طراحی و تحلیل سیستمی سامانه لغو پرتاب فضاپیمای سرنشیندار در ماموریت زیرمداری

نویسندگان

پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، ایران

10.30699/jsst.2020.90713

چکیده

در مقاله حاضر، فرآیند طراحی سامانه لغو پرتاب یک فضاپیمای سرنشیندار در ماموریت زیرمداری ارائه شده است. به همین منظور با مطالعه آماری سامانه لغو پرتاب سایر فضاپیماهای سرنشیندار، تعدادی پارامتر بدون بعد برای سامانه لغو پرتاب و فضاپیما تولید شده است. با استفاده از این پارامترها، با توجه به داشتن مشخصات جرمی و ابعادی فضاپیما، مشخصات جرمی، هندسی- ابعادی، تراست موتور فرار و شتاب سامانه لغو پرتاب تخمین زده شده است. برای استخراج پیکره بندی بیرونی از تحلیل آیرودینامیکی عددی استفاده شده و نتایج تحلیل در کنار سایر پارامترهای موثر در طراحی، یک چارچوب طراحی را ایجاد نموده است. برای انتخاب پیکره بندی بهینه از یک تحلیل سلسه مراتبی استفاده شده است و به منظور اطلاع از صحت طراحی، یک مدل تحلیلی بر پایه معادله مومنتوم برای طراحی موتور فرار به کار گرفته شده که مقایسه نتایج حاصل از این مدل و طراحی آماری صورت گرفته حاکی از صحت دادههای تولید شده میباشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

System Design and Analysis of Launch Abort System of Manned Spacecraft in Sub-Orbital Mission

نویسندگان [English]

  • Meysam Mohammadi Amin
  • Nima Karimi
  • Mohammad Ali Farsi
Aerospace Research Institute, Ministry of Science, Research and Technology, Tehran, IRAN
چکیده [English]

In the present paper, the process of designing launch abort system is presented for manned spacecraft in sub-orbital mission. For this purpose, by studying the other manned spacecraft launch abort system, a number of dimensionless parameters have been generated for the launch abort system and spacecraft. using these parameters, the mass, geometric-dimensional characteristics, the launch escape motor thrust and acceleration of the LAS have been estimated. Also The numerical aerodynamic analysis has been used to form the external configuration, and the results of the analysis, along with other effective parameters, have created a design framework. AHP analysis has been used to select the optimal configuration and in order to validation, an analytical model based on the momentum equation used to design the launch escape motor. Comparison of the results of this model and the statistical design has shown that the data produced is correct.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Launch abort system
  • Escape Tower
  • manned spacecraft
  • Sub-Orbital Mission