بررسي آماري پارامترهاي جرمي - انرژتيكي موتورهاي چندمحفظه‌اي و كلاسترشده پيشران مايع

Statistical Analysis of Mass-Energy Parameters of Multi-stage and Clustered Liquid Propellant Engines

افزايش ارتفاع مداري و جرم محموله ماهواره­ برها، علاوه بر چند مرحله­ اي كردن ماهواره ­برها، نيازمند استفاده از سامانه­ هاي پيشرانش قوي تر مي‌باشد. يكي از روش ­هاي متداول جهت تأمين پيشرانة مورد نياز هر مرحله، چيدمان مناسب چند موتور در كنار يكديگر است، تا بدين ترتيب نيروي پيشران لازم براي انجام ماموريت فراهم شود. هدف كلي اين مقاله، ارائة نتايجِ يك مطالعة آماري صورت گرفته ميان پارامترهاي جرمي انرژتيكي و سيستمي ماهواره ­برها و موشك­هاي كشورهايي است كه از موتورهاي كلاستر شده يا چند­محفظه­ اي، در سامانة پيشرانش پرتاب گرهاي خود استفاده كرده ­اند. استخراج نمودارهاي نيروي پيشران، نيروي پيشران به وزن، ايمپالس وي‍ژه، فشار محفظة اين موتورها و بررسي نوع سامانه فشارگذاري مخازن، سيستم كنترل بردار پيشران و غيره، امكان مقايسة پارامترهاي جرمي- انرژتيكي و مشخصات سيستمي سامانه ­هاي پيشرانش را تسهيل مي­ نمايد. نتايج نشان مي‌دهد كه راندمان سرعت مشخصة سيستم تزريق مايع-گاز براي هر دو نوع مولفة پيشران كروسين و هيدروژنِ مايع بيشتر از سيستم تزريق مايع- مايع است كه حاكي از برتري پيشران­هاي قابل ذخيره در مقايسه با پيشران­ هاي تبريدي است. از طرف ديگر، فشار محفظة موتورهاي سيكل باز با پيشران قابل ذخيره بيشتر از موتورهاي با پيشران­ هاي تبريدي مي‌باشد.

Increasing the orbital height and mass of the satellites' cargo, in addition to multi-staging the satellites, requires use of stronger propulsion systems. One of the commonly used methods to provide the required thrust in each stage is proper arrangement of several engines in conjunction with each other, in order to provide the amount of propulsion needed to carry out the mission. The overall purpose of this paper is to present the results of a statistical study of massive energy and system parameters of satellites and missiles in countries that use clustered or multi-compartment engines in their propulsion system. Extracting thrusts, trust weights, specific impulse, chamber pressure of these engines, and examining the type of pressurizing system, vector control system, etc. It is possible to compare the mass-energy parameters and system characteristics of propulsion systems. The results show that the C^* efficiency of the liquid-gas injection system for both components of the crosene and liquid hydrogen injector is higher than that of the liquid-liquid injection systems, indicating the superiority of the propellants in comparison to refractory propellants. On the other hand, the pressure of the open-cycle engine compartment with a storable propellant is more than that of engines with cryogenic propellant.