بررسی تجربی و عددی اثر پارامترهای هندسی روی رفتار غیرخطی لولای منعطف جهت کنترل بردار تراست موتور سوخت جامد

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،شاهین شهر

2 دانشیار مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،شاهین شهر

چکیده

موتور پیشران سوخت جامد در انواع سامانه های نظامی و فضایی بکار می رود. این موتورها نیازمند یک سیستم هدایت و کنترل در مسیر پرواز می باشند. یکی از پیشرفته ترین و موثر ترین روش های کنترل بردار تراست، استفاده از لولای منعطف می باشد که برای موتورهای قطربالا کاربرد دارد. لولای منعطف شامل لایه های الاستومری (با هدف انعطاف پذیری) است که با رینگ های فلزی (باهدف تامین صلبیت) تقویت می شوند. متریال لاستیکی بکار رفته توسعه داده شده و رفتار آن از نظر حرارتی و مکانیکی و ویسکوز بررسی شده است. یک لولای منعطف طراحی و ساخته شده و نتایج ساخت و تست هیدرواستاتیک ارائه شده است. روش شبیه سازی رفتار غیرخطی باکمک نرم افزار اجزاء محدود ارائه شده و تطابق نتایج آن باتست بررسی شده است که نتایج تطابق خوبی را با تست نشان می دهد، با توجه به اهمیت پارامترهای هندسی(هفت پارامتر هندسی مستقل) اثر تغییر پارامترهای هندسی بر روی مشخصات نیرویی و تنشی باکمک روش اجزاء محدود بررسی شده است. درنهایت با استفاده از نتایج بدست آمده راهکار طراحی بهینه لولای منعطف با کمک تغییر ابعاد هندسی ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Woodberry RHF (1974) Solid rocket thrust vector control. NASA SP-8114 4-17.

[2] Anon, Final report-development and demonstration of an omni axial flexibleseal movable nozzle for thrust vecotor control.thiokol chemical crop.1967

[3] RamMohan V (2012) Design modeling and experimental validation of typical flex bearing joint of rocket motor nozzle. PHD thesis.

[4] Bapi Raju V, Balakrishna Murthy V, Swetha Srinivas J (2013) Non–linear analysis of composite beam. IJAMM&C 3.

[5] Eswara Kumar A, balakrishna Murthy V, chandra Mohan,effect of shim percentage on non-linear static behavior of flex seal of rocket nozzle.Material today:proceedings 2,pp.1427-1434, 2015.

[6] Prakash D.a, Balakrishna Murthy V.b, Effect of Material Mismatch on Static behavior of Flex Seal, Materials Today: Proceedings 4, pp 2290–2297, 2017.

[7] Xiaoguang Zhang, Yu Liu, and Junxue Ren, Nonlinear finite element analysis of the SRM Flexible Joint, AIAA, 2012.