخت؛ واحد S.I.: m/kg) نامیده می شود. اکنون می توان برد خاص را طوری تعیین کرد که گویی هواپیما در حال پرواز در حالت نیمه ثابت است.بر اساس معادله Breguet برای یک جت، برد تابعی از MTOW و وزن خالی است:$R=\frac{V}{c_T} \cdot \frac{L}{D} \cdot ln\frac{W_i}{W_i-W_f}$با ${c_T}$ = مصرف سوخت خاص، Wi = وزن اولیه، Wf = وزن سوخت، L = بالابر، D = درگ
اگر عوامل دیگر ثابت بمانند چه چیزی باعث افزایش دامنه می شود:
سرعت بالاتر V
مصرف سوخت ویژه کمتر
نسبت بالابر/کشش بالاتر.
نسبت وزن برخاست/ فرود بالاتر.
نسبت وزن می تواند به دلیل وزن سوخت مصرفی در طول پرواز باشد، اما البته چکاندن بالاست از روی دریا نیز کمک می کند.
در این زمینهمحدوده Breguet متناسب با ${\displaystyle -\ln(1-\ \zeta )}$است.
رای این منظور من از این معادله استفاده می‌کنم که اساساً معادله Breguet است که بین نقاط A و B اعمال می‌شود (A که MPL+MTOW است، B MTOW+MFW است):
$K_{sem,i} = \left( \frac{R_B - R_A}{\ln \left( \frac{OEW + PL_A}{OWE + PL_B} \right)} \right)_{sem,i}$
از نمودارهای PL-R: A319-100: R_A = 1463 کیلومتر، PL_A = 15825 کیلوگرم، R_B = 5800 کیلومتر، PL_B = 3800 کیلوگرم، OEW = 41100 کیلوگرم (نوع وزن 00). B737-700: R_A = 3956 کیلومتر، PL_A = 16860 کیلوگرم، R_B = 6236 کیلومتر، PL_B = 10800 کیلومتر، OEW = 38342 کیلوگرم. — نتایج: K_A319 = 18277 کیلومتر، K_B737 = 19607 کیلومتر.
با استفاده از تعریف ثابت Breguet، من می توانم میانگین بازده آیرودینامیکی آنها را با معادله زیر تخمین بزنم:
$\left( \frac{L}{D} \right)_{sem,i} = K_{sem,i} \left( \frac{gc_{j,cr}}{V} \right)$
برای آن به سرعت کروز (A319: M0.78 در 11900 متر ISA = 230.15 متر بر ثانیه، B737: M0.785 در 11705 متر ISA+10ºC = 236.91 متر بر ثانیه) و sfc در شرایط کروز نیاز دارم. من sfc در 35000 فوت و M0.8 16.98 mg/Ns برای A319 و 17.02 mg/Ns در شرایط مشابه برای B737 دارم). من sfc را با استفاده از تناسب زیر با شرایط کروز تنظیم می کنم (توجه داشته باشید که بتا = 0.5 برای موتورهای توربوفن):
$c_j = \text{cte}(M)^\beta \sqrt{T}$
من مقادیر تنظیم شده 16.68 mg/Ns برای A319، 17.2 mg/Ns برای B737 دریافت می کنم. میانگین راندمان آیرودینامیکی به ترتیب 13 و 13.96 است. من می توانم میانگین ضریب بالابر را با استفاده از L=W محاسبه کنم:
$C_{L_{sem,i}} = \left( \frac{2 \frac{W_{cr}}{S_W}}{\rho V^2} \right)_{sem,i} = \left( \frac{2 \cdot 0.8 \frac{W_{TO}}{S_W}}{\rho V^2} \right)_{sem,i}$
جایی که من میانگین بارگیری بال کروز را 80 درصد بارگیری بال برخاست تخمین زده ام. بارگیری بال برخاست A319 5129 Pa و برای B77 5485 Pa است. چگالی در شرایط کروز است. میانگین ضرایب افزایش به ترتیب 0.4906 و 0.5023 است. با استفاده از تعریف منحنی قطبی، من CD0 را با استفاده از عبارت زیر محاسبه می کنم:
$C_{D0_{sem,i}} = C_{L_{sem,i}} \left( \frac{L}{D} \right)^{-1}_{sem,i} - \frac{C^2_{L_{sem,i}}}{\pi A_{sem,i} \varphi_{sem,i}}$
جایی که من φ=0.9 را برای هر دو هواپیما گرفته‌ام (از آنجایی که آنها دارای بال هستند). نسبت تصویر A319 9.5 و برای B737 9.4 است. CD0 برای A319 0.0274 و برای B737 0.0265 است. این تا حدودی از محدوده 0.014-0.02 ارائه شده توسط Torenbeek برای جت های مادون صوت بالا فاصله دارد.
ببخشید طولانی شد، اما امیدوارم شما جناب مظاهری تو درسها بتونید به من کمک کنید یا خطاها مو شناسایی کنم.در رابطه با معادله Breguet، ترجیح می‌دهم از معادله اینجا و اینجا استفاده کنم. این، با استفاده از داده های شما برای A319، می دهد
$\frac{L}{D} = \frac{g\cdot b_f\cdot R}{v\cdot ln\left(\frac{m_2}{m_1}\right)} = 17.63$
با v = 230 m/s، R = 4,337,000 m، g = 9.81 m/s²، bf = 0.00001668 kg/Ns، m1 = 62،925 کیلوگرم و m2 = 74،950 کیلوگرم. متوجه خواهید شد که من جرم ها را تغییر دادم: شما نمی توانید از دو بار مختلف برای معادله Breguet استفاده کنید. در عوض، تمام تفاوت های جرم باید از مصرف سوخت باشد. من اکنون از تفاوت در بارها برای محاسبه نسبت جرم بین محدوده 1 و محدوده 2 و استفاده از آن برای جرم سوخت مصرفی برای پوشش R استفاده کردم.
نتیجه کمی پایین‌تر از چیزی است که معمولاً برای A319 استفاده می‌شود، که احتمالاً ناشی از بارهای مختلف مورد استفاده برای دو محدوده مختلف است.
ضریب بالابری کاملاً معتبر به نظر می رسه حتی اگر زمانی که جرم را همراه با ارتفاع در یک نقطه در طول سفر دریایی بدانید، بهتر از کاهش 80 درصدی جرم می توانید عمل کنید. معادله Breguet تنها با فرض یک ضریب بالابر ثابت معتبر است که تنها زمانی امکان پذیر است که هواپیما به طور مداوم به عنوان سوخت مصرف شده صعود کند. در واقع، پروازها سطوح پروازی تعیین شده را دریافت می کنند و در صورت اجازه کنترل ترافیک، یک پله صعود انجام می دهند. اما استفاده از ضریب بالابر از یک نقطه داده باید به اندازه کافی نزدیک باشد.
همچنین روش شما برای محاسبه cD0 در اصل خوب است، اگرچه من ترجیح می دهم بازده بال را به 0.85 کاهش دهم - بال های جارو شده به ندرت عملکرد بهتری دارند، با وجود بال ها. اگر به من اجازه دهید از ϵ معمول تر به جای φ استفاده کنم، و اگر L/D برای A319 واقعاً 18 باشد، ضریب پسا بالابر صفر می شود.
$c_{D0} = \frac{c_L}{\frac{L}{D}} - \frac{c_L^2}{\pi\cdot AR\cdot\epsilon} = \frac{0.5}{18} - \frac{0.25}{3.14159\cdot9.5\cdot0.85} = 0.0179$
که در محدوده ارائه شده توسط تورنبیک قرار دارد. من فقط اعداد را برای A319 انجام دادم. داده های B737 باید نتیجه بسیار مشابهی را ایجاد کنند.
بزرگترین خطای من در به کار بردن معادله Breguet با توده های اشتباه بود. همچنین خود توده ها خیلی کم هستند: فقط OEW و محموله به هواپیما اجازه پرواز نمی دهد: باید مقداری سوخت اضافه کنید. و کسر جرمی باید از یک پرواز در زمان های مختلف باشد، با محدوده ای که فاصله بین آن زمان ها طی می شود.
اکنون که می دانم اعداد محدوده بار شما از کجا هستند، می توانم نتایج شما را بررسی کنم. از آنجایی که شیب بخشی از نمودار که در آن محموله در برابر جرم سوخت معامله می شود برای همه ارقام MTOW یکسان است، اعداد L/D حاصل نیز باید یکسان باشند.
از خط قهوه ای (75500 کیلوگرم MTOW) برد 7500 کیلومتر با 10000 کیلوگرم بار و 5000 کیلومتر با 16000 کیلوگرم بار را خواندم. این بدان معناست که هواپیما برای برد ۲۵۰۰ کیلومتری ۶۰۰۰ کیلوگرم سوخت مصرف می کند. از آنجایی که نسبت برد/سوخت با افزایش برد بدتر می شود، این رقم را نمی توان به صورت مجزا مورد استفاده قرار داد، اما به تعیین جرم در پایان یک سفر میانه کمک می کند. بیایید از یک پرواز 6250 کیلومتری استفاده کنیم که وسط محدوده ای است که در آن بار محموله با جرم سوخت معامله می شود، بنابراین جرم سوخت 15000 کیلوگرم در پایان پرواز مصرف می شود. این باعث می شود نسبت جرم 75500 / 60500 = 1.248 و L/D = 17.6 با عدد SFC شما باشد. با توجه به گرد کردن ارقام جرم، به 18 نزدیک است.
وقتی با موتورها موتور توربوفن ایرباس
موتور چهار سیلندر پیستونی
موتور شش سیلندر پیستونی
موتور توربوفن برش داده شده
موتور توربوپراپ هواپیمای Towin otter
موتور توربو شفت هلیکوپتر
موتور APU ایرباس
من دو تا عکس از جزوه ام گذاشتم گوشیم کلا شارژ نداشت با گوشی دوستم گذاشتم
تصویر
موتور Rotax چهار سیلندرتصویر
موتور ها اشنا میشی انگلر تمام وجودت توی جت هست اصلا شیفته موتورها میشم هر چند من تجربی رو بلد نیستم ندیدم خوب ولی و خوب برام جالبه من دستم باشه موتور ماشین ابجیم باز می‌کنم میبندم ولی خوب مال من نیست که خوب موتور جت چیز دیگه هست از صدای کمپرسور ش کلا وقتی روشن میشه لذت میبرم
وقتی حداکثر برد هواپیما مشخص می شود، آیا سوخت ظرفیت تنها محدودیت است یا چه چیز دیگری در نظر گرفته می شود؟با توجه به معادله Breguet برای یک جت، برد تابعی از MTOW و وزن خالی است:
$R=\frac{V}{c_T} \cdot \frac{L}{D} \cdot ln\frac{W_i}{W_i-W_f}$
با cT = مصرف سوخت خاص، Wi = وزن اولیه، Wf = وزن سوخت، L = بالابر، D = کشیدن.
اگر عوامل دیگر ثابت بمانند چه چیزی باعث افزایش دامنه می شود:
سرعت بالاتر V
مصرف سوخت ویژه کمتر
نسبت بالابر/کشش بالاتر
نسبت وزن برخاست/ فرود بالاتر.تصویر
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

من یک سوال بیشتر در مورد پاسخ قبلی در فرمول بالابر دارم. شما از معادله یکسانی برای هواپیما و هلیکوپتر استفاده می کنید، اما اگر هلیکوپتر در حالت شناور باشد چه؟ سرعت شناور صفر است، بنابراین بر اساس این معادله، بالابر نیز باید صفر باشد.
شما در واقع یک کوکی تیز هستید و متوجه ناهماهنگی در پاسخ ما شدید. به منظور ساده کردن بحث قبلی، ما فقط معادله بالابر مورد استفاده برای پرواز رو به جلو را توضیح دادیم. برای هلیکوپتر در حالت شناور، شما درست می گویید که سرعت رو به جلو صفر است و بنابراین بالابر محاسبه شده با استفاده از این فرمول صفر است. از آنجایی که یک هلیکوپتر معلق بالابر ایجاد می کند (در غیر این صورت در هوا باقی نمی ماند)، بدیهی است که این معادله دیگر در این شرایط معتبر نیست.
متأسفانه، هیچ معادله ساده ای برای محاسبه بالابر تولید شده توسط روتور هلیکوپتر در شناور مانند پرواز رو به جلو وجود ندارد. در عوض، ما باید به روش‌های بسیار پیچیده‌تری مانند تئوری حرکت عنصر Blade یا نظریه گرداب دیسک محرک تکیه کنیم. هر دو رویکرد شامل اصطلاحات پیچیده و حتی ریاضیات پیچیده تر است که به توضیح بسیار بیشتری از زمان یا فضایی که در اینجا داریم نیاز دارد (برای تأکید بر این نکته، من یک کتاب 1000 صفحه ای در مورد نظریه هلیکوپتر دارم!). در هر صورت، ما به اندازه توان مورد نیاز برای حفظ شناور و نیروی رانش تولید شده توسط روتور، به محاسبه بالابر اهمیت نمی دهیم.
فرمول یا معادله بالابر $L = C_l \cdot A \cdot 0.5 \cdot r \cdot V^2$ است. این فرمول برای تعیین کمیت عوامل یا اجزایی که بر تولید بالابر تأثیر می گذارد استفاده می شود. فاکتورها ضریب بالابر، چگالی هوا، سرعت و مساحت سطح هستند.
هوا از طریق روتور معلق شتاب می گیرد
به منظور ایجاد این رانش، روتور هوا را از طریق آن به پایین می کشد، همانطور که در بالا نشان داده شده است، درست مانند پروانه هواپیما که 90 درجه چرخیده است. روتور چرخان با عبور از دیسک روتور، هوا را شتاب می دهد و نیرویی را در جهت مخالف ایجاد می کند. این نیروی رو به بالا، رانش روتور است. اگر در مورد آن فکر کنید، از آنجایی که این "تراست" مستقیماً به سمت بالا اشاره می کند و تنها نیرویی است که با وزن هلیکوپتر مقابله می کند، این نیرو همان بالابر است.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

آیا می توان موتور جت ساخت که از گرمای اضافی برای رانش استفاده می کند یا گرمای اضافی تولید نمی کند، بنابراین نیازی به خنک کننده نیست که انرژی هدر می رود.خیر، هر ماشین حرارتی همیشه انرژی را از بخاری به کولر منتقل می کند (چرخه کارنو). حداکثر بازده بستگی به اختلاف دما دارد و نمی تواند دقیقاً به 100٪ برسد. برابر است
$1-\frac{T_\text{C}}{T_\text{H}}$
که در آن Tc دمای هوای اطراف و Th دمای سوخت در حال سوختن است. موتور جت همانطور که به طور معمول در هوانوردی درک می شود یک ماشین حرارتی است.$roham hesami $
موتورهای جت چقدر می توانند داغ شوند؟
نتیجه تصویر برای آیا می توان موتور جت ساخت که از تمام گرمای اضافی استفاده کند؟
در داخل موتور جت تجاری معمولی، سوخت در محفظه احتراق تا دمای 2000 درجه سانتیگراد می سوزد. دمایی که در آن فلزات در این قسمت از موتور شروع به ذوب شدن می کنند 1300 درجه سانتیگراد است، بنابراین باید از تکنیک های خنک کننده پیشرفته استفاده کرد.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

آیا می توان جریان هوای مافوق صوت مستقیم را به پس سوز توربوفن به منظور افزایش عملکرد یا کاهش مصرف سوخت ایجاد کرد؟
بنابراین من متوجه شدم که SR-71 Blackbird از چیزی استفاده می کند که "turboramjet" نامیده می شود و این ایده را کمی جذاب می دانم زیرا آنها می گویند با چنین موتوری، بلک برد در حداکثر سرعت خود مصرف سوخت بیشتری دارد. من می دانم که مکانیسم چنین موتوری بسیار پیچیده است، اما چیزی که در ذهن من است این است که موتوری مانند بلک برد نسازم، بیشتر به این نکته که جریان هوای تازه مافوق صوت مستقیم به پس سوز داشته باشد تا به لطف اکسیژن بیشتر، مصرف سوخت کمی کمتر شود. برای اینکه پس سوز به طور موثر بسوزد (چون در جایی شنیده ام که پس سوز 3 برابر بیشتر از رانش خشک سوخت می سوزاند، امیدوارم این بتواند مصرف سوخت رانش خشک را فقط به دو برابر یا حتی 1.5 برابر کاهش دهد و عملکرد یکسانی داشته باشد). آیا امکان انجام چنین کاری وجود دارد؟ مشکل اصلی چنین موتور/طراحی چه خواهد بود؟ آیا می تواند نیروی رانش بیشتر/کارآمدتری در مصرف سوخت ایجاد کند؟ و برای محاسبات، فرض کنید موتور توربوفن مورد بحث GE F-414-EPE است، روی پس سوز، با سرعت مافوق صوت.J-58 هوای فشرده را از کمپرسور در مرحله 4 گرفت و مستقیماً به جریان پشت توربین لوله کرد. این امر جریان اگزوز را که وارد پس سوز می شود خنک می کند، بنابراین دمای شروع در آنجا کمتر و چگالی بالاتر است که باعث افزایش راندمان و رانش می شود. توجه داشته باشید که ورودی SR-71 جریان را به 0.4 ماخ کاهش داد، بنابراین تمام جریان داخلی مادون صوت بود. تنها زمانی که گاز داغ اگزوز در پس سوز منبسط شود، سرعت جریان دوباره به سرعت های مافوق صوت افزایش می یابد.
این تنها به این دلیل امکان پذیر است که ورودی هوا در زمان پرواز با سرعت 3.2 ماخ تقریباً 40 برابر هوا را فشرده می کند. این مقیاس پیش فشرده سازی با
$p_0 = p_{\infty}\cdot\frac{(1.2\cdot Ma^2)^{3.5}}{\left(1+\frac{5}{6}\cdot(Ma^2-1)\right)^{2.5}}$
بنابراین پیش فشرده سازی برای حداکثر سرعت معمولی F-414 1.8 ماخ بسیار کمتر (کمتر از 6) است.
(Ma = عدد ماخ، p0 = فشار قوچ، p∞ = فشار اتمسفر).
افزایش در مقیاس بازده با نسبت دمای راه اندازی و اگزوز (اندازه گیری شده از صفر مطلق)، بنابراین افزایش راندمان بسیار کمتر از آن چیزی است که به نظر می رسد به آن امیدوار باشید.
مطمئ شوید که سرعت جریان در ورودی پس سوز کاملاً مادون صوت است. جریان مافوق صوت در شروع بخش پس سوز فقط احتراق را تا زمانی که جریان از نازل خارج شود به تاخیر می اندازد. همه پس سوزها دارای حلقه هایی به نام نگهدارنده شعله هستند که باعث جریان جدا شده موضعی می شوند، بنابراین مقداری گاز سوزان همیشه وجود دارد تا مخلوط سوخت-هوای تازه وارد را مشتعل کند.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

