فهرست مطالب

فناوری در مهندسی هوافضا - سال چهارم شماره 1 (پیاپی 12، بهار 1399)

نشریه فناوری در مهندسی هوافضا
سال چهارم شماره 1 (پیاپی 12، بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/06/04
  • تعداد عناوین: 6
|
  • احمد ملائی، یحیی ابراهیم آبادی*، نواب فتحی، محمدجواد ستوده صفحات 1-6

    آتشزنه ها بخش مهمی از موتور هستند که سبب آغازش اشتعال گرین پیشرانه می شوند. در موتورهای بزرگ معمولا از آتشزنه های کامپوزیتی تحت عنوان پایروژن استفاده می شود. آتشزنه های پایروژنی فرمولاسیونی مشابه پیشرانه های جامد مرکب دارند و نرخ سوزش آنها نسبتا بالا است. در این تحقیق یک نمونه آتشزنه کامپوزیتی بر پایه رزین پلی بوتادی ان با انتهای هیدروکسی به روش ریخته گری-پخت تهیه شده و در آن اثر افزایش 02/0 درصد ترکیب آلی فلزی دی بوتیل تین دی لورات در نقش کاتالیزور پخت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که به کارگیری این جزء میزان سختی را حدود 15 درصد افزایش می دهد. همچنین، استحکام کششی به شدت افزایش یافته و درصد ازدیاد طول به مقدار حدودا 50 درصد کاهش می یابد. به کارگیری کاتالیزور پخت تاثیر چندانی بر محدوده نرخ سوزش نداشته، ولی نمای فشار را از 353/0 به 383/0 افزایش می دهد.

    کلیدواژگان: آتشزنه، کاتالیزور پخت، دی بوتیل تین دی لورات، خواص مکانیکی، نرخ سوزش
  • محمود تلافی نوغانی* صفحات 7-22
    سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) یکی از مباحث ویژه در علم مهندسی الکترونیک و مخابرات است و عملکرد صحیح سیستم ها منوط به رعایت الزامات مربوط به آن است. این موضوع در سامانه‏های فضایی اهمیت مضاعفی پیدا می‏کند. در این مقاله، بخش اول یک نوشتار دو قسمتی پیرامون مبحث سازگاری الکترومغناطیسی در سامانه‏های فضایی ارایه شده است. اهمیت و ضرورت پرداختن به این موضوع و لزوم در نظرگرفتن ملاحظات مربوطه از ابتدایی‏ترین فازهای طراحی بیان شده است. همچنین، به حوزه‏ های مختلف EMC، از جمله به منابع نویز، روش های انتقال نویز و روش های ایمن‏سازی در برابر آن اشاره شده است. علاوه براین، مهم ترین استانداردهای جهانی در حوزه EMC و به طور خاص استانداردهای نظامی و فضایی معرفی شده‏اند. در نهایت، اقدامات سیستمی مورد نیاز و ملاحظات و توصیه‏های طراحی در سطح سیستم ارایه شده‏اند. این موارد شامل روش ها و ملاحظات زمین‏سازی، مسایل مربوط به حفاظ‏سازی (شیلدسازی)، از جمله اثربخشی حفاظ، پدیده تشدید، جاذب ها و درزبندهای EMC و ملاحظات مربوط به «کابل ها و کانکتورها» است.
    کلیدواژگان: سازگاری الکترومغناطیسی، سامانه‏ های فضایی، استانداردهای سازگاری الکترومغناطیسی، طراحی سیستمی
  • محمدرضا بایرامعلی پور قشلاقی*، علی صابری مقدم، محمد مهدی بحری رشت آبادی صفحات 23-34

    در عایق کاری مخزن کرایوژنیک از عایق های مختلفی استفاده می شود که عایق چندلایه یک نوع از آن ها است. عایق های چندلایه نسبت به سایر عایق های کرایوژنیک دارای عملکرد بالاتری است. این عایق ها از لایه های سپر تابشی و جداکننده تشکیل شده اند. عایق های چندلایه یکپارچه عایق هایی هستند که در آن لایه های جداکننده با قطعه های پلیمری کوچک با رسانایی حرارتی پایین جایگزین می شود. لایه های جداکننده عایق چندلایه پاسخگو به بار از ستون های کوچک پلیمری ساخته شده که به بارهای خارجی در هر لحظه پاسخ می دهد. عایق های چندلایه معمولی رایج توانایی بارگذاری را ندارد. برای برطرف کردن این مشکل از عایق های چندلایه متحمل بار استفاده می شود. این عایق ها جداکننده توری ندارند، بلکه در آن ها از جداکننده های پلیمری که توانایی تحمل بار و وزن بالایی دارند، استفاده شده است. سیستم عایق کامپوزیتی لایه ای، شامل لایه های سپر تابشی، لایه های پودری (آیروژل یا فیوم سیلیکا) و لایه های حامل (پارچه بدون بافت یا کاغذ فایبرگلاس) است. تفاوت آن ها با عایق چندلایه معمولی در این است که عایق کامپوزیتی لایه ای یک لایه اضافی پودری در ساختار خود دارد.

