Roket motorunun tahrik ettiği su altı jet akışı

Abstract

Mevcut çalışmada torpidoda kullanılacak itki sistemi modellenip incelenmektedir. Yüksek manevra kabiliyeti ve hıza sahip torpidolar için roket itkisi gereksinimi incelenmektedir. Torpido itkisi için uygun roket türü seçilmektedir. Performans hedeflerine mümkün olan en kolay yoldan ulaşabilmek için yakıt çekirdeği tasarımı ve yakıt seçimi gerçekleştirilmektedir. Hız ve menzil gereksinimini karşılayacak itki sistemi itkinin yanma sürecinde ortalama torpido ağırlığına oranını ki bu parametre torpidonun manevra kabiliyetinin ölçüsüdür, maksimum olarak elde edilmesi yanma odası basıncının belirlenmesiyle gerçekleştirilmektedir. Performans hedeflerini gerçekleştirecek kararlı hal yanma odası basıncı lüle boğaz alanı belirlenerek sağlanmaktadır. Lüle maksimum itkiyi ki lüle çıkışı basıncının torpidonun seyir derinliğinde dış basınca eşitlenerek elde edilebilir, elde edecek şekilde tasarlanmaktadır. Daha önce belirlenen kararlı hal yanma odası basıncında maksimum ortalama özgül itkiye sahip yakıt belirlenip ve seçilmektedir. Erozyonlu yanma olgusu incelenmektedir. İdeal itkideki teorik kayıp belirlenecek ve kayıplı itkiye bağlı olarak hız ve menzil elde edilmektedir. İdeal koşullarda ve kayıplı koşullarda itki, hız ve menzil karşılaştırması incelenmektedir. İdeal itkideki kayıp göz önünde bulundurulduğunda mevcut yakıt türünün uygunluğu incelenmektedir.

Propulsion system that is used in torpedo is investigated by modelling in the current study. The requirement of rocket propulsion for speedy and high agility torpedo is investigated. Suitable rocket type is selected for torpedo propulsion. Grain design and propellant type is selected to achieve performance goal as easy as possible. Propulsion system that meet speed and range requirements optimize to obtain maximum ratio of thrust to average torpedo weight during combustion is the measure of the agility of torpedo by determining steady state chamber pressure. The steady state chamber pressure which is determined to achieve performance goal, maintain by determining to throat area. Nozzle design to obtain maximum thrust that is obtained by providing to equalize nozzle exit pressure to ambient pressure in cruise depth of torpedo. Propellant which has maximum average specific impulse for steady state chamber pressure was determined previously, is determined and selected. Erosive burning phenomena is investigated. Theoretical loss in ideal thrust is determined and obtain speed and range depend on lossy thrust. The comparesion of thrust,speed and range in ideal condition and lossy condition is investigated. It is investigated that current propellant type is suitable in view of the fact that theorical loss in ideal thrust.