مطالعه و بررسی راهکارهای رفع پدیده هامینگ یا ناپایداری احتراق در موتور موشک های فضایی سوخت مایع

در مراحل احتراق در داخل محفظه احتراق موتور موشک های فضایی سوخت مایع گاهی با پدیده هامینگ یا ناپایداری احتراق برخورد خواهیم کرد که میتواند احتراق عادی را به احتراق فوق العاده سریع یا همان انفجار تبدیل نماید که امر باعث ایجاد نوسانات شدید فشار محفظه که نوسانات شدید شعله خروجی از نازل را نیز بهمراه دارد، که موجب جدا شدن انژکتورها و انفجار در موتور میشود که بصورت سریع بوجود می آید. برای بررسی و راههای رفع این پدیده نیاز به شناخت از مشخصات هندسی سیستم و متوسط توزیع دما در محفظه احتراق دارد، و علاوه بر این به فهم اثر متقابل جریان درون محفظه و توزیع سوخت احتیاج می باشد. اما به دلیل روشن نبودن عامل اصلی به وجود آورنده نوسانات، چنین هدفی به سادگی دست یافتنی نخواهد بود، به این دلیل درک روشنی از احتراق و جریانهای گردابی آن وجود ندارد. در ضمن به علت حالت انعکاس و تشدید پذیری ناپایداری های محفظه احتراق، تشخیص اینکه کدام عامل پدید آورنده ارتعاشات امکان پذیر نیست و در صورت تغییر نسبت سوخت به هوا با زمان ، شاهد نوسانات در حرارت تولید شده و در نتیجه آشفتگی جریان و فشار نمی توان فهمید، دانستن این موضوع به طراحان کمک زیادی می کند تا سیستم هایی طراحی کنند که از پایداری بیشتری برخوردار است. در حالت کلی می توان به این نتیجه رسید که دو عامل مهمترین اعوال ایجاد پدیده هامینگ می باشد یکی از آنان هندسه محفظه احتراق و دیگری فشار محفظه احتراق، که در شرایط ناپایداری دارای نوسانات فشار می باشد که نوسان آن نزدیک به فرکانس طبیعی است که نوسات به مراتب شدیدتری نسبت به حالت پایداری است. [1] [8]در این مقاله راهکار های موجود در جهت رفع مشکل هامینیگ یا ناپایداری در محفظه احتراق و کاهش نوسانات شدید فشار که از مهمترین راه ها جهت جلوگیری از انفجار و یا پرتاب نادرست در موشک های فضایی با موتور سوخت مایع مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

محفظه احتراق ، ناپایداری احتراق ، موشک های فضایی ، سوخت مایع ، جریانهای گردابی