    کلیدواژگان: مخزن کرایوژنیک، عایق، کرایوژنیک، عایق چندلایه، انتقال حرارت
  • مهدی غلامی* صفحات 35-44
    این مقاله به بررسی اجمالی اثرات اقتصادی-اجتماعی فعالیت های فضایی و سرمایه گذاری در صنایع فضایی می پردازد. در ابتدا با مرور ادبیات مربوطه، ارزیابی از فواید و مزایای اصلی برنامه های فضایی ارایه می شود. همچنین، روند فزاینده انتقال فناوری فضایی، تجاری سازی و افزایش نقش بخش خصوصی و استارتاپ های فعال صنعت فضایی در سطح اقتصاد کلان نیز مورد تاکید قرار می گیرد. گزارش ها و آمارهای به دست آمده نشان از رشد و توسعه روزافزون صنعت همراه با افزایش حوزه های کاربردی این صنعت می باشد. بدین ترتیب، شاهد رشد اشتغال زایی و درآمد صنعت فضایی در سال های گذشته هستیم. علاوه براین، تغییرات اقتصاد کلان ملی و بین المللی نیز اثرات مستقیم و غیرمستقیم خود را در سال های گذشته بر این صنعت با افزایش و بعضا کاهش سرمایه گذاری، تولید و درآمد مجموعه صنعت نشان داده است. در مجموع، روند بازاری گذشته نشان از رشد نسبی این صنعت و اثرگذاری بیشتر این صنعت بر اقتصاد داشته و بیانگر وجود فرصت های جدید برای درآمدزایی و اشتغال در این صنعت است.
    کلیدواژگان: صنایع فضایی، اثرات اقتصادی اجتماعی، سرمایه گذاری فضایی، انتقال فناوری
  • مهدی صالحی* صفحات 45-54

    آزمون ارتعاشات زمینی یکی از تست های استاندارد سازه ای الزامی برای هواپیماهای مسافری در آستانه تولید است. این آزمون با هدف استخراج مدل تجربی دینامیکی سازه هواپیما اجرا می شود. فرآیند اجرای این آزمون شامل برنامه ریزی آزمون، آماده سازی سازه، داده برداری و استخراج پارامترهای دینامیک سازه از داده های تست است. در مطالعه حاضر، روند اجرایی عملی هریک از مراحل تشریح می شود. با توجه به ابعاد و پیچیدگی این آزمون، تکنیک ها، سخت افزارها و نرم افزارهای خاصی مورد نیاز می باشد که مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله تجربیات جهانی اجرای این آزمون به اختصار مطرح شده است. در نهایت، چیده مانی نوعی آزمون ارتعاشات زمینی برای یک هواپیمای پهن پیکر معرفی و تشریح شده است.

    کلیدواژگان: ارتعاشات زمینی، آزمون، هواپیما، آیروالاستیسیته
  • لیلا برغمدی، سید حسن صدیقی، بیژن غفاری قمی، شهاب نوروزیان علم* صفحات 55-63
    آشکارسازی نور فرابنفش در علوم نجوم و هواشناسی به دلیل اطلاعات مفیدی که در اختیار می گذارد، مورد توجه قرار دارد. CCD هایی که بر پایه آشکارساز فرابنفش ساخته می شود، به انواع فیلترهای طول موج های بلندتر نیاز ندارد. در این صورت، نور فرابنفش به طور مستقیم آشکارسازی می شود و از این رو می توان گفت که حساسیت موثر این نوع CCD نسبت به نور فرابنفش بیش تر است. علاوه بر پارامترهای اساسی آشکارساز، مثل بازدهی کوانتومی، جریان تاریک و جریان نوری، حد تحمل در برابر تشعشعات پرانرژی، به خصوص برای آشکارسازهایی که جهت کاربرد در محیط فضایی مورد استفاده قرار می گیرد، اهمیت زیادی دارد. محیط های تشعشعی با تاثیر و تغییر در مشخصات مواد و قطعات تشکیل دهنده آشکارسازهای نوری به تدریج عملکرد آن ها را با افت کیفیت مواجه کرده و باعث عملکرد نامناسب و محدودیت هایی در استفاده از آشکارسازها می شود. در این مقاله، ابتدا انواع آشکارسازهای فرابنفش و مشخصات عمومی آن ها بررسی می شود. سپس، آشکارساز مبتنی بر نیمه هادی AlN معرفی و اثر تشعشعات بر پارامترهای آن بررسی می شود. در انتها، به مطالعه چند نوع از آشکارسازهای طیف VUV جهت استفاده در کاربردهای فضایی پرداخته می شود.
    کلیدواژگان: آشکارساز نوری، VUV، کاربردهای فضایی
|
  • Ahmad Mollaei, Yahya Ebrahim Abadi *, Navvab Fathi, Mohammad Javad Sotoodeh Pages 1-6

    Igniters are main sections of motor that initiate the ignition of propellant grain. Large motors usually use pyrogen composite igniters. Pyrogen igniters have similar formulation with solid composite propellants, but their burning rate is relatively high. In this research, a composite igniter, based on hydroxyl terminated poly-butadiene, prepared via cast-cure method and effects of 0.02 percent addition of dibutyltin dilaurate, as an organo-metallic cure catalyst, was investigated. Results show that applying the cure catalyst enhance hardness up to 15%. Tensile stress increases vigorously, but elongation reduces 50%. Applying the cure catalyst has also no significant effects on burning rate, but pressure index increases from 0.353 to 0.383.

