Υποσύστημα Propulsion

Η υποομάδα του Propulsion είναι υπεύθυνη για το προωθητικό σύστημα του πυραύλου. Για να το επιτύχει αυτό, ασχολείται με τη δημιουργία κώδικα για την προσομοίωση του κινητήρα και του πυραύλου, τη παρασκευή του στερεού προωθητικού καθώς και το σχεδιασμός και τη κατασκευή των κινητήρων του πυραύλου.

Επιδιώκοντας να φτάσει ο πύραυλος με μεγαλύτερη ακρίβεια σε ένα δεδομένο υψόμετρο, δημιουργήθηκε η ανάγκη να υπάρχει η βέλτιστη επιλογή κινητήρα. Αυτό οδήγησε στη δημιουργία ενός εργαλείου, με κώδικα Matlab και Graphical User Interface (GUI), που δημιούργησε η ίδια η ομάδα. Το εργαλείο αυτό συνδυάζει το flight performance του πυραύλου και το performance πολλών κινητήρων, ώστε να επιλεγεί ο κατάλληλος που αντιστοιχεί στις προαπαιτήσεις του πυραύλου. Επιπλέον, η υποομάδα έχει αναπτύξει κώδικα σχεδιασμού και βελτιστοποίησης του ακροφυσίου του κινητήρα. Αυτό επιτυγχάνεται σε συνδυασμό με την υπολογιστική μελέτη της καύσης του στερεού προωθητικού, όπου λαμβάνονται τα απαραίτητα δεδομένα για την διαστασιολόγηση του ακροφυσίου. Σκοπός είναι η μεγιστοποίηση της απόδοσης του σε συνδυασμό με την ελαχιστοποίηση του βάρους. Περαιτέρω μελέτη του πραγματοποιείται με χρήση εμπορικού κώδικα CFD.

Η υποομάδα μέχρι τώρα έχει αποκτήσει τεχνογνωσία στην παρασκευή του στερεού προωθητικού, που χρησιμοποιείται στους κινητήρες της. Σημαντικό παράγοντα στην βέλτιστη επίδοση του κινητήρα αποτελεί η σωστή παρασκευή του. Για τον λόγο αυτό, έχουν κατασκευαστεί ειδικές διατάξεις ανάδευσης, ώστε να επιτευχθεί η πολύ καλή ομογενοποίηση του οξειδωτικού με το καύσιμο πριν την θέρμανσή του και την εισαγωγή του στο καλούπι για την κατασκευή των grains. Ένας άλλος παράγοντας είναι αυτός της πειραματικής μελέτης της καύσης του. Συγκεκριμένα, έχουν πραγματοποιηθεί αρκετά πειράματα του προωθητικού σε συνδυασμό με τις στατικές δοκιμών των κινητήρων. Έτσι, λαμβάνονται χρήσιμα δεδομένα για τον σχεδιασμό επόμενων κινητήρων, όπως είναι η επίδραση της πίεσης στον ρυθμό καύσης.

Μέχρι τώρα, η υποομάδα έχει σχεδιάσει και κατασκευάσει επιτυχώς έναν κινητήρα στερεού προωθητικού, κατηγορίας G.(διαβάστε περισσότερα εδώ: https://asat.gr/2019/03/29/rocketry-propulsion-sub-team/). Αποκτώντας εμπειρία από τις στατικές δοκιμές αυτού του κινητήρα καθώς και από την χρήση του στις εκτοξεύσεις των πυραύλων H1 και H2 του Project Rocketry, (διαβάστε περισσότερα εδώ: https://asat.gr/2019/04/16/1291/), η υποομάδα προχώρησε στον σχεδιασμό ενός κινητήρα κατηγορίας I, με στόχο την επίτευξη μίας δεδομένης επιθυμητής συνολικής ώσης με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια. Ο κινητήρας I-class αποτελεί ένα subscale μοντέλο του full-scale κινητήρα που σχεδιάζουμε, ο οποίος θα έχει Total Impulse 9500Ns. Στα πλαίσια αυτού του σχεδιασμού, αναμένονται σε λίγο καιρό να πραγματοποιηθούν στατικές δοκιμές, ώστε να επαληθευτεί η θεωρητική με την πειραματική επίδοση, να υπάρχει επαναληψιμότητα καθώς και ο κινητήρας να είναι αξιόπιστος για να χρησιμοποιηθεί σε πύραυλο. Πιο συγκεκριμένα, στις στατικές δοκιμές θα γίνει μέτρηση της ώσης και της πίεσης του κινητήρα, καθώς και της εξωτερικής θερμοκρασίας του θαλάμου καύσης και του ακροφυσίου.

Κατηγορίες: Rocketry