Authors

Abstract

In this article the Propellant Utilization system (PU) has been simulated. The objective of this system is to adjust the consumption ratio of the propellants in order to ensure the minimum propellant residuals at engine’s shutdown phase. Using the PU system, the orbital or range and also the payload capabilities of missiles or launch vehicles will be enhanced. In this article, after studying and simulation of the PU system, the necessity of using such system is compared with a missile without the PU system. At the end of this paper it is proven that using PU system on a desired missile has enhanced its range up to 7 percent and has also reduced the propellant residuals up to 25 percent.

Keywords

  1. ‌نادری‌تبریزی، مهیار. مدل­سازی و شبیه­سازی سامانة تخلیة همزمان مخازن، (پایان­نامه کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا)، تهران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی هوافضا، 1389.
  2. Meyer, R. , Elements of Space Technology for Aerospace Engineers, Academic Press, 1999.
  3. Kazlov, A. A., Control and Feed System’s Elements of Liquid Propellant Rocket Engines, Mashinostroeinye Publications, Moscow, Russia, 1988.
  4. Chelomia,V. N., Pneumahydralic Systems in Liquid Propellant Rocket Engines, Mashinostroeinye Publications, Moscow, Russia, 1978.
  5. Jalali, S. A. R., Naderi, M. and Karimi, H., “Nonlinear Dynamic Modeling and Simulation of LPEs,” DSTC2009 Conference, Malaysia, 0063, 7th Oct, 2009.
  6. محمدی، رفعت. مدل­سازی دینامیکی یک موتور سـوخت مایع خاص، )پایان­نامه کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا)، تهران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی هوافضا، 1385.
  7. Karimi, , Mohamadi, R. and Taheri, E. E., “Dynamic Simulation and Parametric Study of LPEs,” IEEE, 1-4244-1057-6/07, 2007.
  8. نجفی‌بزرگی، علی. تدوین مدل ریاضی و شبیه‌سازی یک موتور سوخت مایع با سیستم دمش مولد گازی مخازن پیشران، (پایان­نامه کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا)، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی هوافضا، پاییز 1386.
  9. Karimi, H., NassirHarand, A. and Beheshti, M. “Dynamic and Nonlinear Simulation of Liquid-Propellant Engines,”  Journal of Propulsion and Power, Vol. 19, No. 5, 2003, pp. 938-944.
  10. Karimi, H. and Nassirharand, A., “Application of a Simulation Algorithm to a Specific Liquid Propellant Engine With Experimental Verification,” Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 78, Issue, 2, 2006, pp. 132–137.
  11. Ramesh, D. and Aminpoor, M., “Nonlinear Dynamic Simulation of an Open Cycle Liquid Rocket Engine,” 43rd AIAA Joint Propulsion Conference & Exhibit, 2007-5507, July 2007.
  12. جعفرقلی، علی، رمش، داوود، عبیات، جلیل و منتظری، محمدجواد. طراحی موتورهای سوخت مایع: ساختار و سازه، انتشارات صنایع هوافضا، 1384.
  13. Zipfel, P. , Modelling and Simulation of Aerospace Vehicle Dynamics, AIAA Education Series, AIAA Inc, ohio, Apr. 2001.
  14. Hoffman, J. E., Numerical Methods for Engineers and Scientists, Marcel Dekker Inc., Newyork, 2001.