اصول پیشرانش
یک توربوجت بر اساس همان اصل عمل می کند که یک موتور پیستونی با ملخ حرکت می کند. هر دو هواپیما را با هل دادن حجم زیادی از هوا به عقب هدایت می کنند. تفاوت اصلی این است که توربوجت با استفاده از جرم نسبتاً کمی هوا شتاب بزرگی تولید می کند در حالی که ترکیب پروانه و موتور پیستونی شتاب نسبتاً کمی را به حجم بیشتری از هوا تولید می کند.
تولید رانش
حرکت هواپیما با استفاده از جت هوا ، کاربرد قانون سوم نیوتن است که توضیح می دهد برای هر نیرویی که به جسم وارد می شود ، عکس العمل مساوی و مخالف وجود دارد. در این حالت ، بدن جرم هوایی است که مجبور به شتاب از طریق سیستم محرکه می شود. در نتیجه ، این شتاب (تغییر در انرژی جنبشی) به مقداری انرژی ورودی از موتور به هوا نیاز دارد و جت حاصله نیروی مساوی و مخالف را بر روی موتور در جهت حرکت مطلوب ایجاد می کند.
با توجه به اینکه همه هواپیماها از شتاب دهنده هوا در جهت مخالف تغذیه می کنند ، به سرعت مشخص می شود که پیشرانه جت برای همه هواپیماها و فضاپیماها بدون در نظر گرفتن نوع موتور قابل استفاده است. با این حال ، آنها را می توان به طور گسترده به انواع تولید کننده شتاب داخلی (توربوفن ، توربوجت و غیره) و تولید کننده شتاب خارجی (توربوپراپ و غیره) طبقه بندی کرد. معمولاً هنگام مراجعه به موتورهای جت ، توربوپراپ ها حذف می شوند ، زیرا پیشرانش جت ذاتاً یک پدیده شتاب داخلی است که بر اساس شتاب جرم هوا و نه فقط افزایش فشار آن است.
تولید رانش
موتور جت مقدار مشخصی از هوا را در واحد زمان با سرعتی معین دریافت می کند. هنگامی که هوا از طریق موتور عبور می کند ، سوخت تزریق می شود ، می سوزد و آزاد شدن انرژی سرعت گازهای خروجی را که به جو برمی گردند افزایش می دهد. با توجه به اینکه
$V_0$ سرعت هوای ورودی است
Ma جرم هوای ورودی در واحد زمان است
MF جرم سوخت تزریق شده در واحد زمان است
Vj سرعت هوای خروجی است
می توانیم تعریف کنیم:
$M_a \cdot V_0$ به عنوان حرکت هوای ورودی
$(M_a+M_F) \cdot V_j$ به عنوان حرکت هوای خروجی و
$(M_a+M_F) \cdot V_j-M_a \cdot V_0$ به عنوان تغییر حرکت
با این حال ، ما می دانیم که تغییر حرکت در واحد زمان برابر است با نیرویی که در وهله اول آن را ایجاد کرده است ، به طوری که:
$F=(M_a+M_F) \cdot V_j-M_a \cdot V_0$
به یاد داشته باشید که قانون دوم حرکت نیوتن بیان می کند که سرعت تغییر حرکت یک جسم برابر با نیروی خالص وارد شده بر آن است. در این مثال ، این بدان معناست که نیرو باید برابر نیروی رانش تولید شده باشد:
T = F
همانطور که در ادامه بحث خواهد شد ، جرم سوخت تزریق شده به میزان قابل توجهی کمتر از جرم هوا است ، بنابراین می توان معادله را بدون خطای قابل توجه به موارد زیر کاهش داد:
$T=M_a \cdot (V_j-V_0)$ یا $T=M_a \cdot V_j-M_a \cdot V_0$
از این رو ، آشکار می شود که نیروی رانش تولید شده متناسب با جرم هوای ورودی به موتور و تغییر سرعت حاصل شده بین ورودی و خروجی است. البته این یک رابطه ساده شده است و بعداً بحث خواهیم کرد که چگونه اختلاف فشار گازهای خروجی نیز در ایجاد نیروی محرک موثر است.
نوع موتور جت
موتورهای جت و سیستم های محرکه به طور کلی را می توان در شش دسته طبقه بندی کرد که از نظر پیچیدگی و درجه رانندگی قابل دستیابی متفاوت هستند. ما فقط یک مرور سریع از هر یک از آنها را در اختیار شما قرار می دهیم تا بتوانید تفاوت های کلیدی و برخی از مزایا و معایب اصلی را درک کنید.
رمجت
رمجت ساده ترین شکل موتور جت است که هیچ قطعه چرخشی را شامل نمی شود. این به طور موثر یک لوله با مصرف واگرا و اگزوز واگرا-همگرا یا به سادگی همگرا است. هنگامی که یک رمجت با سرعت کافی به خارج حرکت می کند ، هوا مکیده می شود ، سرعت کاهش می یابد و فشار در ورودی واگرا افزایش می یابد. پس از تزریق و احتراق سوخت ، کل انرژی افزایش می یابد. گازهای خروجی تولید شده از طریق نازل شتاب می گیرند و در جو آزاد می شوند.
با وجود ساده بودن ساخت و مونتاژ ، رمجت به شتاب اولیه از طریق وسایل خارجی نیاز دارد و بنابراین برای تأمین نیروی هواپیما مورد استفاده قرار نمی گیرد. این معمولاً برای تغذیه موشک ها یا سایر دستگاه های کنترل از راه دور که از هواپیماهای در حال پرواز پرتاب می شوند ، استفاده می شود. موتور لورین نشان داده شده در فصل 1.2 به طور ساده ساده ترین شکل یک رمجت است.
با وجود اینکه امروزه با رمجت های خالص زیاد مواجه نمی شویم ، برخی از آنها دارای یک ورودی متغیر هستند که به آنها اجازه می دهد در بازه وسیع تری (<ماخ 3 و> ماخ 5) کارآمدتر عمل کنند.
پالس جت
همانطور که از نامش پیداست ، پالس جت ها با احتراق سوخت در پالس ها عمل می کنند. می توان آن را به صورت ایستا اجرا کرد و می توان آن را با چند قطعه متحرک یا بدون قطعات متحرک تولید کرد. ساختار آن تا حد زیادی شبیه به یک رمجت است اما اغلب به دلیل فشارهای عملیاتی قوی تر است. مجرای ورودی اغلب مجهز به یک سری شیرآلات با فنر است.
پالس جت
وقتی فشار داخل موتور برابر اتمسفر باشد ، دریچه ها باز هستند و اجازه ورود هوا و احتراق را می دهند. انتشار محصولات احتراق باعث افزایش فشار داخل محفظه می شود
که باعث می شود سوپاپ ها بسته شوند و اجازه خروج گازهای خروجی از پشت موتور را می دهد. پس از آن فشار کاهش می یابد و شیرها دوباره باز می شوند و چرخه تکرار می شود.
پالس جت بر روی "بمب های پروازی" آلمان در طول جنگ جهانی دوم استفاده می شد ، اما به دلیل راندمان پایین و برخی مسائل تولیدی و عملیاتی به طور کلی برای هواپیماها نامناسب است. موتورهای مبتنی بر طراحی پالس جت برای استفاده در هلیکوپترها ساخته شده اند.
موتور موشک
با وجود اینکه موتورهای موشک دارای اصول پیشرانش جت یکسانی هستند ، اما از این نظر متفاوت از سایر انواع هستند که از هوای جوی برای عملکرد خود استفاده نمی کنند. موتورهای موشکی اکسیژن و سوخت مورد نیاز را در پوسته خود ذخیره می کنند و آنها را با نسبتهای خاصی مخلوط کرده و برای تولید نیروی محرک می سوزانند. موتورهای موشکی معمولاً پیشرانه ای برای خروج از جو فراهم می کنند و حتی در چنین مواردی معمولاً عملکرد آنها کوتاه است. از موتورهای کوچک موشک برای ایجاد نیروی بیشتر در هنگام برخاستن هواپیما در شرایط شدید یا خطرناک استفاده شده است.
موتور موشک
توربین گاز (توربوفن و توربوجت)
بسیاری از اشکالات مربوط به موتورهای موشکی و رمجت ها توسط موتور توربین گازی برطرف می شود. معرفی کمپرسور باعث می شود که رانش از شرایط استاتیک یا سرعت پایین ایجاد شود و منجر به سرعت بخشیدن به هوا تا زمان خروج از محفظه احتراق تا 1400 مایل بر ساعت می شود. با این حال ، تفاوت اصلی دیگر این است که بخشی از انرژی توسط یک توربین جذب می شود ، که به نوبه خود کمپرسور را هدایت می کند.
در اصل ، موتور توربین گاز ساده است. تنها قطعات متحرک کمپرسور و توربین با یک یا چند محفظه احتراق است که در بین آنها قرار گرفته است. با این وجود ، توربین گازی باید بر مسائل متعدد آیرودینامیکی و ترمودینامیکی مرتبط با دمای بسیار بالای محفظه های احتراق و توربین ، مقادیر متغیر جریان هوا و طراحی خود توربین غلبه کند.
موتور جت با بای پس بالا با سه قرقره
شایان ذکر است که برای سرعتهای کمتر از 450 مایل بر ساعت ، اگر فرض کنیم کارایی پیشرانه مستقیماً با سرعت هوا ارتباط دارد ، توربین گازی ساده در مقایسه با موتور ملخ پیستونی دارای بازده پایینی است. موتورهای توربین گازی را می توان به طور کلی بر اساس ویژگی های زیر طبقه بندی کرد:
بر اساس نحوه مصرف انرژی
توربوجت ها/توربوفن ها - استفاده از انرژی حاصل از احتراق برای ایجاد یک جت پیشرانه
توربوپراپ - استفاده از تمام یا بیشتر این انرژی برای چرخاندن پروانه
بر اساس مسیر جریان
جریان تک/ساده (یعنی توربوجت ها) - جایی که تمام هوای مکیده از همان حالت عبور می کند تا زمانی که به اگزوز می رسد
جریان دوگانه (یعنی توربوفن ها) - جایی که قسمتی از جریان در ابتدا کمی فشرده شده و سپس به جریان اصلی در خروجی می پیوندد.
بر اساس تعداد شفت بین کمپرسور و توربین
تک قرقره
دو قرقره
قرقره سه تایی
همه به شفت های کواکسیال اشاره دارند که با اجازه چرخش بخش های مختلف کمپرسور/توربین با سرعت های مختلف به بهبود کارایی کمک می کند.
کارآیی پیشرانه
موتورهای توربو/رمجت و توربو موشک
توربو رمجت توربوجت را برای سرعتهای کروز معمولاً کمتر از 3 ماخ و رمجت برای سرعتی که می تواند به 5 برابر سرعت صوت برسد (5 ماخ) ترکیب می کند. توربو/رمجت با خاموش کردن و دور زدن هسته توربوجت هنگام رسیدن به سرعت 3 ماخ یا بیشتر به چنین عملکردی در سرعت های بالا دست می یابد تا تمام جریان را به سمت مشعل پس از سوخت که به عنوان محفظه احتراق عمل می کند هدایت کند.
راکت توربو شبیه به توربو رام است با این تفاوت که به اکسیژن مایع نیز نیاز دارد. مخلوط غنی از سوخت با اکسیژن برای تغذیه توربین احتراق می شود و سپس دوباره در سوزاندن بعد از آن احتراق می شود. موشک های توربو سبک تر و جمع و جورتر از جت های توربو رام هستند و برای ارتفاع بسیار زیاد ، سفرهای پرسرعت یا پرتاب های فضایی مناسب هستند زیرا می توانند رانش مداوم و بالایی را برای مدت زمان نسبتاً کوتاهی ایجاد کنند. یکی از مهمترین معایب مصرف سوخت بالا (TSFC) است.
طراحی موتور جت
طراحی موتور جدید و برنامه ریزی مورد نیاز برای تولید انبوه هر دو وظایفی هستند که زمان زیادی را شامل می شوند. با در نظر گرفتن ساخت و آزمایش موتورهای اولیه تا تحویل اولین موتوری که وارد سرویس شد ، برنامه ها اغلب بیش از یک دهه یا بیشتر طول می کشد. امروزه اکثر موتورها به استثنای موتورهای تحقیقاتی و مفهومی بر اساس طرح های قبلی هر سازنده ساخته شده اند که می تواند زمان طراحی را کوتاه کرده و هزینه توسعه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. هنگامی که چندین موتور دارای طراحی اولیه یکسانی هستند اما از نظر ویژگی ها و ویژگی های عملکردی متفاوت هستند ، به آنها خانواده موتورها گفته می شود.
طراحی موتور جت نیاز به راه حل هایی برای بسیاری از چالش های مهندسی پیرامون آیرودینامیک ، ترمودینامیک ، الکترونیک و قابلیت اطمینان دارد که تقریباً همیشه به یکدیگر وابسته هستند. بررسی تأثیر شرایط مختلف جریان اغلب یک کار کلیدی است ، در حالی که درجه حرارت بسیار بالا استاز نظر مواد مورد استفاده و سیستم های خنک کننده چالش هایی را ایجاد می کند. استحکام ، خستگی و قابلیت اطمینان همه متقابلاً حیاتی هستند زیرا بخش هایی از موتور در معرض بارهای آیرودینامیکی ، گریز از مرکز و حرارتی مکرر و طولانی مدت قرار می گیرند ، در حالی که خطر خوردگی و فرسایش نیز باید در نظر گرفته شود.
هنگامی که یک موتور نمونه اولیه مونتاژ می شود ، آزمایش زمین سختی را پشت سر می گذارد ، که اغلب مسائل عملکرد یا طراحی را در شرایط خاص برجسته می کند. در طول فرایند صدور گواهینامه ، طیف وسیعی از پارامترها آزمایش و تأیید می شوند ، از جمله:
ایجاد شرایط عادی و اضافی کار
بررسی مکانیسم های حفاظتی در برابر تغییرات دما ، فشار و آلودگی سوخت
شیب و اثرات ژیروسکوپی بار
شروع ، تست های شتاب و استقامت
آزمایشهای شروع و کار در دمای پایین در شرایط تشکیل یخ
بلعیدن باران و تگرگ
ضربه و تزریق پرنده
آزمایش خرابی موتورهای کمپرسور و توربین
و خیلی بیشتر. در صورت موفقیت ، موتور برای پروازهای آزمایشی روی هواپیما نصب می شود که عملکرد موتور را با کنترل های هواپیمایی بررسی می کند. سرانجام ، موتور روی هواپیمایی که برای آن طراحی شده است نصب می شود و پس از دریافت گواهینامه ، آماده ورود به بازار است.
مواد
مواد متعدد و فناوریهای پیشگام تولید برای پوشش نیاز موتورهای جت مدرن معرفی شده است. انتخاب مواد ناشی از نیاز به قطعات سبک یا حداقل دارای نسبت استحکام به وزن بسیار خوب ، مقاومت در برابر خزش در دماهای بالا و همچنین مقاومت در برابر خوردگی و فرسایش است. فولادهای ضد زنگ غنی از نیکل و کروم از لحاظ تاریخی کاندیداهای مناسبی برای استفاده در موتورهای جت بودند ، اما معرفی آلیاژهای تیتانیوم برتر و سوپرآلیاژها ، از جمله آلیاژهای نیکل یا کبالت ، از دهه 60 میلادی تا کنون سطح فشار قابل دستیابی را افزایش داده است. و دما
امروزه فیبر کربن را می توان در اجزای مهم مانند فن که عملکرد یکسان یا برتر را برای کاهش وزن ارائه می دهد ، یافت. در همه موارد ، تکامل فرایندهای تولید همزمان با معرفی مواد جدید ، در استفاده از مواد خاص و اجرای قطعات به شیوه ای که قادر به انجام آنها هستند ، بسیار مهم بود. معرفی کانال های خنک کننده کوچک در پره های توربین یا یک قسمت داخلی نیمه توخالی در پره های فن نمونه هایی از این پیشرفت ها است. اخیراً ، تولید مواد افزودنی فلزی (AM) در خطوط تولید موتورهای جت معرفی شده است ، آزادی طراحی را افزایش داده یا قطعات سبک تر را سریعتر تولید می کند و اغلب از موادی که ساخت آنها با روشهای سنتی مشکل است. تا کنون ، AM برای تعداد کمی از قطعات غیر بحرانی از جمله نازل های سوخت موتورهای GE LEAP استفاده می شود. استفاده از AM برای نازل ها باعث شد تا یک قطعه جایگزین آنچه قبلاً مونتاژ 20 قسمتی شده بود ، شود و در مجموع 25 درصد صرفه جویی در وزن را به همراه دارد موفق باشید رهام حسامی راد
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

اگر جت ها O2 خالص را برای احتراق حمل کنند، آیا کارآمدتر خواهند بود؟
چرا فرآیند احتراق از تمام اکسیژن موجود در هوا استفاده نمی کند؟ آیا به این دلیل است که گازهای دیگر در راه هستند و در مکان مناسبی برای کمک به واکنش نیست؟
آیا مهندسان مقدار سوخت را در فرآیند محدود می کنند زیرا می دانند که بخشی از اکسیژن به دلیل نزدیکی (فقدان آن) به سوخت برای احتراق در دسترس نخواهد بود؟
چه مقدار سوخت در یک موتور جت مدرن نسوخته باقی می ماند؟ من فکر می کردم که یک پس سوز برای استفاده از سوختی است که به نوعی بدون احتراق تمام مراحل را طی می کند؟
آیا استفاده از O2 خالص اجازه سوختن کامل سوخت را نمی دهد؟
در نهایت، من فرض می کنم دمای 2000-2500 درجه سانتیگراد ذکر شده برای سوختن اکسیژن است. اگرچه می دانم که اکسیژن قابل اشتعال نیست، مطمئنم همه چیز در یک نقطه می سوزد. من نمی خواهم در واقع اکسیژن را بسوزانم.
فشرده سازی در قسمت جلویی موتور جت هوا را گرم می کند و احتراق دوباره دمای آن را افزایش می دهد. برای دستیابی به عملکرد کارآمد، این گرمایش باید محدود شود. اگر هوا بیش از تقریباً گرم شود. 2000 کلوین، افزودن انرژی بیشتر منجر به تفکیک گاز با افزایش حرارت بیشتر کمتر می شود. از آنجایی که رانش با انبساط هوا از طریق گرمایش تولید می شود، افزایش دمای احتراق بالای 2000 کلوین منجر به افزایش رانش کمتر برای مقدار سوخت مصرفی می شود. پیشرفته ترین موتورها (F-119 و EJ-200) دارای دمای ورودی توربین 1800 کلوین هستند و موتورهای غیرنظامی چند 100 کلوین کمتر از آن کار می کنند. تعداد 2000 - 2500 درجه سانتیگراد (2300 - 2800 K) که از پاسخ قبلی دریافت کردید بسیار زیاد است.
اکسیژن در حال حاضر بین 2000 تا 4000 کلوین بسته به فشار شروع به تفکیک می کند، در حالی که نیتروژن عمدتاً بالای 8000 کلوین تفکیک می شود. رقم 2000 کلوین در بالا یک حد نرم است، اما این دما همچنین یک چالش برای مواد محفظه احتراق و مواد محفظه احتراق است. توربین، و تکنیک هایی مانند خنک کننده فیلم اجباری هستند. همانطور که می بینید، استفاده از اکسیژن خالص به میزان زیادی باعث افزایش اتلاف راندمان ناشی از تفکیک می شود، زمانی که فناوری اجازه می دهد تا توربین را در دماهای بالاتر از 1800 کلوین راه اندازی کند. اگر هوا دارای محتوای اکسیژن کمتری باشد، برای موتورهای جت بهتر است.
برای استفاده بهینه از سوخت، هوای بسیار بیشتر از آنچه برای احتراق استوکیومتری مورد نیاز است، در یک هسته توربوجت یا توربوفن مدرن استفاده می شود. ایده این است که گاز را تا آنجا که ممکن است از نظر فنی و اقتصادی گرم کنید.
اکسیژن بیش از حد باعث ایجاد مشکلاتی می شود که عمدتاً با افزایش میزان اکسیدهای نیتروژن تولید شده توسط موتور جت می باشد. با این حال، به دستیابی به احتراق تا حد زیادی کامل کمک می کند، حتی اگر برخی از واکنش ها نه در محفظه احتراق، بلکه در مراحل بعدی اتفاق بیفتد. احتراق هرگز به طور کامل کامل نمی شود، و اجزای باقیمانده نسوخته با یک تابع نمایی معکوس در طول زمان متناسب هستند.اگر جت ها O2 خالص را برای احتراق حمل کنند، آیا کارآمدتر خواهند بود؟هوا حدود 21 درصد اکسیژن دارد. بخش عمده هوا از نیتروژن غیر قابل اشتعال است. آیا احاطه کردن سوخت جت تنها با O2 باعث احتراق کارآمدتر و تمیزتر نمی شود؟اگر اکسیژن کمتری در اطراف وجود داشته باشد، موتورها حتی تمیزتر خواهند بود، زیرا در حال حاضر در 21٪ O2 آنها با نسبت سوخت به هوا بسیار پایین تر از حد مطلوب استوکیومتری کار می کنند.
اگر مقدار هوای جاری در هسته یک توربوفن مدرن را در نظر بگیرید، خواهید دید که مقدار اکسیژنی که باید در دسترس باشد، مقدار سوخت را کم می کند و بیشتر آن نمی سوزد، بلکه در نقش خود جایگزین نیتروژن می شود. به عنوان گاز فرآیند اگر بار و برد قابل توجهی باقی بماند، نمی‌توان آن را با هواپیما حمل کرد یا از هوای اطراف جدا کرد.دلیل این امر این است که دمای شعله "آدیاباتیک" (یعنی با فرض عدم انتقال حرارت) برای احتراق کامل تمام اکسیژن هوا حدود 2000 درجه سانتیگراد است. به این واقعیت اضافه کنید که کمپرسور می تواند هوای ورودی را در برخی موارد تا 500 درجه سانتیگراد از پیش گرم کند و در خروجی از محفظه احتراق دمای 2500 درجه سانتیگراد را مشاهده خواهید کرد.
موتور جتی که بتواند از تمام اکسیژن هوای ورودی استفاده کند، مطابق با اصول چرخه کارنو کارآمدتر خواهد بود، اما اگر از "unobtanium" ساخته نشود، ذوب می شود و از هم می پاشد.
یک موتور جت برای انجام دو کار به یک توربین نیاز دارد. اولین مورد این است که کمپرسور خودش را هدایت کند. مورد دوم این است که یک بار را به حرکت درآوریم (یا یک پروانه یا فن). از این رو قرار دادن توربین در مسیر اگزوز اجتناب ناپذیر است
یک موشک در مسیر اگزوز توربین ندارد و در نتیجه می تواند در دمای بسیار بالایی که از سوختن اکسیژن ایجاد می شود کار کند. همچنین دارای سرعت‌های خروج بسیار بالایی از اگزوز است که به طرز ناامیدکننده‌ای در نوع سرعت وسیله نقلیه مورد نیاز برای هوانوردی عمومی ناکارآمد هستند، اما برای سفرهای فضایی بسیار عالی هستند، جایی که هرچه انرژی بیشتری بتوانید به هر تن پیشران بدهید، پیشرانه کمتری خواهید داشت. حمل. همچنین بیشتر راکت‌ها تا به امروز، برخلاف موتورهای جت، یکبار مصرف بوده‌اند.
بنابراین ما در موتورهای جت گیر کرده ایم که به دلیل مشکلات مواد قادر به استفاده از تمام اکسیژن موجود در سوخت نیستند. یکی از راه های افزایش قدرت موتور جت (اما نه بازده) استفاده از پس سوز است. این در واقع یک محفظه احتراق دوم است، در پشت توربین، که در آن می توان سوخت بیشتری سوزاند. این مقدار زیادی انرژی بیشتر ایجاد می کند، اما نیروی رانش اضافی نسبتا کمی ایجاد می کند. انرژی جنبشی=0.5mv^2 در حالیکه تکانه=mv را به خاطر بسپارید. برای تولید نیروی رانش کارآمد باید سرعت اگزوز را با سرعت خودرو مطابقت دهید، و پس سوز این کار را انجام نمی دهد، زیرا هدف آن کارایی نیست، فقط افزایش سریع و کثیف قدرت است.
روی تخته طراحی توربین‌های گازی بسیار بزرگ در نیروگاه‌ها طرح‌هایی وجود دارد که گاز توربین پس از خنک شدن با انبساط به محفظه احتراق دوم و سپس از طریق توربین دوم فرستاده می‌شود تا میانگین بالاتری را ایجاد کند. دمای افزودن گرما و بهبود راندمان با این حال مزایای آن اندک است و تا آنجا که من می دانم هنوز امتحان نشده است. من گمان می کنم که همیشه برای هوانوردی بسیار پیچیده باشد.
قابل دوام تر از اکسیژن تزریق آب است. در حال حاضر از آب/بخار برای خنک کردن توربین های گاز صنعتی استفاده می شود که باعث کاهش مقدار هوایی که باید توسط کمپرسور پمپ شود، راندمان را بهبود می بخشد. با این حال، شما هنوز هم باید آن را حمل کنید. گزینه دیگر (که از توربین های گاز صنعتی نیز به عاریت گرفته شده است) قرار دادن یک مبدل حرارتی در جریان گاز خروجی است تا بخار برای یک پروانه یا فن با توربین بخار تولید شود. اساساً،موتورهای saber موتورهای واکنشی هر چه مقدار پیشرانه نسبت به سوخت بیشتر باشد، انرژی کارآمدتری دارند. در موتور جت، پیشرانه هوا است که اتفاقاً از قبل حاوی اکسیژن بیشتری از آنچه برای سوزاندن سوخت نیاز است، دارد. موتور سابر با سوزاندن هوای اتمسفر در محفظه های احتراق کار می کند. سپس از گرما برای توربو شارژ موتور استفاده می کند. ... این کلاس جدید از موتورهای هوافضا به گونه ای طراحی شده است که هواپیماها را قادر می سازد از حالت سکون در باند تا سرعت های بیش از پنج برابر سرعت صوت در جو عمل کنندداین طرح شامل یک موتور موشک سیکل ترکیبی تک با دو حالت کار است.حالت تنفس هوا ترکیبی از یک کمپرسور توربو با یک پیش خنک کننده هوای سبک وزن است که درست در پشت مخروط ورودی قرار گرفته است. در سرعت‌های بالا، این پیش‌کولر هوای داغ و فشرده‌شده با قوچ را خنک می‌کند، که در غیر این صورت به دمایی می‌رسد که موتور نمی‌تواند تحمل کند، که منجر به نسبت فشار بسیار بالایی در موتور می‌شود. هوای فشرده متعاقباً وارد محفظه احتراق موشک می شود و در آنجا همراه با هیدروژن مایع ذخیره شده مشتعل می شود. نسبت فشار بالا به موتور این امکان را می دهد که نیروی رانش بالایی را در سرعت ها و ارتفاعات بسیار بالا ارائه دهد. دمای پایین هوا امکان استفاده از آلیاژ سبک را فراهم می‌کند و موتور بسیار سبک وزن را برای رسیدن به مدار ضروری می‌سازد. علاوه بر این، برخلاف مفهوم توری، پیش خنک کننده SABRE هوا را مایع نمی کند و به آن اجازه می دهد کارآمدتر کار کنر تئوری این ممکن است برای یک هواپیمای بسیار سریع که به سرعت اگزوز بسیار سریع نیاز دارد تغییر کند، اما طراحی موتور باید بیش از حد تغییر کند تا به این سوال مرتبط باشد.
مزیت کلی از سوزاندن کارآمدتر (به استثنای برخی نیازهای عملکردی خاص) نیز بهره وری بهتر سوخت خواهد بود. به دست آوردن راندمان سوخت بهتر به قیمت حمل اکسیژن اضافی بعید است مفید باشد.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