    Keywords: Igniter, cure catalyst, Dibutyltin dilaurate, Mechanical properties, burning rate
  • Mahmoud Talafi Noghani * Pages 7-22
    Electromagnetic compatibility (EMC) is an important subject in electronics and communications. The proper performance of a system is very much dependent on meeting EMC requirements. This is more important in space systems. In this paper, the first part of a two-part text about EMC in space systems is presented. The importance of the subject and the necessity to take the EMC considerations into account from the very beginning phases of the system design is discussed. The three main EMC subject areas: sources of noise, noise transfer paths, and immunity methods are mentioned. The most important global military and space EMC standards are presented. System level actions and design considerations are also mentioned. Theses include: grounding methods, shielding and related topics, such as shielding effectiveness, shield resonance, absorbers, EMC gaskets and issues regarding wirings, cables, and connectors.
    Keywords: electromagnetic compatibility, space systems, electromagnetic compatibility standards, System Level Design
  • Mohammad Reza Bayram Ali Poor Geshlagi *, Ali Saberi Moghaddam, Mohammadmehdi Bahri Rasht Abadi Pages 23-34

    In cryogenic tank insulation, different insulators are used, of which multilayer insulation is one of them. Multi-layer insulations have high performance, compared to other cryogenic insulations. These insulations include radiation shields and spacers. Integrated multilayer insulation is a kind of insulation in which the spacer networks are replaced by small polymeric pieces having low thermal conductivity. Load response multi-layer is made of small polymeric columns that respond to external loads. Common multilayer insulation do not have ability of responding to external loads. To overcome this problem, load response multilayer insulations are used. These insulations do not have spacer network, but they are made of polymeric spacers that can withstand external loads and weighst. Composite layered insulation system includes radiation shield layer, powdery layers (aerogel or silica fume), and carrier layers (non-woven or fiberglass paper). The difference between composite layered insulation and conventional multilayer insulations is that the composite insulation has an additional layer of powder in its structure.

    Keywords: Cryogenic tank, Insulation, Multilayer Tnsulation, heat transfer
  • Mahdi Gholami * Pages 35-44
    This paper aims to assess the socio-economic impacts of space investments. It briefly propses the benefits derived from space programs. Also, it emphasizes the impact of the ever-growing trend of space technology trasfer, space commercialization, and the role of space startups in macroeconomic level. Reviewing the Literature and industry statistics implies the constant increasing trend of space industry development and broader application areas. In this respect, job creation and revenues has been increased in recent years. On the other hand, national and international macroecomic atmosphere have had considerable effects (directly and indirectly) on investments, production and turnover of space industry as a whole. By and large, market trends in recent years have opened new windows to new opportunities and consequently, we will see more effects of space industry on national and international economy.
    Keywords: Space industry, Socioeconomic impacts, Space Investment, Technology Transfer
  • Mehdi Salehi * Pages 45-54

    Ground vibration test (GVT) is one of the standard structural tests required for designed passenger aircrafts. This test is performed to derive the experimental dynamical model of aircraft structure. The process of executing this test involves test planning, structural preparation, data gathering, and extraction of dynamic parameters from the test data. In the present study, the practical implementation process of each step is described. Given the size and complexity of this test, certain techniques, hardware, and software are to be investigated. The global experience of performing this test is briefly discussed. Finally, a typical setup for a ground vibration test of a large aircraft is introduced and described.

    Keywords: Ground vibrations, Test, Aircraft, Aeroelasticity
  • Leyla Barghamadi, Seyd Hassan Sedighy, Bijan Ghafari, Shahab Norouzian Alam * Pages 55-63
    Ultraviolet light detection is of interest in astronomy and meteorology because of the useful information it provides. CCD's based on UV detectors do not require any longer wavelength filters.In this case, UV light can be directly detected and therefore the effective sensitivity of CCD can be effectively increased. The high radiation tolerance is a very critical factor (especially for the detectors used in outer space) in addition to other basic detector parameters, such as quantum efficiency, dark current, and optical current, Radiative environment, by changing the properties of the materials and devices that create the photodetector, can gradually deteriorate its performance and therefore causes malfunction and limitation in the application of photodetectors. In this article, we initially deal with different types of UV detectors and their general characteristics, then the AlN based photodiode and the effect of radiation on its parameters is introduced and discussed. Eventually,a  few types of VUV photo-detectors, used in space applications, will be reviewed.
    Keywords: photodetector, VUV, space applications