تحليل ديناميكي عملكرد همزمان سيستم تخليه مخازن سيال و تنظيم كننده سرعت ظاهري پرواز در يك سامانه پيشران مايع

Dynamic Analysis of Simultaneous usage of Propellant Utilization and Flight’s Apparent Velocity Regulation Systems in Liquid Propellant System

اين پژوهش به بررسي اثرات همزماني كاركرد دو سامانه تخليه همزمان مخازن سيال و تنظيم‌كننده سرعت ظاهري پرواز مي‌پردازد. سامانه‌ها به منظور ارسال فرامين كامپيوتر پرواز به موتور و تطبيق رژيم كاري موتور با شرايط بيروني جسم پرنده مورد استفاده دارند و به سامانه‌هاي كنترل برون موتوري مشهور مي‌باشند. هركدام از اين سامانه‌ها به تنهايي نقشي موثر در دستيابي به پارامترهاي نهايي مسير پرواز مانند جرم و سرعت را ايفا مي‌كنند. همزماني كاركرد اين دو سامانه باعث بالا رفتن دقت در برد موشك و توانمندي حمل بار محموله مي‌گردد. اثر اين سامانه‌ها در جرم و برد نهايي در اين پژوهش مورد بررسي قرار گرفته است. بدين جهت با شبيه‌سازي ديناميكيِ كاركرد موتور، در طول زمان ماموريت در پيكره شبيه‌ساز پرواز، امكان ارسال فرامين براي تغيير در رژيم كاري موتور از طريق كاركرد دو سامانه‌ي كنترلي فراهم شده است. براي يك ماموريت مشخص نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد كه عملكرد سامانه‌ي تخليه همزمان مخازن به تنهايي منجر به افزايش برد و سرعت نهايي انتهاي مسير پرواز شده است و حضور همزمان سامانه‌ي تنظيم كننده سرعت ظاهري با سامانه تخليه همزمان، رسيدن به اين دو مهم را حتي در حضور اغتشاشات مسير پروازي محقق مي‌نمايد. از ديگر نتايج اين پژوهش دستيابي به بار محموله‌ي بيشتر براي يك ماموريت خاص تحت اثر عملكرد همزمان اين دو سامانه مي‌باشد.

This research discusses the effect of simultaneous usage of Propellant Utilization (PU) system and Flight Apparent Velocity Regulation (AVR) system. These systems were used for sending OBC commands to engine for adapting the engine working regime with flight conditions and fame to active control systems. Each of the PU and AVR systems has an effective role in access to final parameters such as mass and velocity at the end of active phase and simultaneous usage of these systems leads to increased range accuracy and payload mass. We study these effects on final parameters in this paper. Therefore, with dynamic simulation of liquid propellant engine during active phase in flight simulator, sending commands of these systems to change the engine working regime are provided. For a specific mission, results show that using the PU, range increased and presence of AVR is assisted to reach this range in front of disturbance during the flight. Another important result of this research is the payload mass increased for a specific mission with simultaneous usage of PU and AVR systems.