ابتدا سوخت موشک در حال ساخت موتورهای سوخت جامد با استفاده از شکر و نیترات پتاسیم هستند. آنها دو ماده را همراه با آب و یک ماده باندینگ می پزند. آنها دریافتند که شربت ذرت مخصوصاً برای پیوند خوب است
سوخت سوخت مورد نظر ترکیبی از شکر و نیترات پتاسیم(KNO3) است به همراه کاتالیزگر ، که معمولا اکسید آهن مورد استفاده قرار می گیرد این نوع سوخت موشک را سوخت آب نباتی یا شکری نیز می نامند
برای ساخت سوخت راکت مدل بهترین ترکیب همین نیترات پتاسیم و شکر هستش.
به این شکل که ابتدا 65 گرم نیترات پتاسیم و سپس 35 گرم شکر اب هم مخلوط میکنیم و با استفاده از آسیاب به خوبی پودر میکنیم و میتونیم از همین مخلوط به دست اومده در موتور راکت فشرده کنیم و با زدن سوراخ در وسط سوخت آن را مشتعل کنیم.
روش دوم بعد از مخلوط و آسیاب کردن دو مورد آن را به همان صورت در ماهی تابه صرفا نچسب قرار داده و به سرعت هم میزنیم تا شکرو نتیرات پتاسیم ذوب شوند با ذوب شدن در هم مخلوط شده و به صورت مذاب در لوله بارگزاری میکنیم و یک سوراخ وسط آن میزنیم.باید توجه شود که قبل از اینکه سوخت سفت شود سوراخ را با قطر مورد نظر در سوخت ایجاد کنیم.در روش پودری به روس سرد سوراخکاری را انجام میدهیم
روش سوم مثل دو روش بالا با این تفاوت که به محلول کمی آب اضافه میکنیم تا با هم مخلوط بشوند و آن را تا حدی تفت میدهیم تا آب آن خشک شود ، پس از خشک شدن آب محلولی سفید رنگ از آن به دست می آید که مثل روش دوم حالت لعابی باید به خود بگیرد.
سوخت های موشک مدل مبتنی بر شکر گاهی اوقات به عنوان "آر-آبنبات" شناخته می شوند. آنها از طریق یک اکسید کننده (در این مورد نیترات پتاسیم) برای ایجاد یک نوع احتراق قوی و پایدار، اکسیژن را به قند سوخته تغذیه می کنند.
شربت کارو و آب را به قابلمه اضافه کنید. پس از تکان دادن نیترات پتاسیم و شکر مخلوط شده در قابلمه، 13 میلی لیترشربت کارو بریزید. در آخر 80 میلی لیتر آب بریزید سپس همه مواد را کاملاً با هم مخلوط کنید. رطوبت اضافه شده به حل شدن شکر کمک می کند که به عنوان یک اتصال دهنده برای سوخت جامد عمل می کند
ممکن است لازم باشد از یک کاردک یا ظروف مشابه برای خراش دادن آخرین شربت کارو از ظرف اندازه گیری آن استفاده کنید.
مواد را به مدت 5 دقیقه روی اجاق برقی حرارت دهید. اجاق گاز یا شعله را روی حرارت متوسط ​​روشن کنید و مخلوط را روی حرارت ملایم قرار دهید. همانطور که گرم می شود، به تدریج شروع به غلیظ شدن و تبدیل شدن به یک خمیر مایه دار می کند.
در صورت امکان، یک مشعل قابل حمل را در بیرون از هر گونه مواد قابل اشتعال دیگر قرار دهید.
شکل دادن و ذخیره سازی سوخت موشک
اما به زودی روی موشکی کار کنم که می خواستم آن را با چتر نجات پیدا کنم. بنابراین طبیعی به نظر می رسید که سیستم بازیابی چتر برای این موشک بر اساس مفهومی شبیه به آنچه برای موشک های مدل استفاده می شود، به طور خاص، مفهوم استفاده از "بار پرتاب" با تاخیر زمانی برای استقرار چتر نجات است. با این حال، بر خلاف موشک‌های مدل، من از یک بار پرتابی استفاده کردم که کاملاً از موتور جدا بود، یک واحد مستقل حاوی یک بار کوچک که به صورت الکتریکی مشتعل می‌شد. به جای تأخیر زمانی، از یک سوئیچ آونگی استفاده کردم، مشابه روشی که در کتاب «دانشمند آماتور» خواندم، که مبتنی بر این تصور ساده لوحانه بود که موشک در اوج «واژگون» می شود. در مسیر حرکت، آونگ می افتد و کنتاکت های سوئیچ را می بندد. نیازی به گفتن نیست که اگر چتر نجات در این پروازهای اولیه با موفقیت پرتاب می شد، تقریباً بلافاصله پس از سوختن موتور این کار را انجام داد. با این فکر که آونگ به سادگی بیش از حد به زاویه حساس است، یک سوئیچ جیوه ای را امتحان کردم، که نیازی به گفتن نیست، به همان نتایج بیهوده منجر شد. تا زمانی که متوجه مفهوم حرکت آزاد بدن و پیامدهای درگ آیرودینامیکی شدم، متوجه شدم که چنین روشی محکوم به شکست است. هر گونه سوئیچ اینرسی بلافاصله پس از فرسودگی بسته می شود، زیرا موشک با سرعتی بیشتر از سرعتی که به دلیل گرانش به تنهایی و در نتیجه کشش شروع به کند شدن می کند، می شود. با این حال، آونگ، جیوه یا هر جرم اینرسی دیگری با سرعتی که تنها توسط گرانش دیکته می‌شود، کاهش می‌یابد، بنابراین نسبت به بدنه موشکی که سوئیچ به آن متصل است، به جلو حرکت می‌کند و در نتیجه کنتاکت‌های سوئیچ بسته می‌شود. در این برهه از زمان، من یک روش نسبتاً مؤثر برای بیرون انداختن یا به کار انداختن چتر نجات از موشک (حتی با سرعت بالا، بهره‌مندی از آزمایش‌ها و مصیبت‌های تجربه‌شده!) توسعه داده بودم. با سرعت کم به اندازه ای که بلافاصله پاره نمی شود!
به نظر می رسید که راه حل یک سوئیچ سرعت هوا باشد، یعنی یک سوئیچ با یک فلپ یا پره خارجی با فنر که به دلیل کشش آیرودینامیکی منحرف می شود. همانطور که موشک در نزدیکی قله کاهش می یابد، فنر پره را به موقعیت بدون انحراف باز می گرداند و یک کلید برق را می بندد. سپس این کار باعث ایجاد بار پرتاب چتر می شود. این روش پس از چندین بار تکرار طراحی کاملاً موفق بود. طراحی نهایی شامل یک تایمر پشتیبان بود، در صورتی که موشک در طول صعود به طور قابل توجهی از حالت عمودی منحرف شود و در نتیجه به اندازه کافی برای بستن سوئیچ سرعت هوا (به دلیل مولفه افقی سرعت) کند نشود. همچنین، برای کمک به غلبه بر این مشکل احتمالی، سوئیچ سرعت هوا به صورت سری با تایمر تاخیری کوتاه (2-3 ثانیه) قرار داده شد، که امکان تنظیم سرعت بالاتر سوئیچ سرعت هوا را فراهم می کند. تأخیر کوتاه به موشک اجازه می‌دهد قبل از شروع به پرتاب چتر نجات کندتر شود.
هدف توسعه یک سیستم بازیابی چتر نجات بسیار قابل اعتماد هرگز به طور کامل محقق نشد. اگرچه روش توسعه‌یافته برای پرتاب چتر از موشک بسیار قابل اعتماد بود، همانطور که سوئیچ سرعت هوا برای تشخیص نقطه در مسیر زمانی که چتر باید رها شود، مشکل قابل اطمینان در طراحی یک مدار الکتریکی برای اتصال این دو عمل وجود داشت. . از نظر گذشته، به نظر مشکل سختی نیست، و هر گونه
تصویر
نحوه عملکرد سیستم بازیابی چتر نجات...
پس از سوختن موتور، موشک در هنگام صعود به سمت آسمان به طور مداوم سرعت خود را کاهش می دهد و تسلیم اثرات گرانش و مقاومت هوا می شود. چه موشک به صورت عمودی پرتاب شود یا در یک زاویه اولیه، در اوج مسیر خود به حداقل سرعت خود می رسد. در این مرحله است که معمولاً پرتاب چتر نجات مورد نظر است. تحت شرایط خاص، ممکن است مطلوب باشد که چتر نجات زودتر یا دیرتر در طول پرواز پرتاب شود. چنین چیزی نیاز به یک چتر نجات و سیستم دکلینگ دارد که برای استقرار با سرعت بالاتر طراحی شده باشد. برای سیستم من، هدف این بود که چتر نجات در اوج مسیر حرکت کند. یک سوئیچ سرعت هوا ، که در داخل موشک نصب شده است، دارای یک فلپ است که از یک دهانه در بدنه خارج می شود. هنگامی که موشک در حال استراحت است، فلپ به سمت بیرون تقریباً به صورت افقی، تحت عمل فنر، گسترش می یابد. در سرعت بالا، نیروی آیرودینامیکی باعث می‌شود که فلپ بچرخد و در برابر بدنه تا شود تا حداقل کشش را ایجاد کند. با کاهش سرعت موشک در نزدیکی ارتفاع قله، نیروی فنر بر t غلبه می کند
نیروی کشش، فلپ را تا زاویه ای که میکروسوئیچ بسته می شود، گسترش می دهد و تایمر با تاخیر کوتاه را راه اندازی می کند. سرعت دقیقی که در آن رخ می دهد با تنظیم تنش فنر قابل تنظیم تعیین می شود.
البته قبل از پرتاب، موشک در حالت استراحت است و بنابراین سوئیچ سرعت هوا بسته است. برای غلبه بر این مشکل، سوئیچ سرعت هوا به صورت سری با یک کلید جیوه ای قرار می گیرد . این به عنوان یک سوئیچ نوع اینرسی عمل می کند که مدار باز را در حالی که موشک در حال استراحت است حفظ می کند. هنگامی که موشک در فرسودگی موتور شروع به کاهش سرعت می کند، جرم اینرسی (جیوه) نسبت به بدنه موشک به سمت جلو حرکت می کند و کنتاکت های سوئیچ را می بندد. از آنجایی که موشک به دلیل گرانش (در نتیجه کشش) با سرعتی بیشتر از سرعت کاهش می یابد، سوئیچ جیوه بسته می ماند. با چنین ترتیبی، تنها زمانی که هر دو سوئیچ به طور همزمان بسته می شوند، زمانی است که موشک با نزدیک شدن به قله به اندازه کافی کند می شود.
سوئیچ سرعت هوا معمولاً با سرعت 80 مایل در ساعت (130 کیلومتر در ساعت) بسته می شود. از آنجایی که این سرعت برای استقرار ایمن چتر نجات بسیار زیاد است، تایمر تأخیر کوتاه یک تأخیر 3 ثانیه ای را در اختیار موشک قرار می دهد تا قبل از شروع به پرتاب چتر نجات راکت کندتر شود. پس از این تاخیر، مدار الکترونیکی باعث می شود که یک میکرو رله فعال شود، که مدار را می بندد که برق را برای دوشاخه جرقه زنی تامین می کند.
دوشاخه جرقه زنی به پایین سیلندر جهش پیچ می شود و به منظور جرقه زدن شارژ جهش عمل می کند. دوشاخه جرقه زنی دارای دو رشته سیم نیکرومی (برای افزونگی) است که وقتی جریان الکتریکی کافی از آن عبور می کند، داغ قرمز می شود. دور تا دور رشته ها یک بار پرایمر کوچک از پودر سیاه رنگ است که در یک آستین پلاستیکی نازک قرار دارد که به خوبی در بالای دوشاخه قرار می گیرد. پودر سیاه استفاده می شود زیرا به راحتی مشتعل می شود. پس از احتراق، پرایمر بار اصلی خروجی را مشتعل می کند که از پیشرانه دانه بندی شده موجود در سیلندر جهشی تشکیل شده است. پیشرانه دانه بندی شده با آسیاب درشت، با استفاده از هال و هال، پیشران تازه ذوب شده (باقی مانده از ریخته گری دانه) تهیه می شود. اندازه ذرات معمولی 1 میلی متر است. پیشرانه دانه بندی شده به سه دلیل اصلی به عنوان بار تخلیه استفاده می شود:
1. سوزش بسیار سریع
2. قابلیت استفاده مجدد دمای احتراق نسبتا پایین امکان استفاده از اجزای آلومینیومی را فراهم می کند و پاکسازی باقی مانده سوخته با استفاده از آب گرم ساده است.
3. حجم زیادی از دود سفید تولید می‌شود که هنگام شلیک چتر نجات، ابری بسیار قابل مشاهده را تشکیل می‌دهد (برای ردیابی عالی)
بار سوزاننده فشار زیادی را در سیلندر ایجاد می کند و پیستون را با مخروط دماغه متصل شده، گهواره و چتر نجات از موشک خارج می کند. توجه داشته باشید که براکت سیلندر در حالی که سیلندر تحت فشار است به لبه محیطی جلوی بدنه فشار می دهد (واکنش می کند). هنگامی که پیستون به طور کامل از سیلندر خارج شد، فشار فوراً تخلیه می شود و مجموعه سیلندر توسط چتر گهواره ای در حالی که از موشک بیرون کشیده می شود رانده می شود.
به منظور ایجاد فشار اولیه در سیلندر برای ایجاد سوختن سریع شارژ، و برای بیرون راندن مخروط دماغه با نیروی ناگهانی، دریافتم مهم است که مخروط دماغه را با نوارهای نوار پوشاننده روی بدنه محکم کنیم. متوجه شدم که بدون نوار، به محض اینکه شارژ شروع به سوختن می‌کند، مخروط دماغه به سادگی از سیلندر خارج می‌شود و به طور کامل خارج نمی‌شود. آزمایش زمین نشان داد که سه نوار نوار پوششی 3/4 اینچی (1.91 سانتی‌متر) بهترین عملکرد را داشتند، با هر نوار دارای استحکام کششی متوسط ​​13 پوند (58 نیوتن) است. این به فشار سیلندر اجازه می‌دهد تا فشاری بیشتر از 100 psi (7 اتمسفر)، سوزاندن سریع را تسهیل می کند.
بلافاصله پس از بیرون کشیدن گهواره چتر نجات از بدنه، فنرهای روی میله دیسک گهواره بازوهای گهواره را از هم جدا می کند و به دیسک اجازه می دهد از گهواره جدا شود و چتر تا شده را کاملا آزاد می کند. سپس حرکت جریان هوا باعث می شود که چتر باز شود و شکوفا شود. یک کابل فولادی بافته شده با استحکام بالا چتر نجات را به بدنه موشک متصل می کند. مخروط دماغه، مجموعه سیلندر خروجی، و دیسک گهواره هر کدام دارای یک کابل فولادی سبک هستند که به چتر نجات متصل می شود، به طوری که همه اجزا برای استفاده مجدد بازیابی می شوند.
تصویر
دو کلید سرعت هوا. یکی در سمت راست، با فلپ کوتاه تر، با سرعت بالاتری فعال می شود و همراه با یک تایمر با تاخیر کوتاه استفاده می شود.
سوئیچ جیوه
شکل تصویر -- کلید اینرسی جیوه ای که در هنگام سوختن موتور بسته می شود.
مخروط دماغه، سیلندر خروجی و مجموعه پیستون / میله...
عکس اجزای سیستم تخلیه...
هدف از مجموعه سیلندر پرتاب و مجموعه پیستون / میله ارائه مکانیزمی برای بیرون راندن مخروط دماغه و چتر نجات متصل است. مخروط دماغه آلومینیومی توخالی، علاوه بر این که به عنوان یک فیرینگ آیرودینامیکی عمل می کند، به عنوان محفظه ای برای مجموعه سیلندر جهش عمل می کند. پیستون و مجموعه میله اتصال در قسمت بالای داخلی مخروط دماغه پیچ شده است. هنگامی که مونتاژ می شود، سیلندر جهش sبه داخل مخروط بینی می رود و با پیستون جفت می شود. براکت سیلندر جهشی، شیارهای بریده شده در کنار فلنج مخروط دماغه را درگیر می کند.
مخروط بینی از یک تکه نوار آلومینیومی ماشین کاری می شود. سیلندر از طول لوله آلومینیومی ساخته شده است که شاخه انتهایی آن (رزوه شده برای جفت شدن با دوشاخه جرقه زنی) از استوک میله برنجی ساخته شده است. دوشاخه انتهایی توسط چهار پین برنجی 1/8 اینچی که در جای خود لحیم شده اند حفظ می شود.
چتر بازیابی، که در محفظه بدنه درست در پشت نوک بینی قرار دارد، در مجموعه کلاف قرار دارد . هدف از مونتاژ کلاف نگه داشتن چتر نجات و بیرون کشیدن آن زمانی است که نوک دماغه و کلاف متصل از موشک به بیرون پرتاب می شود. مجموعه گهواره مستقیماً توسط بازوهای گهواره به نوک دماغه متصل می شود. بازوهای کلاف از یک جفت میله آلومینیومی تشکیل شده است که در دو انتها رزوه شده است. انتهای بالایی مستقیماً به قسمت دماغه پیچ می شود و انتهای پایینی هر پیچ به یک اتصال انتهایی رزوه ای متصل می شود. سوراخ در اتصالات انتهایی روی یک میله فنری که بخشی از مجموعه دیسک گکلاف است می لغزد. هدف فنرها این است که بازوها را به گونه ای از هم جدا کنند که پس از بیرون کشیدن کلاف از موشک، دیسک از کلاف خارج شود تا اطمینان حاصل شود که چتر نجات را آزاد می کند.
طرحی که در اینجا ارائه می شود، یک چتر نجات واقعی است که دارای یک سایبان "شکل" است، برخلاف آنچه به عنوان پاراشیت از آن یاد می شود. پاراشیت دارای یک سایبان است که وقتی باد نمی شود صاف است و ممکن است از یک تکه پارچه بریده شود. هنگامی که یک پاراشیت باد می شود، مواد سایبان توسط خطوط کفن "جمع می شود" و شکل تقریباً نیمکره ای را تشکیل می دهد. چتر نجات با سایبان شکل کارآمدتر از پاراشیت است، زیرا پارچه کمتری برای ایجاد شکل باد شده مورد نیاز است.
نمودار بیضی برای طرحی که در اینجا ارائه می شود، شکل تاج به شکل نیمه بیضی است که اساساً یک نیمکره مسطح است و بنابراین شکل مقطع آن نیمه بیضوی است . من در ابتدا قصد داشتم یک سایبان نیمکره ای واقعی طراحی کنم، اما تحقیقات بیشتر نشان داد که شکل نیمه بیضوی اساساً همان کشش یک شکل نیمکره را فراهم می کند. به میزان قابل توجهی مواد پارچه کمتری برای ایجاد یک شکل نیمه بیضوی مورد نیاز است که در نتیجه مزیت کاهش وزن و کاهش حجم انبار شده را به همراه دارد. نسبت ابعاد به صورت b/a = 0.707 انتخاب شد، که تجزیه و تحلیل ساختاری من نشان داد که مطلوب ترین توزیع تنش را در سایبان ارائه می دهد.
این چتر نجات خاص از 12 گور یا پانل تشکیل شده است که به طور جداگانه از مواد پارچه بریده شده و به هم دوخته شده تا سایبان را تشکیل دهند. شکل گورها به گونه ای محاسبه شد که سایبان مونتاژ شده یک پوسته نیمه بیضی شکل با نسبت ارتفاع به شعاع 0.707 تشکیل دهد. برای استحکام و جلوگیری از باز شدن، پانل ها باید در امتداد هر طرف لبه دار شوند. بنابراین یک فاصله دو سانتی متری برای ابعاد اصلی پانل در امتداد هر دو طرف و پایه مورد نیاز است.
برای برش پانل های پارچه، ابتدا یک الگوی کاغذی ساخته می شود. این کار با رسم شکل منحنی در مقیاس کامل روی کاغذ، با استفاده از مختصات x و y، همانطور که در زیر نشان داده شده است، انجام می شود. به عنوان نمونه اولیه، من یک چتر نجات با قطر یک متر ساختم. مختصات و شکلی که نشان می دهد الگوی کاغذ چگونه باید باشد در زیر ارائه شده است. همچنین جدولی برای محاسبات مختصات برای هر اندازه چتر نجات نیز ارائه شده است.تصویر
تصویر بند انگشتی پانل
سمت چپ -- الگوی چتر نجات با قطر 1 متر
راست -- جدول کلی برای تعیین الگوی چتر نجات هر اندازه
الگوهای گور قابل چاپ در اندازه کامل اکنون برای 60، 80، 100 و 150 سانتی متر در دسترس هستند. چترهای قطری همچنین برای مدل کاغذی 22 سانتی متری الگوی گور.
تصویر
طراحی این چتر نجات از نظر ساختاری ناهموار و قادر به مقاومت در برابر استقرار با سرعت بالا است. سرعت استقرار ایمن برای هر چتر بخصوصی که به این طرح پایبند باشد به عوامل مختلفی بستگی دارد. این شامل مواد مورد استفاده در ساخت و ساز است که مهمترین آنها پارچه سایبان است. همچنین قطر چتر نجات. بارگذاری ساختاری ناشی از درگ برای چترهای کوچکتر کمتر است، زیرا نیروی پسا متناسب با مساحت است. حداکثر سرعت استقرار ایمن برای نمونه اولیه چتر نجات با قطر یک متر که من ساختم، بر اساس تجزیه و تحلیل و آزمایش های ساختاری دقیق، 250 کیلومتر در ساعت (155 مایل در ساعت) تخمین زده می شود.
از آنجایی که هم وزن و هم حجم ذخیره شده پارامترهای مهمی هستند، این موارد در طراحی چتر نجات در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال، لبه‌زنی پانل‌ها و کلاهک‌های راس، هدف دوگانه جلوگیری از باز شدن پارچه در امتداد لبه‌ها و ایجاد تقویت ساختاری را دارد.
برای نمونه اولیه چتر یک متری، وزن 170 گرم (6 اونس) و حجم ذخیره شده (اسوانه ای) 2.5 در 4.5 اینچ (6.4 در 11.4 سانتی متر) است. با استفاده از پارچه سبک تر
دیسک از آلومینیوم ساخته شده است. میله از فولاد 1/8 اینچی است و اتصالات انتهایی از برنج ماشین کاری شده است.
دو گیره P مینیاتوری که به دیسک پرچ شده اند، میله را در جای خود نگه می دارند.
دوشاخه جرقه ...
هدف اصلی دوشاخه جرقه زنی مشتعل کردن بار خروجی است. این دوشاخه که از یک قطعه میله برنجی به قطر 1/2 اینچ ساخته شده است، دارای یک سوراخ مرکزی برای الکترود مرکزی است. این الکترود با اپوکسی در جای خود نگه داشته می شود. بین نوک بالایی الکترود و بدنه دوشاخه دو رشته سیم نیکروم #36 (مقاومت بالا) لحیم شده است که وقتی جریان الکتریکی کافی از آن عبور می‌کند، داغ می‌درخشند. از دو رشته برای افزونگی استفاده می شود، در صورتی که یکی از آنها شکسته شود یا از کار بیفتد. انتهای دیگر الکترود رزوه شده است تا امکان اتصال اتصال برق را با استفاده از دو مهره فراهم کند.
در بالای دوشاخه یک آستین پلاستیکی نازک قرار داده شده است که یک بار پرایمر کوچک از پودر سیاه را در خود نگه می دارد. این امر ضروری است، زیرا پیشرانه پودر شده که به عنوان بار خروجی استفاده می شود، مانند پودر سیاه به آسانی مشتعل نمی شود.
هدف ثانویه دوشاخه جرقه زنی این است که براکت را روی سیلندر محکم کند. همانطور که در شکل نشان داده شده است، قسمت مرکزی دوشاخه رزوه شده است. این به دوشاخه انتهایی سیلندر، با براکتی که بین آن قرار دارد (و همچنین اتصال زمین الکتریکی) پیچ می‌شود.
برای آخرین پرواز من، موشک مجهز به دو چتر نجات بود که پشت سر هم چیده شده بودند. قطر هر دو حدود 24 اینچ (61 سانتی متر) بود. این به این دلیل بود که موشک به طور قابل ملاحظه ای سنگین تر از موشک های قبلی بود. این چتر نجات ها نیز در اصل چتر خلبانی بودند. از آنجایی که رنگش سفید بود، اینها را نیز به رنگ نارنجی روشن رنگ کردم.
من علاوه بر ناودان اصلی، به یک ناودان خلبان کوچک (18 تا 24 اینچ) مجهزهستند. هدف این بود که بیرون انداختن یک چتر خلبان کوچک که سپس چتر اصلی را بیرون می‌کشد، ساده‌تر بود. این مفهوم با موفقیت قابل قبولی برای 18 پرواز مورد استفاده قرار گرفت، اما زمانی که من سیستم فعلی پرتاب چتر نجات را توسعه دادم، کنار گذاشته شد، که به اندازه کافی قدرتمند بود تا به طور مستقیم ناودان اصلی را بیرون بکشد.
مدار الکترونیکی...
مدار راه انداز جهش در یک شماتیک درتصویر نشان داده شده است. هدف مدار تامین برق به دوشاخه جرقه زنی در لحظه تعیین شده توسط هر یک از دو سنسور است - سوئیچ سرعت هوا (سیستم اولیه) یا کلید اینرسی جیوه (سیستم پشتیبان). توجه داشته باشید که مدار دارای دو کلید جیوه ای است - یکی به صورت سری با سوئیچ سرعت هوا، برای نگهداریدر یک مدار باز روی زمین، و دیگری برای فعال کردن تایمر پشتیبان بلافاصله پس از فرسودگی. ماژول تایمر از یک تراشه تایمر دوگانه 556 یا دو تراشه تایمر تک 555 (یا 7555 سانتی متری) تشکیل شده است. ماژول کنترل منطقی شامل یک سری گیت و تراشه های فلیپ فلاپ است که خروجی تایمرها را تفسیر می کند و سیگنال را در لحظه مناسب به درایور رله می دهد.
مشکلاتی که من با مدار داشتم مربوط به طراحی جزئیات بود، نه مفهوم اصلی همانطور که نشان داده شده است. مشکلات شامل:
1. درایور رله. از آنجایی که رله از نوع ساب مینیاتوری بود، جریان سیم پیچ نسبتاً زیاد بود و به درایور نیاز داشت. من یک SCR و سپس ماسفت را برای درایور امتحان کردم. به نظر می رسید SCR بیش از حد حساس است و بدون هیچ دلیل مشخصی فعال می شود. به نظر می رسید ماسفت بهتر کار می کند.
2. تحریک نادرست. به نظر می رسید که رله مشکل را ایجاد کرده است. من سعی کردم دیودها را به صورت موازی و سری با رله قرار دهم تا انرژی سیم پیچ ذخیره شده را از بین ببرم، با موفقیت محدود.
شاید یک کوپلر اپتو راه حلی برای این مشکلات بود (برای جداسازی مدار رله از بقیه مدار)، اما من هرگز نتوانستم آن را امتحان کنم.
شماتیک مدار تحریک پرتاب چتر نجات
- شماتیک مدار تحریک پرتاب چتر نجاتتصویر
عکس ماژول الکترونیکی شامل مدارهای جهشی
مدار مبتنی بر تایمر ...
یک جایگزین برای استفاده از سیستم پرتاب فعال با سرعت هوایی برای استقرار چتر نجات، استفاده از یک تایمر الکترونیکی است که از پیش برنامه ریزی شده است تا پس از یک تاخیر زمانی معین پس از بلند شدن، شارژ جهش را فعال کند. (. این مدار از تراشه ریزپردازنده قابل برنامه ریزی PIC 16F84 استفاده می کند. این تراشه از فناوری EEPROM استفاده می کند که امکان پاک کردن و برنامه ریزی سریع (الکتریکی) را فراهم می کند. از یک کریستال خارجی برای کار با سرعت کلاک 4 مگاهرتز استفاده می کند. خروجی PIC به یک ماسفت سطح منطقی 5 ولت یا HEXFET متصل می شود که می تواند جریان سیم جرقه زن را برای شارژ جهش کنترل کند. یک سوئیچ اعشاری کدگذاری شده باینری برای تنظیم زمان تاخیر مورد نیاز استفاده می شود. PIC از پیش برنامه ریزی شده یک پالس جریان 3.5 ثانیه ای را به جرقه زن سیم نیکروم می دهد و سپس یک مکث 2 ثانیه ای و سپس یک پالس جریان 3.5 ثانیه ای دیگر را به عنوان یک تابع پشتیبان ارائه می دهد. دنباله زمان بندی توسط یک سوئیچ نی نصب شده در داخل و یک آهنربای خارجی روی سکوی پرتاب آغاز می شود، اگرچه مدار برای طیف گسترده ای از روش های تحریک طراحی شده است. همچنین دارای یک عملکرد خود بررسی در مواقعی که ماشه تصادفی در سکوی پرتاب است. این به باز کردن مدار خارجی (اگر آهنربا به هر دلیلی از بدنه موشک دور شد) در مدت زمان تاخیر زمان می‌دهد. همچنین از یک ترانزیستور کوچک برای جابجایی یک زنگ پیزو بسیار بلند استفاده می کند که هم به عنوان یک سیگنال مسلح و فعال شنیدنی و هم به عنوان یک عملکرد فانوس بازیابی عمل می کند که پس از یک زمان از پیش برنامه ریزی شده فعال می شود تا به پیدا کردن موشک گمشده در بوته های ضخیم یا علف کمک کند. برد مدار تقریباً 47 میلی متر عرض و 175 میلی متر طول دارد و دارای یک نگهدارنده باتری متصل به برد مدار چاپی است.تصویر
عکس ماژول تایمر چتر نجات
-- ماژول تحریک بار تخلیه مبتنی بر تایمر
ارقام بیشتر
نمای انفجاری سیستم چتر نجات
نمای انفجاری سیستم چتر نجات
جزئیات مجموعه سیلندر جهشی
-- جزئیات مجموعه سیلندر جهشی
جزئیات مونتاژ دماغه و پیستون
-- جزئیات مونتاژ دماغه و پیستون
جزئیات مونتاژ کلاف
- جزئیات مونتاژ گکلاف
جزئیات دوشاخه جرقه زنی
-- جزئیات دوشاخه احتراق
تصویر
تصویر
تصویر
تصویر
٦ -ساخت، مونتاژ و ازمايش راكت
موتور طراحي شده، شامل ٤ جز صنعتي است كه هر يك الزامات فني و نحوه ساخت منحصر به فردي دارد و عبارتند از ساخت نازل،
محفظه احتراق، تهيه گرين پيشرانه و درپوش موتور به همراه اتصالهاي پيچي. براي ساخت نازل ، استوانه اي توپر فولادي با قطر ٤٠ ميليمتر و طول ٨٠ ميليمتر نياز است كه با توجه به امكانات روش تراش و فرزكاري قطعه مناسب ميباشد. منطق تراشكاري اين قطعه به نوبه خود جالب است. ابتدا سوراخي در وسط استوانه و به صورت سراسري ايجاد ميگرددكه هماندازه قطر گلوگاه خواهد بود و سپس با تنظيم استوانه فولادي در سه نظام دستگاه تراش قسمت همگرا با زاويه ٣٠ درجه به صورت تراش كونيكال انجام ميگردد. در ادامه سطح دايروي كه درون محفظه قرار ميگيرد، تراشيده ميگردد و روي آن محل قرارگيري رينگ پلاستيكي نيز تعبيه ميگردد. براي ايجاد قسمت واگرا، قطعه باز ميشود و معكوس درون سه نظام دستگاه تنظيم و بسته ميشود. اكنون با زاويه ١٢ درجه تراش مخروطي قسمت واگرا به پايان ميرسد. جرم قطعه در حالت خام ٨٥/٣ كيلوگرم ميباشد كه بعد از عمليات تراشكاري ٤٠٠ گرم ميشود.محفظه احتراق از يك لوله استيل تهيه ميشود. براي توليد و فرآوري گرين پيشرانه چندين روش صنعتي وجود دارد. با توجه به امكانات و نوع ماده پيشران، روش قالبگيري مناسب خواهد بود. اجزاي پيشرانه بايد به خوبي پودر شوند تا حداكثر اندازه ذرات ١٥٠ ميكرون باشد. بعد از خُرد كردن اجزا و مخلوط نمودن آنها با يكديگر، مرحله پخت و قالب گيري آغاز ميگردد. با استفاده از يك گرمكن الكتريكي كه توانايي اندازهگيري دما را داشته باشد، مواد را حرارت ميدهيم. مخلوط پيشرانه به شدت چسبنده و داغ است. ٤ عدد بلوك تهيه شده توسط مادهاي اشتعال پذير كه تركيبي از باروت سياه، استون و پليمر فعال است است، متصل ميشوند. اين ماده براي اشتعال اوليه سطح گرين موثردرپوش موتور به صورت ليواني و با توجه به هندسه بيان شده تراش داده ميشود. جاي رينگ پلاستيكي نيز روي آن تراش داده ميشود.جهت اتصال نازل و درپوش موتور، در ضخيمترين نقطه سوراخكاري با عمق ٨ ميليمتر صورت ميگيرد و رزوه شماره ٤ در آنها تراشيده ميشود. بايد دقت كرد ٦ سوراخ به صورت متقارن ايجاد گردد. با جازدن رينگهاي پلاستيكي براي نازل و درپوش و عايق كردن گرينها با فويل آلومينيومي موتور آماده مونتاژ ميگردد. ابتدا نازل متصل و بسته ميگردد، سپس گرينها با چسب حرارتي جاگذاري ميشوند. در ادامه درپوش موتور متصل و جاگذاري ميگردد. دقت و تجربه فني در جاگذاري و آببندي اجزا اهميت ويژهاي دارد. جرم كل موتور ٣/١ كيلوگرم است. دو كوپلينگ تفلوني روي محل اتصال نازل و درپوش قرار داده شده است تا در صورت آزمايش پروازي، درون بدنه راكت جا بگيرد. بدنه راكت داراي ٣ بالك انتهايي از جنس پلاستيك پلكسي ١ گلس است كه با موتور طراحي و ساخته شده تجهيز ميگردد و داراي سيستم بازگشتي نيز يباشد. دماغه از جنس تفلون است كه به دقت تراش داده شده است و پس از صيقلي كردن سطح، رنگاري گرديده شده است. موتور، بدنه راكت و چتر بازگشتي اكنون جرم كل موتور و راكت مشخص است. با اضافه كردن مشخصات نيرويي موتور به بانك موتورهاي نرم افزار AERO RAS به محاسبه و شبيهسازي ارتفاع و مشخصههاي عملكردي پرواز قبل از آزمايش پرداخته شد. اطلاعات موتور به صورت فايل text شامل دادههاي زمان- نيرو، جرم كل موتور، جرم كل راكت، جرم پيشرانه و نام موتور است.
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

نازل C-400 از نوع مخروطی شکل، همگرا- واگرا و مافوق صوت است. دارای زاویه همگرایی 30 درجه و زاویه واگرایی 12 درجه و نسبت انبساط ناحیه 16.8 است. از یک تکه میله فولادی نورد سرد (CR) با سطوح جریان داخل صیقلی ماشین کاری می شود. ناحیه گلو از اهمیت ویژه ای برخوردار است که از نظر عملکرد حرکتی بسیار مهم است. کانتور نازل در گلو گرد شده است تا از ناپیوستگی شدید در نیمرخ جلوگیری شود. نازل دارای یک شیار است که در اطراف محیط بیرونی بخش همگرا ماشین کاری شده است تا شکافی برای پیچ های نگهدارنده نازل ایجاد کند. شش پیچ 1/4 اینچی با استحکام بالا که در سوراخ‌های رزوه‌دار در محفظه درگیر می‌شوند، نازل را نگه می‌دارند. معمولاً نازل پس از نصب برداشته نمی شود (موتور در انتهای سر بارگیری می شود). برای کاهش نشتی بین نازل و محفظه، با استفاده از یک ابزار سفارشی که قطر بدنه را به طور موضعی کاهش می دهد، بدنه را در اطراف محیط خود (پس از قرار دادن نازل) "غلتده" می کند و یک آب بندی تقریباً ضد گاز ایجاد می کند. این ابزار اساساً همان ابزار constictor است که در برنامه های HVAC استفاده می شود. پر کردن شیار نازل با RTV سیلیکونی احتمال نشت گاز را بیشتر کاهش می دهد.
پوشش بدنه از لوله های فولادی جوش داده شده درز ساخته شده است، به ویژه لوله های فلزی الکتریکی 1-1/2" (EMT). در غیر این صورت، به جز قطر و طول، با موتور B-200 یکسان است. تصویر
سر موتور C-400 مشابه موتور B-200 است. هد شکل سر موتور
تعداد و نوع واشرها با موتور B-200 یکسان است، به جز داشتن قطر بیشتر. افزودن درزگیر سیلیکونی RTV در اطراف محیط واشرها احتمال نشت گاز را بیشتر کاهش می دهد.
مونتاژ پین برشی ایمنی
پین های برشی ایمنی از سه پیچ دستگاه با قطر 3/16 اینچ درجه 5 (مقاومت برشی 70 ksi) تشکیل شده است که در یک کوپلر آلومینیومی رزوه ای متصل می شوند.
دانه پیشران
موتور C-400 باید با پیشرانه KN-ساکارز (یا پیشرانه KN-دکستروز)، که به صورت یک دانه استوانه ای توخالی ایستاده، با سوزاندن نامحدود (یعنی تمام سطوح دانه می سوزد) کار می کند. هسته توخالی معمولاً 9/16 اینچ (1.43 سانتی متر) قطر دارد. حداکثر ظرفیت دانه 380 گرم است. دانه به اندازه ای ریخته می شود که کمی شل باشد و از انتهای سر به موتور بارگذاری می شود. قطر دانه معمولی 1.58 اینچ (4.0 سانتی متر) و طول معمول بخش استوانه ای 7 اینچ (17.8 سانتی متر) است. نمایه سوختگی حالت پایدار کمی پسرفته است، با سطح سوزاندن (ایده آل) در ابتدا 54 اینچ در 2 به 47 اینچ قبل از سوختن وب کاهش می یابد. این یک محدوده Kn 430 (اولیه) و 370 (نهایی) می دهد.موتورهای موشک PVC را می توان به 4 بخش اصلی تقسیم کرد: (الف) محفظه موتور، (ب) نازل، (ج) دانه پیشران و (د) بسته شدن تصویر
A. بدنه موتور
بدنه موتور از لوله آب PVC Schedule 40 ساخته شده است. اندازه یا درجه بندی لوله بر حسب بعد داخلی (ID) لوله بیان می شود.
موتور جی موتور H & I
اندازه لوله / رتبه بندی 1 اینچ جدول 40 1-1/4 اینچ جدول 40
شناسه واقعی لوله PVC ممکن است با رتبه بندی آن متفاوت باشد. به عنوان مثال، لوله 1-1/4 اینچی مورد استفاده برای این موتورها دارای شناسه واقعی 1.36 اینچ است.
از آنجایی که لوله پی وی سی برای تحمل گرما و فشار ناشی از احتراق پیشران لازم است، دانستن قدرت نهایی یا فشار ترکیدگی لوله مفید خواهد بود. برای تخمین میزان این فشار، یک موتور "G" با یک قطعه پیشرانه 10 اینچی ساخته شد. دانه بلند اطمینان می دهد که فشار کافی برای از کار افتادن محفظه موتور وجود دارد. رانش موتور تا نقطه شکست بدنه اندازه گیری شد.از داده های رانش فشار در لحظه شکست را می توان محاسبه کرد.
جزئیات نازل
منحنی رانش نهایی قدرت
خرابی زمانی رخ داد که موتور 76 پوند نیروی رانش تولید می کرد. همان برنامه صفحه‌گسترده مورد استفاده برای تولید منحنی‌های رانش پیش‌بینی‌شده برای موتورهای "G"، "H" و "I" برای تکرار فشارها و رانش‌ها برای این موتور استفاده شد. برای اینکه این موتور 1 اینچی PVC بتواند 76 پوند رانش تولید کند، فشار باید 1330 psi در زمان خرابی باشد.
این داده ها را می توان برای تخمین استحکام نهایی لوله پی وی سی 1-1/4 اینچ گسترش داد. استحکام نهایی لوله برای هر ضخامت دیواره معکوس برعکس ID آن است. یعنی هر چه شناسه لوله یا لوله برای آن بیشتر باشد. با تعیین ضخامت دیواره، استحکام نهایی آن ضعیف تر است.بنابراین می توان تخمین زد که لوله پی وی سی 1-1/4 اینچ در شرایط کارکرد این موتورها دارای مقاومت نهایی 978 psi است.
اگر حاشیه موتورهای "H" و "I" بهتر از آنچه در اینجا نشان داده شده بود، خوب بود، اما زمانی که طرح ارائه شده در این مقاله به درستی دنبال شده باشد، هیچ یک از این موتورها خراب نشده است. مشخص است که هر فردی روش خاص خود را برای انجام کارها دارد و ممکن است گاهی اوقات نیاز به جایگزینی مواد باشد. بنابراین توصیه می شود قبل از پرتاب با موشک، تست های استاتیکی روی موتور خود انجام دهید. شکست در زمین بهتر از نابود کردن موشک در هوا است. هنگامی که به طراحی قابل اعتمادی دست یافتید، مهم است که در فرآیندهای طراحی و مونتاژ خود هماهنگ باشید. حتی تغییرات جزئی از یک طرح اثبات شده می تواند فاجعه بار باشد.
همچنین باید توجه داشت که هنگامی که لوله پی وی سی تحت فشار از کار می افتد، به قطعات لبه های تیز زیادی خرد می شود. این باعث می شود این موتورها به طور بالقوه خطرناک باشند. همچنین، هنگامی که پوشش پاره می‌شود، تنش‌ها به درپوش‌های انتهایی کشیده می‌شود و کلاهک‌های انتهایی به همان اندازه پوسته شکسته می‌شوند.
نازل یک نازل همگرا-واگرا deLaval است که در داخل محفظه موتور ریخته می شود و توسط یک کلاهک انتهایی PVC که در آن سوراخی در انتهای آن ایجاد می شود تا جریان گازهای خروجی جریان پیدا کند، در موقعیت خود قرار می گیرد. قسمت همگرا نازل با محور نازل زاویه 60 درجه و با محور زاویه 15 درجه می شود. نسبت انبساط درگاه خروجی از 4:1 برای موتورهای "G" و "H" و 3:1 برای موتور "I" متغیر است. واشرهای فولادی برای از بین بردن فرسایش در این ناحیه از نازل، گلوی نازل را تشکیل می دهند.
جزئیات نازل
مواد ریخته گری مورد استفاده برای این نازل ها بتن است. بتن را می توان به صورت FAST PLUG یا ANCHORING CEMENT ساخته شده توسط United Gilsonite Laboratories (UGL) با نام تجاری DRYLOK خریداری کرد. این بتن های هیدرولیک سریع گیر هستند. بسته به دمای محیط، FAST PLUG در حدود 5 دقیقه گیر می کند و ANCHORING CEMENT حدود 10 تا 15 دقیقه طول می کشد. سازندگان دیگری از این نوع بتن وجود دارند که به همان خوبی عمل می کنند. بتونه آب سخت DURHAM'S ROCK یکی دیگر از مواد ریخته گری مخلوط آب است که می توان از آن استفاده کرد.
سیمان سریع پلاگ و لنگر
هیچ یک از این مواد ریخته گری نمی توانند در برابر عمل فرسایشی گازهای خروجی مقاومت کنند. برای تثبیت فرسایش نازل، واشرهای فولادی به بتن ریخته می شوند تا قطر گلو را در طول سوختن پیشران حفظ کنند. جدول زیر اندازه واشرهای مورد استفاده برای تشکیل گلوگاه نازل را برای هر یک از موتورها نشان می دهد. واشرها برای اندازه پیچی که قرار است با آن استفاده شود رتبه بندی می شوند. با این حالبسته به استاندارد، می‌تواند تعدادی ID واقعی و ابعاد OD متفاوت برای واشرها برای همان اندازه پیچ وجود داشته باشد. واشرهای مورد استفاده برای این نازل ها واشرهای تخت فولادی استاندارد ایالات متحده (USS) هستند که دارای شناسه 16/1 اینچ (0.0625 اینچ) بزرگتر از امتیاز آن هستند. بیشتر انواع واشرهای تخت فولادی "فروشگاه سخت افزار" هستند. نوع USS. در صورت رعایت سایر استانداردها، واشرهایی را با شناسه واقعی فهرست شده در زیر انتخاب کنید.
G Motor H Motor I Motor
واشر فولادی تخت USS - اندازه پیچ 3/16 اینچ 1/4 اینچ 3/8 اینچ
شناسه سوراخ مرکز واقعی 0.250 اینچ (1/4 اینچ) 0.312 اینچ (5/16 اینچ) 0.437 اینچ (7/16 اینچ)
یکی دیگر از مشکلات بتن این است که به خوبی به PVC نمی چسبد. این می تواند باعث جدایی کوچکی بین لوله بتنی و PVC شود که می تواند توسط گازهای خروجی به نازل تبدیل شود. برای بهبود چسبندگی بتن به PVC، داخل لوله PVC در ناحیه نازل با درخشندگی کم یا رنگ مسطح لاتکس/اکریلیک خانه رنگ می شود. قبل از ریختن بتن در پوشش، اجازه داده می شود تا رنگ کاملاً خشک شود. رنگ به عنوان یک آغازگر عمل می کند که به PVC می چسبد و سطحی را فراهم می کند که بتن می تواند به آن بچسبد تا یک مهر و موم محکم بین PVC و بتن ایجاد کند.
پیشران KN/Sorbitol (65/35) است که به صورت یک دانه استوانه ای توخالی و مستقل ریخته می شود. دانه مستقل دانه ای است که جدا از محفظه موتور ریخته می شود و هنگام مونتاژ موتور در موتور قرار می گیرد. دانه به بدنه چسبانده نشده است، که به گازهای حاصل از احتراق اجازه می دهد تا دانه را احاطه کرده و از همه جهات به طور یکسان بر دانه فشار وارد کنند. ب
پیکربندی دانه برای موتورهای "G" و "H" یک دانه استوانه ای توخالی است. دانه برای موتور "I" یک دانه بیتس چند بخش است که از دو دانه "H" ساخته شده است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این دانه ها، به مقاله نمودارهای طراحی موتور موشک ریچارد ناکا - فشار محفظه مراجعه کنید. سطح بیرونی دانه مهار می شود بنابراین سوزش فقط در هسته و در سطوح انتهایی رخ می دهد. بازدارنده یک آستین کاغذی است که پیشرانه در آن ریخته می شود. آستین دارای حفاظت حرارتی کافی برای جلوگیری از اشتعال سطح بیرونی است.
مشخصات موتور
پیشران بیشتر از آنچه واقعاً مورد نیاز است در آماده سازی ریخته گری دانه مخلوط می شود. این پیشران اضافی امکان ریختن و ضایعات را فراهم می کند. دانه نیز به صورت طولانی ریخته می شود و سپس به طول بریده می شود تا امکان انقباض فراهم شود که به ضایعات اضافه می کند.
D. بسته شدن انتهای بالا
بسته شدن انتهای بالایی شامل یک دانه تاخیری و بار پرتابی برای پرتاب چتر نجات پس از اینکه موشک فرصتی پیدا کرد تا حداکثر ارتفاع را پیدا کند. مجموعه دانه تاخیری قطعه ای از لوله آب پی وی سی 1/2 اینچی است که در اطراف مرکز آن فشرده می شود تا یک محدودیت ایجاد شود. یک دانه تاخیری مبتنی بر اپوکسی در یک انتهای لوله بسته بندی شده و محدودیت دانه تاخیری را نگه می دارد و حفظ می کند. یک سوراخ "زمان بندی" در انتهای بالایی دانه تاخیر ایجاد می شود تا زمان تاخیر را تنظیم کند. فضای بالای دانه تاخیری دارای بار خروجی پودر سیاه است. پودر سیاه از پایین سوراخ تایمینگ مشتعل می شود و بخش فوقانی و نسوخته دانه تاخیری پلاگینی را تشکیل می دهد که گازهای خروجی را به سمت جلو هدایت می کند تا باعث پرتاب چتر نجات شود.
یک یقه برش خورده از یک کوپلر پی وی سی 1/2 اینچی به لوله 1/2 اینچی چسبانده شده و این مجموعه از طریق سوراخ حفر شده در کلاهک انتهایی وارد می شود. یقه به عنوان حلقه گیر عمل می کند تا از بیرون راندن مجموعه به دلیل فشار داخل موتور جلوگیری کند. درزگیر واشر سیلیکونی RTV با دمای بالا برای آب بندی فضای بین درپوش انتهایی و مجموعه دانه تاخیری استفاده می شود. همان مجموعه دانه تاخیری در یک درپوش انتهایی 1 اینچی یا درپوش انتهایی 1-1/4 اینچی قرار می گیرد، بنابراین می توان آن را با هر سه موتور استفاده کرد.
یک واشر برای آب بندی مجموعه دانه تاخیری از محفظه احتراق استفاده می شود. اندازه واشر به اندازه درپوش انتهایی بستگی دارد. برای درپوش انتهایی 1 اینچی، از یک واشر فولادی تخت 7/16 اینچی USS استفاده شده است. برای درپوش انتهایی 1-1/4 اینچی از یک واشر گلگیر 1/2 اینچ x 1-1/2 اینچ استفاده می شود. واشر 2 عملکرد را انجام می دهد. اول اینکه از مجموعه دانه های تاخیری در برابر حرارت مستقیم محافظت می کند و به آب بندی آن کمک می کند. و گازهای محفظه احتراق.دوم، چون دانه تاخیری مبتنی بر اپوکسی می سوزد، خاکستر سنگینی تولید می کند که تمایل به پوسته شدن دارد و دانه تاخیری را خود خاموش می کند. واشر از پوسته پوسته شدن خاکستر جلوگیری می کند و دانه تاخیری را حفظ می کند. مجموعه بسته شدن انتهای بالایی در هنگام مونتاژ نهایی موتور روی بدنه چسبانده می شود.
جزئیات بسته شدن
مونتاژ بسته شدن تاپ END
دانه تاخیری مخلوطی از نیترات پتاسیم و 10X پودر قند قنادی است. DEVCON 5-MINUTE EPOXY با مخلوط KN/شکر به عنوان یک چسب و به عنوان یک عامل اتصال به لوله 1/2 اینچی مخلوط می شود. انتخاب اپوکسی بسیار مهم است.
بسته به استاندارد، می‌تواند تعدادی ID واقعی و ابعاد OD متفاوت برای واشرها برای همان اندازه پیچ وجود داشته باشد. واشرهای مورد استفاده برای این نازل ها واشرهای تخت فولادی استاندارد ایالات متحده (USS) هستند که دارای شناسه 16/1 اینچ (0.0625 اینچ) بزرگتر از امتیاز آن هستند. بیشتر انواع واشرهای تخت فولادی "فروشگاه سخت افزار" هستند. نوع USS. در صورت رعایت سایر استانداردها، واشرهایی را با شناسه واقعی فهرست شده در زیر انتخاب کنید.
واشر فولادی تخت USS - اندازه پیچ 3/16 اینچ 1/4 اینچ 3/8 اینچ
شناسه سوراخ مرکز واقعی 0.250 اینچ (1/4 اینچ) 0.312 اینچ (5/16 اینچ) 0.437 اینچ (7/16 اینچ)
یکی دیگر از مشکلات بتن این است که به خوبی به PVC نمی چسبد. این می تواند باعث جدایی کوچکی بین لوله بتنی و PVC شود که می تواند توسط گازهای خروجی به نازل تبدیل شود. برای بهبود چسبندگی بتن به PVC، داخل لوله PVC در ناحیه نازل با درخشندگی کم یا رنگ مسطح لاتکس/اکریلیک خانه رنگ می شود. قبل از ریختن بتن در پوشش، اجازه داده می شود تا رنگ کاملاً خشک شود. رنگ به عنوان یک آغازگر عمل می کند که به PVC می چسبد و سطحی را فراهم می کند که بتن می تواند به آن بچسبد تا یک مهر و موم محکم بین PVC و بتن ایجاد کند.تصویر
جزئیات بسته شدن
فیکسچر مرکزی
قالب نازل و بوش گلو
واگرایی کاتر
پشتیبانی ریخته گری و میله های کورینگ
فرم آستین
جعبه ذخیره سازی غلات پیشران
علاوه بر ابزارهای بالا، توصیه می شود یک جعبه میتر برای برش لوله پی وی سی و قطعات کوتاه کوپلرهای لوله پی وی سی تهیه کنید. این برش ها باید مربعی شکل با لوله یا کوپلر باشند. ایجاد برش های یکدست و مربعی با دست آزاد با اره برقی یا سایر اره های دستی می تواند بسیار دشوار باشد. جعبه میتر برش لوله پی وی سی و کوپلرها را آسان و دقیق می کند.
برای اندازه گیری مواد پیشرانه و مخلوط تاخیری، توصیه می شود تعادل یا ترازو با دقت 0.1 گرم بدست آورید. جستجو در اینترنت منابع متعددی را برای ترازوهایی که می توان با قیمت کمتر از 100 دلار آمریکا خریداری کرد، آشکار می کند.
1. فیکسچر مرکزی گیره مرکزی یک مته را برای سوراخ کردن یک سوراخ 1/8 اینچی به مرکز دقیق انتهای کلاهک انتهایی هدایت می کند. سوراخ 1/8 اینچی به عنوان یک سوراخ راهنما برای مته بزرگتر هنگام سوراخ کردن عمل می کند. درپوش انتهایی نازل یا مونتاژ دانه تاخیری. ابزار مرکز در درپوش انتهایی قرار می‌گیرد و یک مته بلند 1/8 اینچی از طریق ابزار هدایت می‌شود تا سوراخ را پیدا کند. یک وسیله مرکزی برای درپوش انتهایی 1 اینچی و دیگری برای انتهای 1-1/4 اینچی مورد نیاز است. کلاه لبه دار.
ثابت مرکزی
فیکسچر مرکزی برای تعیین محل سوراخ راهنما
فیکسچر مرکزی با محکم کردن یک واشر فندر در هر دو انتهای یک لوله PVC با طول کوتاه ساخته می شود. شناسه واشرها یک بوش با شناسه 1/8 اینچ را نشان می دهد که مته از طریق آن هدایت می شود. از اپوکسی برای محکم کردن واشرها و بوش ها روی لوله استفاده می شود.
ارائه فهرست دقیقی از مواد مورد نیاز برای ساختن فیکسچر مرکزی دشوار است زیرا این امر به در دسترس بودن واشرهای گلگیر با اندازه مناسب بستگی دارد. واشرهای گلگیر در مقایسه با OD دارای شناسه کوچکی هستند و سطح بزرگی برای محکم کردن پیچ ها در مواد نرم فراهم می کنند. اندازه شناسه واشرهای گلگیر 1/32 اینچ بزرگتر از پیچی است که با آن استفاده می شود. بنابراین یک 1/4 اینچ x 1 اینچ در واقع دارای شناسه 9/32 اینچ است. در حالت ایده‌آل، شما واشر گلگیر 1/8 اینچ x 1 و 1/8 اینچ x 1-1/14 اینچ می‌خواهید. اگر نمی توانید این واشرهای اندازه را پیدا کنید، از واشرهایی با کوچکترین شناسه ای که می توانید پیدا کنید، اما کمتر از 1/8 اینچ (واقعی 5/32 اینچ) استفاده کنید. بوش ها را می توان برای قرار دادن واشر در هر اندازه ای که پیدا کردید ساخته شود.
فهرست موادتصویر
موتور جی موتور H & I
هر کدام 2 تا ?? x 1 اینچ واشر گلگیر 2 عدد ?? x 1-1/4 اینچ واشر گلگیر
طول 1-3/4 اینچ لوله پی وی سی 1 اینچ 1-3/4 اینچ طول لوله پی وی سی 1-1/4 اینچ
لوله برنجی 5/32 اینچ به اضافه لوله های متوالی بزرگتر در صورت نیاز 5/32 اینچ لوله برنجی OD به علاوه لوله های متوالی بزرگتر در صورت نیاز
چسب اپوکسی چسب اپوکسی
نوار ماسک نوار نقاب
بوش با چیدن متوالی لوله های برنجی OD بزرگتر، یکی در داخل دیگری، و لحیم کردن آنها به یکدیگر برای تشکیل یک واحد ساخته می شود. لوله های برنجی در اکثر فروشگاه های سرگرمی موجود است. این لوله دارای ضخامت دیواره 1/64 اینچ است و در مضرب های OD 1/32، یعنی 5/32، 3/16، 7/32" و غیره موجود است. شما باید هر اندازه از برنج را تهیه کنید. لوله مورد نیاز شما بسته به شناسه واشر گلگیرهایی که توانسته اید پیدا کنید. با لوله OD 5/32 اینچ (ID 1/8 اینچ) شروع کنید و لایه های متحدالمرکز اضافی لوله را روی هم قرار دهید تا زمانی که OD مطابق با شناسه واقعی باشد. واشر گلگیر
لوله را با بزرگترین OD به طول 1-3/4 اینچ برش دهید. لوله OD کوچکتر بعدی را کمی بلندتر از لوله قبلی ببرید. به این ترتیب، وقتی لوله روی هم قرار می گیرد، می توان قطعات را در یک انتها به تلسکوپ تبدیل کرد. حرارت دهید. لوله را با یک مشعل و لحیم کاری را به بخش تلسکوپی اعمال کنید و لحیم کاری بین لوله ای که لوله را به هم متصل می کند، فتیله می شود.
نکته: برای برش لوله های برنجی معمولاً به ابزار Dremel با چرخ برش ساینده نیاز است. با این حال، راه دیگری برای برش لوله های برنجی، استفاده از چاقو است. لوله را روی یک سطح صاف قرار دهید. تیغه چاقو را روی لوله قرار دهید و لوله را به جلو و عقب در زیر تیغه قرار دهید. در عرض چند نقش، تیغه از طریق لوله بریده می شود و لبه ای صاف می گذارد.
واشرهای گلگیر باید به خوبی در انتهای لوله پی وی سی قرار بگیرند و ممکن است لازم باشد که قطعات کوتاهی از نوار ماسک را در داخل لوله بغلتانید تا ضخامت دیواره ایجاد شود تا تناسب خوبی داشته باشد. تکه‌های نوار را از انتها به انتها بچسبانید و مطمئن شوید که چسب محکم باشد تا هیچ گونه تجمع یا برآمدگی ناهمواری ایجاد نشود. پس از قرار دادن واشرها، بوش را از واشر وارد کرده و همه چیز را با اپوکسی به هم بچسبانید.تصویر
2. قالب نازل
از قالب نازل برای تشکیل همگرایی و گلوگاه نازل استفاده می شود. یک درج گلو روی آن قرار می گیردیک بوش که توسط قالب نازل پشتیبانی می شود و کل مجموعه از انتهای بالایی محفظه موتور وارد می شود. بتن از طریق سوراخ در کلاهک انتهایی به داخل بدنه بسته بندی می شود. همانطور که بتن شروع به گیرش می کند، بوش برداشته می شود و درج گلوگاهی از قالب آزاد می شود. سپس پوشش از قالب خارج می شود و درج بتن و گلوگاه در داخل محفظه باقی می ماند. یک قالب نازل برای پوشش 1 اینچی و دیگری برای پوشش 1-1/4 اینچی مورد نیاز است. قالب ها رولپلاک های چوبی با OD کمی کوچکتر از شناسه پوشش PVC هستند که با آن استفاده می شود. یک میله نگهدارنده از یک سر قالب بیرون زده است تا بوش گلو و درج گلو را پشتیبانی کند. شکل همگرایی نازل در رولپلاک اطراف میله نگهدارنده حک شده است. در زیر نقشه ای از قالب نازل، بوش گلوگاهی و ابعاد بحرانی آورده شده است.
موتور با ابعاد G موتور H موتور I
1/4 اینچ 3/8 اینچ 3/8 اینچ
B 5/32 اینچ 1/4 اینچ 5/16 اینچ
C 3-1/8" 2-5/8" 2-3/8"
D 1/4" 5/16" 7/16"
E 7/8" 1" 1-1/8"
در هنگام مونتاژ قالب نازل برای موتورهای "H" و "I" از بوشینگ گلوگاهی استفاده می شود. بوش «G» در داخل بوش «H» و از بوش «G» و «H» در داخل بوش «I» استفاده می شود. طول آنها به حدی است که از یکدیگر تلسکوپ می کنند.
اکثر عملیات ساخت قالب 1 اینچی و قالب نازل 1-1/4 اینچی به جز سایزبندی قالب یکسان است. از ابعاد شماتیک بالا به عنوان راهنما استفاده کنید.
رولپلاک هایی که قالب ها از آنها ساخته می شود باید به صورت شل و بدون شیب زیاد قرار بگیرند. مشخص شده است که شناسه واقعی لوله PVC از لات به لات در همان سازنده و بین تولید کنندگان مختلف لوله PVC تا حدودی متفاوت است. اتصال نهایی قالب به محفظه برای ریخته‌گری نازل با پیچاندن نوار پوششی در اطراف قالب انجام می‌شود تا زمانی که به خوبی درون لوله قرار گیرد. رولپلاک 1 اینچی، همانطور که از فروشگاه خریداری شده است، باید برای پوشش پی وی سی 1 اینچی مناسب باشد. با این حال، رولپلاک 1-1/4 اینچی در مقایسه با شناسه واقعی لوله PVC 1-1/4 اینچی بسیار کوچک است. برای جبران این تفاوت باید قطر رولپلاک را بزرگتر کرد. غلتاندن ورق های متوالی کاغذ روی رولپلاک تا رسیدن به قطر مناسب، اندازه رولپلاک را به درستی اندازه می کند. ورق های کاغذ حروف را به عرض 7 اینچ برش دهید. چسب Super 77 اسپری را روی یک طرف کاغذ اسپری کنید و کاغذ را دور یک انتهای رولپلاک بچرخانید. اجازه دهید چسب اسپری به مدت 15 تا 20 ثانیه قبل از اینکه روی رولپلاک بغلتد خشک شود. این کار باعث چسبندگی چسب می شود و به چسبندگی بهتر کاغذ کمک می کند.چند ورق اضافه کنید تا قالب داخل لوله جا بیفتد.پس از اینکه اندازه مناسب به دست آمد، کاغذ را با چسب CA اشباع کنید تا ضد آب شود و از آن محافظت کنید.
تعیین محل و سوراخ کردن سوراخ برای میله نگهدارنده سخت ترین کار در هنگام ساخت قالب نازل است. این سوراخ باید دقیقاً در مرکز انتهای رولپلاک باشد. هر مکان جانبی و میله پشتیبانی، نازل را در مرکز قرار می دهد. این یک رانش جانبی ایجاد می کند که می تواند باعث شود موشک مستقیماً پرواز نکند.می توان از فیکسچر مرکزی برای قرار دادن سوراخ میله پشتیبانی استفاده کرد. فیکسچر مرکز را در یک انتهای کوپلر و یک لوله به طول 12 اینچ را در انتهای دیگر قرار دهید. رولپلاک را به گونه‌ای در لوله قرار دهید که در مقابل ثابت مرکزی قرار بگیرد. نوار ماسک را دور انتهای بالایی رولپلاک بپیچید و دوباره حدود 10 اینچ از بالا به پایین بپیچید تا رولپلاک کاملاً جا بیفتد و تکان نخورد. این اطمینان می دهد که رولپلاک دقیقاً در مرکز لوله قرار گرفته است. برای تراز کردن مته 1/8 اینچی از فیکسچر مرکزی استفاده کنید و سوراخی را به عمق حدود 1 اینچ دریل کنید. رولپلاک را بردارید و سوراخ 1/8 اینچی را به 5/32 اینچ بزرگ کنید.
یک میله فولادی 5/32 اینچی را در سوراخ 5/32 اینچی قرار دهید تا حداقل 2 اینچ بیرون بزند. میله را با چسب نازک CA در جای خود بچسبانید. اگر نمی توانید میله فولادی 5/32 اینچی را پیدا کنید، یک میله 5/32 اینچی پیدا کنید. مته یک جایگزین عالی خواهد بود.
بعد "A" در رسم قالب نازل طول همگرایی است. همگرایی را با چاقو حکاکی کنید و با کاغذ ماسه تمام کنید. برای ضد آب شدن چوب، این سطح را با چسب CA نازک اشباع کنید.
3 بوش را با استفاده از لوله برنجی در لیست مواد لحیم کنید. روش ساخت این بوش ها همان روشی است که برای ساخت بوش های فیکسچر مرکز استفاده می شود. حباب‌های لحیم کاری و/یا سوراخ‌ها را بردارید تا بوش‌ها به راحتی درون یکدیگر بلغزند.
روی هر بوش با توجه به بعد "E" یک علامت بنویسید. این بعد موقعیت قالب نازل را در داخل محفظه تعیین می کند.
هگامی که از قالب نازل راضی شدید، طول رولپلاک 1 اینچی را به 15 اینچ و رولپلاک 1-1/4 اینچی را به 24 اینچ ببرید.
قالب و بوشینگ برای موتورهای "H" و "I".
3. واگرایی کاتر
دیورژانس پس از خارج شدن پوشش از قالب نازل و در حالی که بتن هنوز نرم است، با کاتر واگرایی در نازل بریده می شود. کاتر واگرایی با دست در سوراخ باقی مانده از بوش گلو پیچ خورده است
تا زمانی که قطر خروجی صحیح نازل به دست آید. یک صفحه الگو با یک سوراخ با اندازه مناسب روی نازل قرار می گیرد تا قطر خروجی را ثابت کند.
کاتر واگرایی از مته 3/4 اینچی Speedbor ساخته شده است. نوک Speedbor دارای زاویه تقریبی با زاویه مورد نیاز برای واگرایی است. نوک مته را با آسیاب کردن یا پر کردن تیغه مته به یک "V" گسترش دهید. "شکل باعث ایجاد واگرایی برش می شود.
الگوهای قطر خروجی از مربع های 1-1/2 اینچی ورق های پلاستیکی نازک ساخته شده اند که در آن یک سوراخ 1/2، 5/8 و 3/4 اینچی برای "G"، "H" و "I" ایجاد شده است. "به ترتیب موتورها. مربع های پلاستیکی از ظروف پلاستیکی دور ریخته شده بریده می شوند.
برش واگرایی
برش واگرایی و الگوهای خروج
4. پایه ریخته گری و میله کورینگ
پایه ریخته گری از آستین بازدارنده در حین ریخته گری پیشران پشتیبانی می کند. پایه پایه ریخته گری تکه ای از تخته سه لا 1/2 اینچی است که در آن سوراخی به اندازه میله مغزه کاری ایجاد شده است. دانه پیشرانه توسط یک براکت نصب که از یک جفت کننده پی وی سی بریده شده است روی سوراخ نگه داشته می شود.از کاغذ مومی برای پوشاندن سوراخ در پایه ریخته گری در طی فرآیند ریخته گری پیشرانه استفاده می شود. از پیشرانه نرم عبور می کند، کاغذ مومی را سوراخ می کند و توسط سوراخ پایه گرفته می شود تا زمانی که پیشران سخت شود.
مرکز پایه تخته سه لا را با عبور از خطوط گوشه به گوشه علامت بزنید. از مته های موجود در لیست مواد برای ایجاد سوراخ در مرکز پایه چوبی استفاده کنید. بلوک های چوبی از استوک 2 × 4 بریده شده اند. این پاها هستند که پایه را بالا می برند تا میله مغزه زنی را بتوان از طریق سوراخ در پایه فشار داد. بلوک های چوبی را به هر انتهای پایه میخ کنید.
یک حلقه بلند 5/16 اینچی از انتهای کوپلر پی وی سی برای براکت نصب برش دهید. چسب اپوکسی را روی سطح بریده حلقه بمالید و آن را روی سوراخ پایه وسط قرار دهید. هر گونه چسبی که ممکن است آغشته شده باشد را بردارید و تمیز کنید. داخل حلقه یا روی پایه داخل حلقه.
نکته: نگه داشتن کوپلر لوله کوتاه در جعبه میتر ممکن است دشوار باشد. یک قطعه لوله کوتاه را در کوپلر و یک کوپلر دیگر را در انتهای دیگر لوله قرار دهید. این امر باعث می شود که در هنگام برش کوپلر چیز دیگری برای گرفتن آن فراهم شود.
لوله پی وی سی لوله پشتیبانی برای آستین بازدارنده خواهد بود. این پایه ریخته گری را کامل می کند.
میله مغزه برای دانه موتور "G" از یک رولپلاک 3/8 اینچی ساخته شده است. یک نقطه در یک سر آن حک کنید تا فشار دادن میله از طریق پیشرانه و سوراخ کردن کاغذ مومی تسهیل شود. میله مغزه برای " دانه های موتور H" و "I" با استفاده از لوله برنجی 9/16 اینچ و رولپلاک 1/2 اینچی ساخته می شود. رولپلاک را از طریق لوله حرکت دهید تا 3/4 اینچ رولپلاک از یک انتهای لوله برنجی بیرون بزند. با چسب محکم کنید. ممکن است لازم باشد که نوار یا کاغذ را در اطراف رولپلاک بپیچید تا تناسب مناسبی برای لوله ایجاد شود. یک نقطه روی 3/4 اینچ رولپلاک که از لوله بیرون زده است حک کنید. نوک میله های مغزه را با چسب CA سفت کنید.
5. فرم آستین فرم آستین فرمی است که آستین بازدارنده روی آن غلت می خورد. قطر دقیق قالب با آزمون و خطا تعیین می شود و زمانی ثابت می شود که بتوانید آستینی را بغلتانید که به راحتی داخل محفظه موتور می لغزد بدون اینکه اتصال شل شود
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

رولپلاک های چوبی نقطه شروعی برای فرم ها هستند. کاغذ کرافت به صورت نوارهایی به طول 10 اینچ و 1/2 اینچ پهن تر از طول رولپلاک ها بریده می شود. برای چسباندن کاغذ به رولپلاک از چسب اسپری استفاده می شود. قبل از اینکه چسب اسپری را روی رولپلاک بغلتانید، اجازه دهید چند ثانیه بماند. دقت کنید که کاغذ به طور یکنواخت روی رولپلاک با فشار یکنواخت بغلتاند. اگر کاغذ به طور یکنواخت نورد نشود، ممکن است فرم شروع به مخروطی شدن کند و فرم تمام شده قطر یکنواختی از انتها به انتها نداشته باشد. اگر این اتفاق افتاد، از نو شروع کنید. پس از چرخاندن هر ورق کاغذ روی فرم، کاغذ اضافی را از انتهای فرم کوتاه کنید.
هنگامی که فرمی دارید که فکر می‌کنید اندازه آن درست است، یک آستین بازدارنده را بچرخانید تا ببینید چقدر داخل بدنه قرار می‌گیرد. مواد آستین بازدارنده برای دانه های با اندازه های مختلف متفاوت است، اما تکنیک ها یکسان است. برای موتور "G"، آستین از یک تکه کاغذ حروف بریده شده به ابعاد 7-1/4 اینچ در 11 اینچ می پیچد. کاغذ روی یک سطح صاف گذاشته می شود و فرم آستین در یک انتها در عرض باریک کاغذ قرار می گیرد. لبه کاغذ به سمت بالا، روی و زیر قالب آستین کشیده می شود تا زمانی که لبه کاغذ شروع به گرفتن زیر فرم کند. مطمئن شوید که کاغذ روی فرم یکنواخت باشد و فشار به طور یکنواخت اعمال شود تا از باریک شدن فرم جلوگیری شود. سطح صاف و در معرض کاغذ را با چسب اسپری کنید. یک پوشش سبک کافی است، اما مطمئن شوید که تمام لبه ها و گوشه ها را بگیرید. همچنین در قسمت زیر آستین که اولین پوشش با سطح صاف کاغذ برخورد می کند اسپری کنید. فرم آستین کوتاه‌تر از پهن بودن کاغذ است، بنابراین کاغذ به عنوان یک ماسک عمل می‌کند تا اسپری داخل آستین نرود و باعث چسبیدن فرم به آستین نشود. قبل از تکمیل رول کردن کاغذ، اجازه دهید چسب به مدت 15 تا 20 ثانیه بماند. قبل از برداشتن فرم آستین به چسب زمان بیشتری بگذارید تا خشک شود.تصویر
اگر آستین خیلی کوچک است، یک لایه دیگر از کاغذ کرافت را روی فرم بغلتانید تا زمانی که بتوانید یک آستین بازدارنده بسازید که به راحتی داخل محفظه موتور می لغزد، اما شل نیست. آستین نباید تحت وزن خود از بدنه موتور بیفتد. اگر آستین خیلی بزرگ است، باید از نو شروع کنید.
فرم آستین برای موتورهای "H" و "I" به همان روشی که برای موتور "G" ساخته شده است، با این تفاوت که آستین های بازدارنده از صفحات 7-3/4 اینچ در 10 اینچ تخته برچسب نورد شده اند. برای ایجاد فرم آستین، لایه‌های متوالی کاغذ کرافت را روی رولپلاک 1-1/4 اینچی بغلتانید تا زمانی که بتوانید یک آستین بازدارنده با اندازه صحیح بغلتانید. تابلوی برچسب درجه 100# را می‌توانید در برگه‌های 24 اینچ در 36 اینچ از چاپ دریافت کنید. یک منبع جایگزین برای برچسب‌ها، پوشه‌های فایل Manila است که می‌توان آن را در هر فروشگاه لوازم التحریر خریداری کرد.
6. محفظه ذخیره سازی غلات پیشران
هنگامی که یک دانه پیشرانه ریخته می شود، ممکن است لازم باشد دانه برای مدت زمان نامحدودی ذخیره شود. از آنجایی که پیشرانه های قند رطوبت سنجی هستند و آب را از هوا جذب می کنند، بهترین مکان برای نگهداری دانه های پیشران در جعبه ذخیره سازی دانه خشک کن است. یک خشک کن را می توان از قالب کیک پوشیده شده Tupper Ware درست کرد. این ها به طول 5 اینچ عمق x 9 اینچ عرض x 14 اینچ در دسترس هستند و درب های محکمی دارند. ساده ترین کار این است که یک ظرف پر از مواد خشک کننده را داخل قالب کیک به همراه دانه های پیشران قرار دهید. خشک کننده رطوبت را جذب می کند. از هوا خارج می شود و دانه ها را خشک نگه می دارد همچنین اعتقاد بر این است که این خشکی با بیرون کشیدن رطوبت از دانه به درمان پیشرانه کمک می کند.
یک خشک کن کارآمدتر را می توان از همان قالب کیک Tupper Ware درست کرد. به جای یک ظرف خشک‌کننده، تمام کف قالب کیک با ماده خشک‌کننده پوشانده می‌شود. این ماده خشک‌کننده‌های بیشتری را نسبت به چیزی که با یک ظرف به دست می‌آید در معرض هوا قرار می‌دهد. یک قفسه در بالای ماده خشک کن برای حمل دانه های پیشران تعبیه شده است. این قفسه از شبکه سیمی مربعی 1 اینچی برش خورده به ابعاد داخلی قالب کیک ساخته شده است. توری به اندازه 1 اینچ بالاتر از کف قالب توسط دو نوار چوبی که در داخل ظرف نزدیک به پایین محکم شده اند، حمایت می شود. لایه‌ای از ماده خشک‌کننده روی کف ظرف پخش می‌شود و قفسه روی تکیه‌گاه‌های چوبی روی خشک‌کننده قرار می‌گیرد.
خشک‌کننده‌های مختلفی وجود دارد که می‌توان از آنها استفاده کرد، اما ارزان‌ترین و در دسترس‌ترین آنها کلرید کلسیم است. کلرید کلسیم را می توان از فروشگاه های کشاورزی تهیه کرد و در آنجا به فروش می رسد تا در جاده های پر گرد و غبار پخش شود تا گرد و غبار را کنترل کند. کلرید کلسیم رطوبت هوا را جذب کرده و جاده را مرطوب نگه می دارد. منبع دیگر فروشگاه استخر خواهد بود. کلرید کلسیم برای استخرها برای افزایش سختی کلسیم آب استخر استفاده می شود و با نام های تجاری متعددی به فروش می رسد. کلرید کلسیم نیز به عنوان ذوب یخ برای پیاده روها فروخته می شود.
مهم است که خشک کن را همیشه بسته نگه دارید زیرا کلرید کلسیم به طور مداوم رطوبت هوا را جذب می کند. از آنجایی که کلرید کلسیم رطوبت را جذب می کند، نرم می شود و باید جایگزین شود. بر خلاف سایر خشک کننده ها، کلرید کلسیم را نمی توان در فر خشک کرد و از آن استفاده کرد.تصویرتصویر
رولپلاک های چوبی نقطه شروعی برای فرم ها هستند. کاغذ کرافت به صورت نوارهایی به طول 10 اینچ و 1/2 اینچ پهن تر از طول رولپلاک ها بریده می شود. برای چسباندن کاغذ به رولپلاک از چسب اسپری استفاده می شود. قبل از اینکه چسب اسپری را روی رولپلاک بغلتانید، اجازه دهید چند ثانیه بماند. دقت کنید که کاغذ به طور یکنواخت روی رولپلاک با فشار یکنواخت بغلتاند. اگر کاغذ به طور یکنواخت نورد نشود، ممکن است فرم شروع به مخروطی شدن کند و فرم تمام شده قطر یکنواختی از انتها به انتها نداشته باشد. اگر این اتفاق افتاد، از نو شروع کنید. پس از چرخاندن هر ورق کاغذ روی فرم، کاغذ اضافی را از انتهای فرم کوتاه کنید.
هنگامی که فرمی دارید که فکر می‌کنید اندازه آن درست است، یک آستین بازدارنده را بچرخانید تا ببینید چقدر داخل بدنه قرار می‌گیرد. مواد آستین بازدارنده برای دانه های با اندازه های مختلف متفاوت است، اما تکنیک ها یکسان است. برای موتور "G"، آستین از یک تکه کاغذ حروف بریده شده به ابعاد 7-1/4 اینچ در 11 اینچ می پیچد. کاغذ روی یک سطح صاف گذاشته می شود و فرم آستین در یک انتها در عرض باریک کاغذ قرار می گیرد. لبه کاغذ به سمت بالا، روی و زیر قالب آستین کشیده می شود تا زمانی که لبه کاغذ شروع به گرفتن زیر فرم کند. مطمئن شوید که کاغذ روی فرم یکنواخت باشد و فشار به طور یکنواخت اعمال شود تا از باریک شدن فرم جلوگیری شود. سطح صاف و در معرض کاغذ را با چسب اسپری کنید. یک پوشش سبک کافی است، اما مطمئن شوید که تمام لبه ها و گوشه ها را بگیرید. همچنین در قسمت زیر آستین که اولین پوشش با سطح صاف کاغذ برخورد می کند اسپری کنید. فرم آستین کوتاه‌تر از پهن بودن کاغذ است، بنابراین کاغذ به عنوان یک ماسک عمل می‌کند تا اسپری داخل آستین نرود و باعث چسبیدن فرم به آستین نشود. قبل از تکمیل رول کردن کاغذ، اجازه دهید چسب به مدت 15 تا 20 ثانیه بماند. قبل از برداشتن فرم آستین به چسب زمان بیشتری بگذارید تا خشک شود.
اگر آستین خیلی کوچک است، یک لایه دیگر از کاغذ کرافت را روی فرم بغلتانید تا زمانی که بتوانید یک آستین بازدارنده بسازید که به راحتی داخل محفظه موتور می لغزد، اما شل نیست. آستین نباید تحت وزن خود از بدنه موتور بیفتد. اگر آستین خیلی بزرگ است، باید از نو شروع کنید.
فرم آستین برای موتورهای "H" و "I" به همان روشی که برای موتور "G" ساخته شده است، با این تفاوت که آستین های بازدارنده از صفحات 7-3/4 اینچ در 10 اینچ تخته برچسب نورد شده اند. برای ایجاد فرم آستین، لایه‌های متوالی کاغذ کرافت را روی رولپلاک 1-1/4 اینچی بغلتانید تا زمانی که بتوانید یک آستین بازدارنده با اندازه صحیح بغلتانید. تابلوی برچسب درجه 100# را می‌توانید در برگه‌های 24 اینچ در 36 اینچ از چاپ دریافت کنید. یک منبع جایگزین برای برچسب‌ها، پوشه‌های فایل Manila است که می‌توان آن را در هر فروشگاه لوازم التحریر خریداری کرد.
6. محفظه ذخیره سازی ذرات پیشران
هنگامی که یک دانه پیشرانه ریخته می شود، ممکن است لازم باشد دانه برای مدت زمان نامحدودی ذخیره شود. از آنجایی که پیشرانه های قند رطوبت سنجی هستند و آب را از هوا جذب می کنند، بهترین مکان برای نگهداری دانه های پیشران در جعبه ذخیره سازی دانه خشک کن است. یک خشک کن را می توان از قالب کیک پوشیده شده Tupper Ware درست کرد. این ها به طول 5 اینچ عمق x 9 اینچ عرض x 14 اینچ در دسترس هستند و درب های محکمی دارند. ساده ترین کار این است که یک ظرف پر از مواد خشک کننده را داخل قالب کیک به همراه دانه های پیشران قرار دهید. خشک کننده رطوبت را جذب می کند. از هوا خارج می شود و دانه ها را خشک نگه می دارد همچنین اعتقاد بر این است که این خشکی با بیرون کشیدن رطوبت از دانه به درمان پیشرانه کمک می کند.
یک خشک کن کارآمدتر را می توان از همان قالب کیک Tupper Ware درست کرد. به جای یک ظرف خشک‌کننده، تمام کف قالب کیک با ماده خشک‌کننده پوشانده می‌شود. این ماده خشک‌کننده‌های بیشتری را نسبت به چیزی که با یک ظرف به دست می‌آید در معرض هوا قرار می‌دهد. یک قفسه در بالای ماده خشک کن برای حمل دانه های پیشران تعبیه شده است. این قفسه از شبکه سیمی مربعی 1 اینچی برش خورده به ابعاد داخلی قالب کیک ساخته شده است. توری به اندازه 1 اینچ بالاتر از کف قالب توسط دو نوار چوبی که در داخل ظرف نزدیک به پایین محکم شده اند، حمایت می شود. لایه‌ای از ماده خشک‌کننده روی کف ظرف پخش می‌شود و قفسه روی تکیه‌گاه‌های چوبی روی خشک‌کننده قرار می‌گیرد.
خشک‌کننده‌های مختلفی وجود دارد که می‌توان از آنها استفاده کرد، اما ارزان‌ترین و در دسترس‌ترین آنها کلرید کلسیم است. کلرید کلسیم را می توان از فروشگاه های کشاورزی تهیه کرد و در آنجا به فروش می رسد تا در جاده های پر گرد و غبار پخش شود تا گرد و غبار را کنترل کند. کلرید کلسیم رطوبت هوا را جذب کرده و جاده را مرطوب نگه می دارد. منبع دیگر فروشگاه استخر خواهد بود. کلرید کلسیم برای استخرها برای افزایش سختی کلسیم آب استخر استفاده می شود و با نام های تجاری متعددی به فروش می رسد. کلرید کلسیم نیز به عنوان ذوب یخ برای پیاده روها فروخته می شود.
مهم است که خشک کن را همیشه بسته نگه دارید زیرا کلرید کلسیم به طور مداوم رطوبت هوا را جذب می کند. از آنجایی که کلرید کلسیم رطوبت را جذب می کند، نرم می شود و باید جایگزین شود. بر خلاف سایر خشک کننده ها، کلرید کلسیم را نمی توان در فر خشک کرد و از آن استفاده کرد.
دستورالعمل نحوه ساخت موتورهای PVC برای هر سه اندازه موتور عمومی است. تکنیک های اعمال شده در یک اندازه برای اندازه های دیگر اعمال می شود. ساختار اصلی شامل آماده سازی پوشش و نازل، دانه پیشران، بسته شدن انتهای بالایی و تکمیل موتور در مونتاژ نهایی است.
A. پوشش و نازل
1. پوشش موتور را آماده کنید
فهرست مواد
لوله پی وی سی 1 اینچ و 1-1/4 اینچ جدول 40
درپوش انتهایی PVC 1 اینچی و 1-1/4 اینچی
فیکسچر مرکزی
سیمان و پاک کننده لوله پی وی سی
مته 1/8 اینچ 6 اینچ و مته برقی
مته های 3/4 اینچی و 7/8 اینچی اسپیدبور
رنگ خانه لاتکس، کم درخشندگی یا مسطح
کاغذ ماسه 120 گریت
موتور اندازه ای را که می خواهید بسازید انتخاب کنید و لوله پی وی سی را به طول انتخاب کرده و برش دهید.
لوله سایز 1 اینچ جدول 40 1-1/4 اینچ جدول 40 1-1/4 اینچ جدول 40
طول بدنه 8-1/4" 9-1/4" 17"
از کاغذ ماسه برای خشن کردن سطح داخلی در یک انتهای لوله PVC به عمق 1-1/2 استفاده کنید.» این سطح را با رنگ خانه لاتکس رنگ کنید. اجازه دهید یک شب خشک شود.
با استفاده از فیکسچر مرکزی و مته 1/8 اینچی، یک سوراخ شروع 1/8 اینچی در درپوش انتهایی دریل کنید. از مته Speedbor مناسب استفاده کنید تا با استفاده از سوراخ استارت به عنوان راهنما، سوراخ بزرگتری را از طریق درپوش انتهایی سوراخ کنید.
اندازه بیت اسپیدبور 3/4 اینچ 7/8 اینچ
هنگام استفاده از مته های Speedbor با PVC باید احتیاط کرد. مته تمایل دارد که PVC نرم را بگیرد و می تواند مته را از دستان شما بگیرد. هنگام انجام این عملیات حفاری، درپوش انتهایی را در یک گیره بگیرید.
پس از خشک شدن رنگ، از پاک کننده لوله پی وی سی و سیمان استفاده کنید تا درپوش انتهایی را روی انتهای رنگ شده پوشش بچسبانید.تصویر
2. درج گلو و قالب نازل را آماده کنید
فهرست مواد
قالب نازل و بوش گلو
واشر برای درج گلو
چسب CA، درجه سرگرمی
گریس محور
با توجه به اندازه موتور، 3 واشر را برای درج گلو انتخاب کنید.
واشر فولادی تخت USS - اندازه پیچ 3/16 اینچ 1/4 اینچ 3/8 اینچ
واشرها را به هم بچسبانید تا درج گلو تشکیل شود. بوش گلویی را برای اندازه واشر مناسب انتخاب کنید و یک انتهای بوش را با گریس بپوشانید. گریس به جلوگیری از چسبیدن واشرها به بوش کمک می کند. واشرها را روی بوش گلو روی انتهای چرب شده قرار دهید. یک قطره از چسب CA را به لبه واشرها بمالید تا چسب بین آنها پخش شود. 1 ثانیه صبر کنید و واشرها را از بوش بردارید. گریس و هر نوع چسب خشک شده را از بوش تمیز کنید.
جزئیات چسب
آماده سازی درج گلو
بگذارید چسب روی واشرها کاملا خشک شود. چسب خشک شده را با چاقوی Xacto از روی شناسه درج جدا کنید. درج گلو باید به آرامی روی بوش بلغزد.
آماده سازی قالب نازل را با کشیدن بوش های گلوگاهی روی میله تکیه گاه قالب نازل و لغزش درج گلویی روی بوش ها کامل کنید. درج باید در برابر قالب نازل در سطح همگرایی قرار گیرد.
جزئیات قالب
قالب نازل و درج
3. نازل را ریخته شود
فهرست مواد
سیمان سریع پلاگ یا لنگر
3 اونس لیوان آبخوری کاغذی و چوب دستی (Popsicle).
الگوهای خروجی کاتر واگرایی و نازل
قالب نازل مونتاژ شده را از انتهای بالایی محفظه موتور وارد کنید تا علامت نوشته شده روی بوش گلو با سطح بیرونی درپوش انتهایی یکدست باشد. این علامت طول نازل داخل محفظه موتور را تعیین می کند. قالب نازل نباید در داخل محفظه تکان بخورد. اگر این کار را کرد، قالب را بردارید و یک یا دو لایه نوار چسب دور قالب زیر قسمت همگرایی بپیچید. قالب باید به خوبی در داخل بدنه قرار گیرد بدون اینکه اجازه حرکت عقب و جلو را بدهد. قالب نازل را در یک گیره نگه دارید و اجازه دهید پوشش روی فک های گیره قرار گیرد.
قالب در جزئیات پوشش
قالب نازل در بدنه
بتن را در لیوان کاغذی مخلوط کنید. مخلوط نباید روان باشد، اما باید آنقدر نازک باشد که بتن را بتوان در اطراف و زیر درج به ناحیه همگرایی کار کرد. بتن را در فضای بین بوش و درپوش انتهایی قرار دهید و بتن را با یک چوب کوچک یا رولپلاک چوبی به ناحیه همگرایی فشار دهید. مهم است که ناحیه همگرایی کاملاً با بتن پر شود. موتور "I" به ویژه دشوار است زیرا OD بزرگ درج گلوگاهی فضای کمی برای فشار دادن بتن به اطراف درج باقی می گذارد. حجم نازل را تا بالای درپوش انتهایی کاملاً پر کنید.
قالب بسته بندی در جزئیات پوشش
بسته بندی بتن در بدنه
اگر از Fast Plug استفاده می کنید، به سرعت کار کنید تا بتن قبل از بسته شدن کامل در نازل، گیر نکند. این امر به ویژه در تابستان که دمای گرم زمان گیرش بتن را کوتاه می کند صادق است. اگر بتن قبل از اینکه فرصت چسبیدن به پرایمر رنگ را داشته باشد، ممکن است فضای خالی ایجاد کند که می تواند ایجاد شود.
p را به یک نازل دمیده کنید. اگر متوجه شدید که Fast Plug خیلی سریع گیر می کند، از Anchoring Cement استفاده کنید که زمان گیرش طولانی تری دارد.
وقتی بتن شروع به گیرش کرد و سفت شد بوش گلو را بردارید. از کوچکترین الگوی خروجی استفاده کنید که روی بوش گلو بلغزد. برای جلوگیری از بالا کشیدن درج از طریق بتن نرم، در صورتی که درج به بوش بچسبد، روی بتن فشار دهید. با برداشتن بوش گلو، از یک حرکت چرخشی خفیف استفاده کنید و محفظه موتور را از روی قالب بردارید.برداشتن بوش
برداشتن بوش گلو
در حالی که بتن هنوز نسبتاً نرم است، پوشش را در یک گیره با نازل بالا محکم کنید. الگوی خروجی مناسب را بر روی سوراخ بتن باقی مانده از بوش گلو قرار دهید. کاتر واگرایی را با دست به داخل بتن بپیچانید تا زمانی که با الگوی خروجی از عمق بیشتری در بتن جلوگیری شود.
اندازه الگوی خروج 1/2 اینچ 5/8 اینچ 3/4 اینچ
از یک چراغ قوه استفاده کنید تا یک پرتو نور را از بالای بدنه به پایین بتابانید و مشاهده کنید که درج با بتن پوشانده شده است. اگر مقداری از درج در اطراف شناسه آن آشکار شود، اشکالی ندارد. با این حال، اگر می توانید فلز براق را به سمت OD درج مشاهده کنید، این نشان می دهد که بتن به طور کامل در اطراف اینسرت بسته بندی نشده است. این می تواند منجر به ضربه زدن به نازل شود و از پوشش نباید استفاده شود. ممکن است چندین تلاش لازم باشد تا تکنیک های ساخت نازل خود را کامل کنید.
حداقل چهار روز اجازه دهید بتن سفت و خشک شود.
ب. غلات پیشران
روش زیر تنها یکی از راه هایی است که می توان پیشران و سود پیشرانه را تهیه کرد. شما ممکن است تکنیک خود را برای تهیه پیشران داشته باشید. با این حال، پیشنهاد می‌شود زمانی که تکنیکی برای آماده‌سازی پیشران دارید، آزمایش‌های سوختگی رشته‌ای را برای اندازه‌گیری میزان آماده‌سازی پیشرانه انجام دهید. یک رشته یا میله پیشرانه را در یک قالب 1/4 اینچ x 1/4 اینچ x 3 اینچ که از نوارهای نازک چوبی که به پایه چوبی میخ شده است، ریخته شود. پس از اینکه پیشران فرصت سفت شدن پیدا کرد، رشته را بردارید. هنگامی که پیشرانه کاملاً خشک شد، دو علامت روی رشته به اندازه 1/2 اینچ از هر انتها قرار دهید. یک طرف آن را با یک مشعل دمنده روشن کنید و از کرونومتر برای اندازه گیری زمان سوختن بین دو علامت استفاده کنید. از این طریق می توانید میزان سوختگی را محاسبه کنید. پیشران KN/Sorbitol باید حداقل سرعت سوختن 0.102 اینچ در ثانیه در هوای آزاد داشته باشد.
1. آستین بازدارنده، پایه ریخته گری و میله مغزه گیری را آماده کنید
فهرست مواد
میله های کورینگ
فرم های آستین
کاغذ مومی
گریس محور
چسب اسپری 3M Super 77
برچسب تابلو و کاغذ نامه
آستین بازدارنده را با استفاده از همان تکنیکی که در هنگام ساختن فرم های آستین توضیح داده شد رول کنید. ورق های تخته برچسب یا کاغذ حروف را بسته به دانه ای که قرار است ریخته شود به اندازه های زیر ببرید. پوشه های فایل مانیل که در اکثر فروشگاه های لوازم التحریر موجود است، جایگزینی برای تابلوهای برچسب معمولی است.
کاغذ نامه 7-1/4 اینچ × 11 اینچ تخته برچسب 7-3/4 اینچ × 10 اینچ
فرم آستین را روی ابعاد باریک کاغذ یا تخته برچسب وسط قرار دهید. لبه کاغذ را بالا، روی و زیر فرم بیاورید تا زمانی که لبه کاغذ شروع به گرفتن زیر فرم کند. کاغذ باید در برابر فرم محکم باشد تا آستین تمام شده باریک نشود و شناسه تمام شده آستین یکنواخت از انتها به انتها باشد. چند رول خشک را امتحان کنید تا مطمئن شوید که فرم آستین به درستی روی کاغذ قرار گرفته است. وقتی کاغذ به طور کامل روی فرم جمع شد، لایه های کاغذ انتهای آستین باید با یکدیگر یکدست شود. آستین را باز کنید و به حالت اولیه برگردانید، جایی که لبه کاغذ فقط زیر فرم قرار می گیرد. چسب را روی سطح صاف کاغذ اسپری کنید و حتماً در زیر فرم و اطراف لبه ها و گوشه های کاغذ اسپری کنید. فرم باریک تر از پهن بودن کاغذ است به طوری که کاغذ به عنوان یک ماسک عمل می کند تا از چسبیدن به داخل آستین جلوگیری کند. فقط از چسب کافی برای مرطوب کردن کاغذ استفاده کنید. اجازه دهید چسب به مدت 15 تا 20 ثانیه قبل از چرخاندن و تکمیل آستین خشک شود.تصویر
اجازه دهید چسب چند دقیقه قبل از برداشتن فرم خشک شود. از این زمان برای رفع هرگونه چین و چروک یا حباب استفاده کنید و از سفت بودن لبه آن مطمئن شوید. پس از برداشتن فرم، اجازه دهید آستین چند ساعت خشک شود.
کاغذ مومی را روی پایه نصب روی پایه نگهدارنده قرار دهید. لوله نگهدارنده را به داخل براکت نصب فشار دهید. کاغذ مومی سوراخی را در پایه ریخته گری که برای حمایت از میله مغزه استفاده می شود، می پوشاند. آستین بازدارنده را داخل لوله نگهدارنده قرار دهید. آستین باید 1/4 اینچ بالاتر از لوله پشتیبانی باشد.
پایه ریخته گری
روی میله هسته گریس بمالید. این کار از چسبیدن پیشرانه به میله مغزه گیری جلوگیری می کند. میله کوره را کنار بگذارید. پس از ریختن پیشرانه در آستین استفاده خواهد شد.
2. مواد خشک را آماده کنید
فهرست مواد
نیترات پتاسیم
سوربیتول
آسیاب قهوه
ترازو با دقت 0.1 گرم
کاسه ظروف تاپر در بسته
نیترات پتاسیم مورد استفاده در این موتورها از نوع کود دانه ای است. در آسیاب قهوه به پودر ریز آسیاب می شود و سی
از یک صافی آشپزخانه سیمی عبور کرد. نیترات پتاسیم چندین بار از طریق آسیاب قهوه پردازش می شود تا به کاهش کامل دانه ها به پودر ریز برسد.
سوربیتول از یک فروشگاه غذاهای طبیعی محلی خریداری می شود.
نیترات پتاسیم و سوربیتول 65/35 به وزن های زیر اندازه گیری می شوند.
نیترات پتاسیم 97.5 گرم 162.5 گرم
سوربیتول 52.5 گرم 87.5 گرم
نیترات پتاسیم و سوربیتول را در یک کاسه Tupper Ware قرار داده و با دست به مدت حداقل 5 دقیقه با هم تکان دهید. نیترات پتاسیم و سوربیتول را با هم در آسیاب قهوه آسیاب یا مخلوط نکنید.
3. دانه پیشران را ریخته شود
فهرست مواد
صفحه داغ برقی
ماهیتابه 3 لیتری و 1 لیتری در یک دیگ دوتایی
کنسرو موم
دماسنج پخت و پز یا آب نبات تا حداقل 300 درجه فارنهایت خوب است
قاشق چای خوری و چوب دستی
جعبه نگهداری غلات
مخلوط KN/Sorbitol ذوب شده و در یک دیگ بخار دوتایی از دو تابه گرم شده روی یک صفحه داغ مخلوط می شود. محیط انتقال حرارت موم است. دمای موم به دقت با یک دماسنج آب نبات کنترل می شود و در طول فرآیند ذوب در دمای 250 درجه فارنهایت حفظ می شود. نوک دماسنج به همان عمق در موم قرار می گیرد که ته تشت کوچک بالایی قرار دارد.
هنگامی که موم به دمای 250 درجه فارنهایت رسید، مخلوط KN/Sorbitol در ظرف بالایی ریخته می شود. مخلوط را به طور مداوم با یک رولپلاک چوبی 1/2 اینچی هم می زنیم تا زمانی که تمام سوربیتول ذوب شود و مخلوط قوام یکنواختی پیدا کند. چند دقیقه به هم زدن ادامه دهید تا مطمئن شوید که نیترات پتاسیم و سوربیتول مذاب به خوبی با هم مخلوط شده اند.
جرم مذاب KN/Sorbitol ضخیم و چسبنده است. بهترین راه برای انتقال پیشران مذاب به داخل آستین، ملاقه زدن با قاشق چایخوری است. از چوب دستی برای فشار دادن پیشرانه از قاشق به داخل آستین استفاده کنید. چوب همچنین برای بسته بندی پیشرانه در قسمت پایین آستین و برای کار کردن حباب های هوا استفاده می شود. سریع کار کنید، اما عجله نکنید. یکی از مزایای سوربیتول طولانی شدن زمان کار آن است.
هنگامی که تمام پیشرانه ریخته شد و درون آستین قرار گرفت، میله مغزه‌گیری را که ابتدا انتهای آن نوک‌دار است، از مرکز آستین به پایین فشار دهید تا هسته دانه را تشکیل دهد. یک چوب دستی را در گوشه‌ای از لبه بالایی آستین قرار دهید و به سمت پایین فشار دهید تا از بالا رفتن آستین جلوگیری کنید زیرا میله هسته‌ای از درون پیشرانه مذاب رانده می‌شود. میله را به آرامی فشار دهید تا حباب های هوا با جابجایی پیشرانه توسط میله بالا بروند. هنگامی که نوک میله مغزه گیر به پایین آستین رسید، میله را از کاغذ مومی فشار دهید و داخل سوراخ کنید. این سوراخ در طول پخت اولیه دانه، میله هسته را مرکز و پشتیبانی می کند. از آنجایی که نمی‌توانید سوراخ را ببینید، ممکن است مجبور شوید آن را با حرکت دادن میله مغزه‌ای به پهلو در پایین آستین، به آرامی فشار دهید تا زمانی که احساس کنید میله کاغذ مومی را سوراخ می‌کند. نوک مخروطی میله، میله را به داخل سوراخ هدایت می کند. میله مغزه گیری را در انتهای بالای دانه در مرکز دانه قرار دهید.
اجازه دهید دانه خنک شود و حداقل یک ساعت یا تا زمانی که دانه به دمای اتاق برسد، خشک شود. میله مغزه گیری و لوله نگهدارنده حاوی دانه را از براکت نصب خارج کنید. کاغذ مومی را بردارید. دانه را از لوله نگهدارنده فشار دهید. ممکن است مجبور شوید دانه ها را با انتهای صاف قالب نازل فشار دهید تا هرگونه چسبندگی که ممکن است بین لوله نگهدارنده و آستین توسط پیشران مذاب ایجاد شده باشد شکسته شود. دانه را به آرامی اداره کنید زیرا نسبتاً نرم خواهد بود. هر گونه پیشرانه را از لوله نگهدارنده تمیز کنید و دانه را دوباره در لوله نگهدارنده قرار دهید. دانه و لوله نگهدارنده را در محفظه نگهداری دسیکاتور قرار دهید و اجازه دهید تا دانه خشک شود و حداقل 24 تا 48 ساعت دیگر سفت شود. خشک کن همچنین رطوبت دانه را از بین می برد.
هنگامی که پیشرانه سخت شد، انتهای بالای دانه را با اره هک به طول مناسب بسته به اندازه موتور ببرید
تصویر

نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3222

سپاس: 5492

جنسیت:

تماس:

Re: هوافضا

پست توسط rohamavation »

وباره با یک اپوکسی سریع گیر مخلوط می شود، دانه های تاخیری یکی یکی ساخته می شوند. هر پودری که برای رفع نیازهای فوری شما استفاده نمی شود باید در محفظه ذخیره سازی خشک کن نگهداری شود. ماده خشك كننده پودر را خشك نگه مي دارد و از پف كردن آن جلوگيري مي كند.تصویر
طول 1-1/2 اینچ لوله PVC 1/2 اینچی را ببرید. لوله باید فشرده شود تا یک محدودیت 7/16 اینچی در مرکز آن ایجاد شود. این محدودیت مانع از خروج دانه تاخیری توسط فشار گازهای احتراق می شود. برای انجام این عمل، یک نوار لاستیکی #64 را در اطراف مرکز بپیچید. لوله لاستیکی حداقل 7 بار. تقریباً هر باند لاستیکی این کار را انجام می دهد، اما باید آن را خیلی محکم بپیچید. لوله را با نوار لاستیکی در آب در حال جوش قرار دهید. در عرض حدود 30 ثانیه لوله تحت کشش لاستیک شروع به فشرده شدن می کند. پس از حدود 1-1/2 دقیقه لوله را از آب در حال جوش خارج کرده و اندازه محدودیت را آزمایش کنید. از رولپلاک 7/16 اینچی به عنوان NO GO گیج استفاده کنید. رولپلاک نباید از طریق لوله فشار داده شود که نشان می دهد محدودیت به کمتر از 7/16 فشرده شده است. اگر رولپلاک در لوله قرار گرفت، لوله را برای چند ثانیه دیگر در آب در حال جوش قرار دهید، آن را خارج کنید. اگر بعد از 2 دقیقه لوله به کمتر از 7/16 فشرده نشد، لوله را جدا کرده و دوباره با کش محکمتر بپیچید و دوباره داخل آب جوش قرار دهید. پس از اینکه لوله به اندازه مناسب فشرده شد، اجازه دهید لوله خنک شود، باند لاستیکی را بردارید و لوله را به صورت عمودی روی یک سطح صاف روی کاغذ مومی قرار دهید تا برای بسته بندی دانه تاخیری آماده شود. این عمل فشار دادن ممکن است بر روی بسیاری از قطعات لوله به طور همزمان انجام شود.تصویر
لوله فشرده
مخلوط KN/شکر 3 قسمت وزنی با 1 قسمت اپوکسی 5 دقیقه ای مخلوط می شود. این اختلاط در مقادیر کم انجام می شود و به مجموعه ای دقیق از مقیاس ها نیاز دارد. دستورالعمل های زیر برای مقیاس تعادل پرتو است. اگر از نوع دیگری از ترازو استفاده می کنید، باید رویه های خود را بر این اساس تنظیم کنید.
6 گرم از مخلوط خشک KN/شکر را اندازه کنید و کنار بگذارید. یک لیوان کاغذی روی ترازو قرار دهید و وزن پیشخوان را تنظیم کنید تا ترازو متعادل شود. 2 گرم به وزن ذکر شده برای فنجان اضافه کنید و وزن پیشخوان را با آن عدد تنظیم کنید. به اندازه کافی اپوکسی را در فنجان بریزید تا تعادل مجدد در مقیاس ایجاد شود. اکنون فنجان باید حاوی 2 گرم اپوکسی باشد. پخش کننده سرنگ دوگانه که در آن اپوکسی 5 دقیقه ای فروخته می شود، وسیله ای مناسب برای توزیع اپوکسی است زیرا هر دو بخش "A" و "B" اپوکسی را به نسبت صحیح به طور همزمان توزیع می کند.
مخلوط خشک KN/شکر را با اپوکسی ترکیب کنید. مخلوط کنید تا تمام مخلوط خشک کاملاً با اپوکسی مخلوط شود. این مخلوط را تا قطر کوچک محدودیت، اما حداقل تا عمق 3/4" در لوله PVC قرار دهید. اجازه دهید دانه تاخیری حداقل 15 دقیقه خشک شود.
آماده سازی مخلوط تاخیری
حفاری یک سوراخ تایمینگ 1/8 اینچی در بالای دانه تاخیری زمان تاخیر را تعیین می کند. زمان تاخیر با فاصله بین پایین سوراخ و سطح پایین بهره تاخیر تعیین می شود. جدول زیر ارتباطی بین طول دانه تاخیر و زمان تاخیر تا نزدیکترین ثانیه برای موتورها و مخلوط تاخیری که در اینجا توضیح داده شده است.
تاخیر طول دانه زمان تاخیر از احتراق
1/4 اینچ 9 ثانیه
3/8 اینچ 11 ثانیه
1/2 اینچ 13 ثانیه
حفاری سوراخ زمان بندی نیاز به دقت خاصی دارد. خطای 1/8 اینچی می تواند منجر به اختلاف 2-3 ثانیه در تاخیر شود. برای سوراخ کردن سوراخ زمان بندی، یک علامت مدادی روی لوله PVC قرار دهید که از پایین لوله برای طول مورد نظر دانه تاخیر اندازه گیری می شود، یعنی 1/ 4 اینچ برای تاخیر 9 ثانیه و غیره. مته 1/8 اینچی را در امتداد لوله قرار دهید به طوری که نوک مته با علامت مداد هماهنگ شود و ساقه مته به سمت بالای لوله قرار گیرد. نوار چسب در اطراف مته به طوری که لبه پایین نوار با لبه بالایی لوله مطابقت داشته باشد. از این مته مشخص شده برای سوراخ کردن مرکز دانه تاخیری تا عمق استفاده کنید تا لبه پایینی نوار در یک راستا قرار گیرد. با بالای لولهتصویر
2. مونتاژ دانه تاخیری را مونتاژ کنید
فهرست مواد
اتصال لوله پی وی سی 1/2 اینچ
سیمان و پاک کننده لوله پی وی سی
کاغذ مومی
2 سکه هر یک سنت
یک حلقه بلند 3/8 اینچی را از یک انتهای کوپلر لوله 1/2 اینچی ببرید. این یک حلقه گیر خواهد بود که دانه تاخیری را در بدنه حفظ می کند. دو سکه را یکی روی دیگری روی یک تکه کاغذ مومی قرار دهید. این سکه‌ها عمقی را تعیین می‌کنند که دانه‌های تاخیری به درون حلقه‌ی گیره فشار داده می‌شوند. روی شناسه حلقه گیر سیمان را تمیز کرده و بمالید و حلقه گیر را با لبه بریده شده به سمت پایین روی سکه ها قرار دهید. سیمان را به انتهای زیرین دانه تاخیری لوله پی وی سی 1/2 اینچی بمالید. در حالی که حلقه گیر را نگه داشته اید تا لیز نخورد، دانه تاخیری لوله پی وی سی را داخل حلقه گیر قرار دهید و فشار دهید تا در مقابل سکه ها پایین بیاید. پاک کنید. چسب اضافی از اطراف لبه بالایی حلقه گیر. مهم است که این سطح تمیز باشد
بنابراین با درپوش انتهایی یک مهر و موم تشکیل می دهد. سکه ها را بردارید و بگذارید سیمان خشک شود.
تاخیر در مونتاژ دانه
جفت و حلقه 1/2 اینچی، دانه تاخیری و مونتاژ دانه تاخیری
3. بسته شدن انتهای بالایی را کامل کنید
تکمیل مجموعه انتهای بالایی برای هر سه نوع موتور به استثنای اندازه درپوش انتهایی یکسان است.
فهرست مواد
کلاهک های انتهایی PVC 1 اینچی یا 1-1/4 اینچی
واشر فولادی تخت 7/16 اینچ USS
واشر گلگیر 1/2 اینچ 1-1/2 اینچ
درزگیر واشر سیلیکونی RTV با دمای بالا یا معادل آن
فیکسچر مرکزی
مته 1/8 اینچ در 6 اینچ
مته اسپیدبور 13/16 اینچی
Q-Tips
با استفاده از مته 1/8 اینچی و فیکسچر مرکز، یک سوراخ شروع 1/8 اینچی در مرکز درپوش انتهایی دریل کنید. این سوراخ را با استفاده از مته Speedbor 13/16 اینچی بزرگ کنید. این سوراخ باید مجموعه دانه تاخیری را بپذیرد. اگر خیلی کوچک است، سوراخ را با یک چاقوی Xacto باز کنید. مجموعه دانه تاخیری را از داخل سوراخ وارد سوراخ کنید. یک خط مداد در اطراف مجموعه دانه تاخیری در سطح بالایی درپوش انتهایی بکشید. مجموعه دانه تاخیری را بردارید و یک مهره سخاوتمندانه از درزگیر سیلیکونی قرمز با دمای بالا را روی لوله PVC بین خط مداد و قسمت بالایی بمالید. حلقه گیر. مجموعه دانه تاخیری را مجدداً از سوراخ درپوش انتهایی وارد کنید و فشار دهید تا مجموعه دانه تاخیری محکم روی درپوش انتهایی قرار گیرد. از تیغه یک پیچ گوشتی تیغه صاف برای جدا کردن درزگیرهایی که ممکن است بالای لبه فشرده شده باشد استفاده کنید. حلقه گیر. درزگیر زیر لبه را مزاحم نکنید. هر نوع درزگیر را که ممکن است دیواره داخلی درپوش انتهایی را لکه دار کرده باشد تمیز کنید. این سطح باید تمیز بماند تا سطح چسب خوبی در مونتاژ نهایی موتور ایجاد شود. اجازه دهید درزگیر برای درمان 24 ساعت.
توجه: درزگیر RED RTV در فروشگاه های قطعات خودرو به عنوان درزگیر واشر موجود است.
دانه تاخیری آب بندی
استفاده از درزگیر برای تأخیر در مونتاژ دانه
دانه تاخیری مهر و موم شده است
دانه تاخیری در مقابل درپوش انتهایی قرار گرفته است
بسته به اندازه موتور یک واشر انتخاب کنید.
واشر فولادی تخت 7/16 اینچ USS واشر گلگیر 1/2 اینچ x 1-1/2 اینچ
یک مهره سخاوتمندانه از درزگیر قرمز را در اطراف ID روی سطح صاف واشر بمالید. سطح واشر را با درزگیر در برابر مجموعه دانه تاخیری فشار دهید تا زمانی که محکم روی حلقه گیر بنشیند. واشر را در داخل شناسه درپوش انتهایی قرار دهید. از Q-Tip برای جدا کردن و تمیز کردن درزگیر از شناسه واشر استفاده کنید تا سطح دانه تاخیری در معرض شناسه کامل واشر قرار گیرد. سعی کنید درزگیر از زیر واشر خارج نشود. هر نوع درزگیر را که ممکن است دیواره های داخلی درپوش انتهایی را لکه دار کرده باشد، تمیز کنید. اجازه دهید 24 ساعت دیگر درزگیر خشک شود.
آب بندی بسته شدن انتهای بالایی
استفاده از درزگیر برای تأخیر در مونتاژ دانه
این بسته شدن انتهای بالایی را با دانه تاخیری کامل می کند. چندین بسته در انتهای بالایی را می توان در یک زمان انجام داد. دانه تاخیری رطوبت سنجی نیست بنابراین ممکن است در هوای آزاد بدون تخریب نگهداری شود.
درزگیری بسته شدن انتهای بالا مهر و موم بستن انتهای بالا
بسته شدن تاپ END کامل شد
د. مونتاژ نهایی موتور
فهرست مواد
مجموعه بدنه و نازل
دانه پیشران
بسته شدن انتهای بالایی
سیمان پی وی سی و پاک کننده
لوله پی وی سی 3/4 اینچ جدول 40
لوله پی وی سی 1 اینچ جدول 40
1. موتور G & H
یک حلقه بلند 1/8 اینچی از لوله پی وی سی برای فاصله بین دانه پیشران و واشر درب انتهای بالایی برش دهید. این باعث می شود که سطح بالای دانه پیشران به عنوان سطح سوختگی در معرض دید قرار گیرد. OD اسپیسر بستگی دارد. در اندازه موتور
موتور جی موتور H & I
لوله پی وی سی 3/4 اینچ لوله پی وی سی 1 اینچ
شما باید قسمتی از جدار لوله 3/4 اینچی را برای موتور "G" برش دهید تا بتوان آن را فشرده کرد تا داخل محفظه 1 اینچی قرار گیرد.
بدنه باید به طول نهایی خود بریده شود. پوشش عمداً طولانی تر از حد لازم بریده شد تا تحمل ایجاد شود. ضرب المثل "دوبار اندازه گیری، یک بار برش" را در دستورالعمل های زیر به خاطر بسپار. دانه را در محفظه محکم در برابر نازل قرار دهید و اسپیسر را روی دانه قرار دهید. برای مشخص کردن محل برش نهایی، یک رولپلاک یا چوب کوچک روی سطح داخلی بدنه قرار دهید تا در بالای فاصله‌گیر قرار گیرد. با یک مداد تیز، یک علامت روی رولپلاک در لبه بالایی بدنه قرار دهید. رولپلاک را بردارید و رولپلاک را روی طول بیرونی بدنه قرار دهید تا انتهای رولپلاک با لبه بالایی بدنه مطابقت داشته باشد. یک علامت روی بدنه در علامت روی رولپلاک قرار دهید. این کار را چندین بار انجام دهید تا به میانگین برسید. از آنجایی که تیغه اره دارای عرض محدودی است، پوشش را به سمت بیرون علامت ببرید. همچنین مهم است که این برش با بدنه مربعی شکل باشد تا جای مناسبی برای واشر در قسمت بالایی بسته شود.تصویر
سیمان پی وی سی را روی پوشش و داخل درپوش انتهایی تمیز کرده و بمالید. در حالی که نازل به سمت پایین است، درپوش انتهایی را روی بدنه نصب کنید. درپوش انتهایی را محکم در جای خود نگه دارید تا سیمان فرصتی برای گرفتن سطوح پیدا کند. بالای مجموعه دانه تاخیری فشار ندهید زیرا ممکن است مهر و موم بین مجموعه دانه تاخیری و درپوش انتهایی شکسته شود. اجازه دهید چسب حداقل 12 ساعت بماند.
تنها تفاوت بین موتور "G" و "H".
و مجموعه نهایی موتور "I" آماده سازی دانه پیشرانه 2 بخش است. یک اسپیسر دوم را از لوله پی وی سی 1 اینچی برای فاصله بین 2 بخش دانه برش دهید. یک نوار باریک از درزگیر قرمز را در اطراف لبه بیرونی یک سطح انتهایی هر یک از 2 بخش پیشرانه بمالید. یک فاصله را روی آن فشار دهید. درزگیر بر روی یکی از بخش‌ها. بخش را با فاصله‌گیر به‌بالا داخل محفظه قرار دهید. بخش دوم را با انتهای درزگیر به سمت پایین داخل محفظه بلغزانید. 2 بخش را به هم فشار دهید. این باعث می‌شود که درزگیر تشکیل شود که از ورود گازها به قسمت بالایی جلوگیری می‌کند. از جریان موتور در اطراف و روی سطح بیرونی بخش پایینی، دانه کامل باید محکم به نازل فشار داده شود.
من قطعات را موتور را"I" مونتاژ میکنم
موتور "I" با قرار دادن یک فاصله دهنده در بالای دانه، برش دادن بدنه تا طول نهایی و چسباندن روی درب انتهای بالایی همانطور که در بالا توضیح داده شد، به پایان می رسد.تصویر
3. شارژ تخلیه
شارژ جهشی پودر سیاه رنگ تجاری FFFF (4F) است. این در فروشگاه های ورزشی برای استفاده با تفنگ های پودر سیاه فروخته می شود. ممکن است بخواهید شارژ مجموعه تاخیری دانه با پودر سیاه را تا زمانی که در محل پرتاب هستید و برای پرتاب موشک آماده می شوید به تعویق بیندازید. این از نشت پودر سیاه از مجموعه دانه تاخیری در حین ذخیره سازی، جابجایی و حمل و نقل جلوگیری می کند.
مقدار پودر سیاه بستگی به اندازه موشک و نوع سیستم پرتاب چتر نجات دارد. پودر سیاه بیش از حد ممکن است به بدنه موشک آسیب برسانید یا اتصالات چتر نجات را پاره کنید. پودر سیاه خیلی کم است و چتر ممکن است مستقر نشود. همچنین اگر از یک سیستم استقرار نوع پیستونی استفاده می کنید، فقط به نصف مقدار پودری که برای سیستم های نوع واسی نیاز دارید نیاز خواهید داشت. یک موشک بلند با قاب هوای با قطر زیاد نسبت به موشک های کوتاه با بدنه باریک به پودر سیاه بیشتری نیاز دارد.
یک گرم تا 1-1/2 گرم باید کافی باشد. یک پیمانه 1/8 قاشق چایخوری معادل 0.75 گرم پودر سیاه است. بسته به موشک خاص، از هر 1/8 قاشق چایخوری 1 عدد به اضافه کمی بیشتر استفاده کنید. پس از ریختن پودر سیاه در حفره دانه تاخیری، مقداری از موم را "بالا" کنید و آن را در مجموعه دانه تاخیری قرار دهید تا بقیه حفره پر شود. این پودر سیاه را در طول بخش های جاذبه منفی پرواز در جای خود نگه می دارد. با یک تکه نوار چسب بر روی انتهای مجموعه دانه تاخیری قرار دهید تا وات را در جای خود نگه دارید.
4. ذخیره سازی موتور پی وی سی
پیشرانه های مبتنی بر قند مانند KN/Sorbitol رطوبت سنجی هستند. یعنی رطوبت را از هوا جذب می کنند. KN/Sorbitol، به ویژه، نرم و لطیف می شود. اگر قرار نیست از یک دانه پیشران ظرف چند روز پس از تهیه آن استفاده کنید، باید آن را در جعبه ذخیره سازی پیشرانه خشک کن نگهداری کنید. ماده خشک کن دانه پیشران را خشک نگه می دارد.
با این حال، هنگامی که یک موتور مونتاژ می شود، دلیلی وجود ندارد که موتور را نتوان برای مدت طولانی بدون ذخیره سازی ویژه نگهداری کرد. پوشش پی وی سی در برابر رطوبت غیر قابل نفوذ است و دانه تاخیری رطوبت سنجی نیست. نازل را با نوار چسب ببندید و موتور تبدیل به بهترین ظرف ذخیره سازی خود می شود.تصویر
موتورهای خود را در مکانی امن نگهداری کنید.
بعدی - احتراق، نصب و نتیجه گیری...
موتورهای موشکی کلاس KN-Sorbitol کلاس "G"، "H" و "I" را با استفاده از لوله پلاستیکی PVC (پلی وینیل کلراید) برای بدنه و بدون نیاز به ابزار خاصی برای ساخت، توسعه داده است. این موتورها دارای تاخیر زمانی و شارژ پرتاب برای استقرار چتر نجات هستند.
جرقه زن های مورد استفاده در این موتورهای پی وی سی از طریق نازل، جرقه زن های برقی کبریت هستند. این یک نوع "شروع نرم" از جرقه زن است که مقادیر زیادی شعله داغ و جرقه تولید می کند تا تا حد امکان از سطح دانه پیشران مشتعل شود. هر چه شعله جرقه زن بیشتر باشد، دانه سریعتر می گیرد و شعله سریعتر پخش می شود. جرقه زن در بالای موتور قرار می گیرد، بنابراین هنگام احتراق، گازهای داغ در طول دانه پیشران جریان می یابد تا کل سطح سوختگی را مشتعل کند.
چندین جرقه زن تجاری در بازار وجود دارد که انتخابی عالی برای این موتورها خواهد بود. یکی از این جرقه زن ها AeroTech FirstFire است. این یک تایید نیست، اما ساختن جرقه زن های خوب و قابل اعتماد می تواند مشکل باشد. دو ویژگی یک جرقه زن خوب عبارتند از: (1) حساسیت به گرما برای اطمینان از احتراق سریع و قابل اعتماد از منبع گرما، و (2) تولید شعله های داغ و جرقه. این امر مستلزم استفاده از "کلرات ها"، "پرکلرات ها" و فلزات پودری است. هنگام کار با این مواد باید بسیار احتیاط کرد زیرا در ترکیب آنها بسیار آتش زا هستند.
، سیستم های جرقه زنی موتور موشک، نحوه ساخت چندین نوع جرقه زن توضیح داده شده است. در زیر توضیحی برای نوع دیگری ارائه شده است. بر خلاف جرقه زن های سنتی که از سیم داغ به عنوان منبع گرما برای احتراق یک پیروژن استفاده می کنند، این جرقه زن ها از گرافیت استفاده می کنند. جرقه زن ها با فرو بردن یک جفت سیم در مخلوط دوغابی از پودر گرافیت و بایندر ساخته می شوند تا یک پل مقاومت و سپس در خمیر پیروژن ایجاد شود. جرقه زن شرح داده شده در اینجا با موفقیت با پیشرانه های کامپوزیت استفاده شده است.تصویر
فهرست مواد
پودر گرافیت (روان کننده خشک)
سیمان لوله پی وی سی
لوله پاک کن پی وی سی (نه پرایمر)
پرکلرات پتاسیم
پودر آلومینیوم
پودر زغال چوب
نشاسته مایع لباسشویی غلیظ
درپوش انتهایی برای لوله مسی 3/4 اینچی
قوطی فیلم 35 میلی متر
صابون ظرفشویی مایع
پوشش محافظ پلی کریلیک مبتنی بر آب
دو طول سیم #26 را با هم بچرخانید تا یک جفت بسازید. یک منبع برای این سیم کابل تلفن چند جفتی است. عایق بیرونی کابل را بردارید و جفت هایی که قبلاً به هم پیچیده شده اند را بردارید. جفت ها را به طول 2 فوت برش دهید و 1/4 اینچ عایق را از یک سر هر سیم جدا کنید. سیم ها را خیلی محکم به طول 1/2 اینچ پشت سیم لخت بچرخانید. پیچش محکم به منظور کاهش حرکت نسبی بین سیم ها است که می تواند بر روی پل گرافیتی استرس ایجاد کند و مقاومت آن را کاهش دهد. هنگامی که این کار آماده سازی کامل شد، انتهای برهنه سیم باید کنار هم قرار گیرند و فقط 1/32 اینچ بین آنها قرار گیرد. .
اگر قرار است جرقه زن در موتورهای سایز "H" یا بزرگتر استفاده شود، سیم را به اندازه 1 اینچ از انتهای جدا شده به سمت خود تا کنید تا سطح بزرگی برای چسباندن دیپ پیروژن فراهم شود. خم شدن یا تا کردن سیم باید انجام شود. قبل از تشکیل پل گرافیتی برای از بین بردن فشار روی پل گرافیتی که ممکن است در اثر خم شدن سیم ایجاد شود، این تا را کمی باز بگذارید تا یک قلاب مناسب برای آویزان کردن جرقه زن ها در طول خشک شدن پل گرافیتی ایجاد شود. جرقه زن باید با یک موتور کوچکتر به عنوان یک جفت استفاده شود، اما سیم را حدود 6 اینچ از انتهای آن تا کنید تا یک قلاب برای اهداف آویزان تشکیل شود.
در یک ویال شیشه ای کوچک یا ظرف دیگری، مقداری سیمان پی وی سی را با مخلوط کردن 50/50 با رقیق کنید. لوله پاک کن حاوی MEK (متیل اتیل کتون) و حلال های دیگر است و سیمان را نازک می کند.
عملیات زیر باید به سرعت انجام شود، بنابراین به تعداد جفت هایی که می خواهید جرقه زن بسازید، بسازید. مقدار کمی سیمان پی وی سی رقیق شده را داخل کلاهک انتهایی مسی 3/4 اینچی بریزید. با استفاده از یک چوب دستی، پودر گرافیت را با این محلول مخلوط کنید. ترفند این است که از پودر گرافیت یک دوغاب غلیظ درست کنید، اما نه آنقدر غلیظ که وقتی جفت در دوغاب فرو می‌رود، یک لکه سنگین در انتهای جفت تشکیل می‌شود، هر چه مقدار پودر گرافیت در دوغاب بیشتر باشد، مقاومت پل کمتر می‌شود که از ویژگی‌های مطلوب این جرقه‌زنان است. برای بدست آوردن مخلوط مناسب نیاز است. در نهایت شما می توانید با مشاهده نحوه چسبیدن دوغاب به چوب دستی، قوام صحیح دوغاب را قضاوت کنید.
انتهای لخت جفت را در دوغاب سیمان/گرافیت PVC فرو کنید تا فقط سیم لخت پوشیده شود. جرقه زن را روی یک سیم سفت یا رولپلاک کوچکی که از روی میز به وسیله قلابی که در بالا شکل گرفته است آویزان کنید. غوطه ور کردن تمام سیم های آماده شده باید به سرعت انجام شود زیرا دوغاب سیمان PVC/گرافیت در کلاهک انتهایی به سرعت ضخیم می شود. اجازه دهید پل گرافیتی به مدت 2 ساعت عمل کند. هنگامی که پل گرافیتی کاملاً خشک شد، قلاب آن جرقه زن را برای lar ببندید.
موتورهای ger به طوری که جفت بر روی خود دو برابر شود تا یک جفت دوتایی تشکیل شود. مقاومت پل گرافیتی نباید بیشتر از 30 اهم باشد. به راحتی می توان به مقاومتی به اندازه 3 اهم دست یافت.
پل گرافیتی در خمیری از پیروژن فرو می‌رود که در یک کپسول سخت خشک می‌شود. با آسیاب کردن پرکلرات پتاسیم، زغال سنگ و پودر آلومینیوم به پودرهای ریز در دسته های جداگانه، پیروژن را درست کنید. این مواد شیمیایی را هنگامی که با هم مخلوط شدند آسیاب نکنید. مواد شیمیایی را به نسبت زیر وزن کنید. دسته ها را کوچک نگه دارید.
پرکلرات پتاسیم (اکسیدکننده) 14 گرم
زغال (سوخت) 4 گرم
پودر آلومینیوم (سوخت حرارتی) 2 گرم
مواد را در قوطی فیلم بریزید و تکان دهید تا یک مخلوط همگن به دست آید. نشاسته مایع را اضافه کنید و با چوب دستی هم بزنید. فقط به اندازه ای نشاسته اضافه کنید که خمیر درست شود تا وقتی چوب دستی را جدا می کنید، رب به اندازه ای غلیظ باشد که به چوب بچسبد، اما نه آنقدر غلیظ که گلوله شود. چند قطره از صابون ظرف مایع را به خمیر اضافه کنید تا کشش سطحی آب موجود در نشاسته شکسته شود تا "گسترش" خمیر بهبود یابد. انتهای پل شده جفت را به خمیر آغشته کنید. هنگامی که جفت از خمیر خارج می شود باید یک لایه یکنواخت از پیروژن در اطراف انتهای جفت وجود داشته باشد. همانطور که در بالا، جفت را حدود 6 اینچ از انتها خم کنید تا یک قلاب تشکیل شود تا بتوان آن را آویزان کرد تا اجازه دهد تا پیروژن یک شبه خشک شود. کل این فرآیند ممکن است به چندین تلاش برای درست کردن نیاز داشته باشد.
برای محافظت از جرقه زن در برابر فشارهای مکانیکی و سایش، جرقه زن را در پوشش محافظ پلی کریلیک مبتنی بر آب فرو کنید. از پرداخت های دیگر با انواع دیگر حلال ها استفاده نکنید زیرا بسیاری از حلال ها پل گرافیتی را متصل می کنند و مقاومت آن را کاهش می دهند.
این جرقه زن های گرافیتی به یک منبع انرژی با انرژی بالا مانند یک باتری ذخیره سازی 12 ولتی برای عملکرد مطمئن نیاز دارند.
به عنوان جایگزینی برای پیروژن پرکلرات پتاسیم بالا، می توان از پودر سیاه استفاده کرد. از گرید تجاری پودر سیاه و نشاسته مایع برای تهیه خمیر پیروژن استفاده کنید. با این حال، پودر سیاه شعله ای به اندازه آنچه می توان با فلزات پودر شده بدست آورد، تولید نمی کند.
توجه: مخلوط کردن فلزات پودر شده با آب روش خوبی نیست زیرا آب می تواند با فلز واکنش داده و گاز هیدروژن و گرما تولید کند. چندین بایندر غیرآبی جایگزین امتحان شد، اما این چسباننده‌های دیگر حاوی حلال‌های فراری بودند که به سیمان PVC در پل گرافیتی حمله می‌کنند و مقاومت پل را کاهش می‌دهند. نشاسته مایع پس از جستجو در کتابچه راهنمای پیروتکنیک انتخاب شد که چندین فرمول آتش بازی را نشان داد که از کلاسورهای مبتنی بر آب با آلومینیوم استفاده می کرد. هرگز مشکلی وجود نداشته است، اما دسته های خود را کوچک نگه دارید. اگر احساس کردید مخلوط گرم شده است، بلافاصله آن را در یک سطل بزرگ آب بیندازید. از پودرهای منیزیم یا آهن به عنوان جایگزین آلومینیوم با چسب نشاسته استفاده نکنید.
پایه های موتور و نگهداری موتور
موتورهای پی وی سی با استفاده از تکنیک های مشابه موشک های کیت در قاب هوای موشک در پایه های موتور نصب می شوند. اینجاست که تجربه ساخت موشک های کیت مفید است. هنگامی که چند کیت بسازید، نحوه نصب این موتورها مشخص خواهد شد.
یک ورق تخته برچسب که در یک لوله نورد شده است می تواند یک موتور را نصب کند. فرم‌های پایه موتور برای چرخاندن تخته برچسب را می‌توان با بریدن قسمت‌های بالای درپوش‌های انتهایی برای ساخت یقه‌هایی که روی یک قطعه لوله می‌لغزند، درست کرد. یقه ها را به اندازه ای برش دهید که یقه ها را 1-1/2 اینچ در مرکز در امتداد لوله قرار دهید. هر انتهای لوله را با یک کلاه انتهایی کامل بپوشانید.
فرم های سوار کردن
فرم های MOTOR Mount
موتور جی موتور H & I
طول فرم 8-1/2 "22"
صفحه برچسب 10 اینچ 21 اینچ 24 اینچ 36 اینچ
تابلوی برچسب به همان روشی که آستین بازدارنده است بر روی فرم می‌پیچد. فرم پایه موتور را روی ابعاد باریک یک انتهای صفحه برچسب وسط قرار دهید. یک لبه تگ بورد را به سمت بالا، روی، زیر فرم بغلتانید تا زمانی که شروع به گرفتن زیر فرم کند. روی تگ برد را با چسب اسپری 3M Super 77 اسپری کنید، مطمئن شوید که تمام سطح صاف در معرض دید از جمله گوشه ها و لبه ها پوشانده شده است. فقط از چسب کافی برای مرطوب کردن کاغذ استفاده کنید. قبل از تکمیل رول، اجازه دهید چسب به مدت 15 تا 20 ثانیه خشک شود. قبل از برداشتن فرم، اجازه دهید چسب برای چند دقیقه خشک شود. لوله را به طول دلخواه برش دهید.
نوارهای نوار کاغذی که در اطراف پایه موتور قرار گرفته اند می توانند یک حلقه مرکزی ایجاد کنند. نوارهای 1/4 اینچ در 18 اینچ را از نوار بسته بندی کرافت ببرید. چسب را مرطوب کنید و نوارها را در اطراف پایه موتور بچرخانید. نوارهای کاغذ را لایه به لایه رول کنید تا جایی که OD حلقه با ID لوله بدنه موشک مطابقت داشته باشد. پس از خشک شدن نوار، نوار را با چسب CA اشباع کنید. این یک حلقه مرکزی قوی ایجاد می کند که پایه موتور را در مرکز لوله بدنه تراز می کند.
یک حلقه رانش را می توان به درپوش انتهایی نازل موتورهای "H" و "I" چسباند تا امکان استفاده از هر یک از موتورها در همان موشک فراهم شود. حلقه رانش لبه پایینی پایه موتور را گرفته و نیروی رانش موتور را به بدنه موشک منتقل می کند. حلقه رانش همچنین وسیله ای برای قلاب نصب شده بر روی پایه موتور برای گرفتن پشت رانش فراهم می کند.
حلقه برای حفظ مثبت موتور
حلقه رانش یک حلقه بلند 1/4 اینچی است که از یک جفت کننده PVC 1-1/2 اینچی بریده شده است. یک بخش 3/4 اینچی از دیواره حلقه رانش بریده می شود تا شکافی ایجاد شود که از طریق آن یک قلاب می تواند به عنوان موتور به پایه موتور وارد شود. هنگامی که حلقه رانش در برابر پایه موتور محکم شود، موتور داده می شود. یک چرخش تا قلاب بتواند پشت حلقه رانش بلغزد و حلقه را بگیرد.
قلاب یک خم 90 درجه به طول 1/2 اینچ در یک قطعه سیم بلند 1/16 اینچی است. انتهای ساقه قلاب در طول پایه موتور با اپوکسی چسبانده شده است به طوری که قلاب حدود 1 امتداد دارد. /4 اینچ یا ضخامت حلقه رانش فراتر از انتهای پایه موتور.
حفظ حرکتی
حلقه رانش موتور "H" و "I" و حفظ موتور
موتور "G" نیازی به حلقه رانش متصل به موتور ندارد زیرا در نوع خود بی نظیر است. در عوض، یک حلقه رانش بریده شده از یک درپوش انتهایی PVC 1 اینچی را می توان به داخل پایه موتور چسباند تا موتور را بگیرد. حلقه رانش در پایه موتور قرار می گیرد به طوری که موتور 1/2 اینچ از انتهای موتور بیرون زده است. پایه موتور موتور با پیچاندن نوار ماسک به دور سرپوش انتهایی نازل و پایه موتور در پایه موتور نگه داشته می شود.
نتیجه
با استفاده از لوله پی وی سی و سایر مواد ارزان قیمت و به آسانی می توان موتورهای موشکی قابل اعتماد و توان بالا ساخت. عملکرد موتورهای PVC به دلیل استحکام محدود لوله PVC تا حدودی کاهش می یابد. با این حال، برای Sunday Flyer که از پرتاب موشک برای سرگرمی و لذت لذت می برد، این یک رویکرد مقرون به صرفه برای سرگرمی است.
برای کسانی که می خواهند قدرت این موتورها را به حداکثر برسانند، نازل ناحیه ای است که می تواند تا حدودی پیشرفت کند. یکی از این روش ها ممکن است یک نازل پلاستیکی مشابه آنچه در موتورهای تجاری قابل بارگیری مجدد استفاده می شود باشد.
طرح ارائه شده در این مقاله تنها یک رویکرد به موتورهای موشک PVC است. طرح‌های دیگری نیز وجود دارند که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند که ممکن است به همان اندازه مؤثر یا مؤثرتر از موتورهایی باشند
تصویر

ارسال پست