การทดสอบและวิเคราะห์สมรรถนะของระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริด ของจรวดโดยใช้หัวฉีดแบบต่าง ๆ

Testing and performance analysis of a rocket’s hybrid propulsion system using various types of nozzles

Name: ธาดา สุขศิลา

Organization : คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

keyword: เชื้อเพลิงแบบไฮบริด

ThaSH: เชื้อเพลิงเหลว

; เชื้อเพลิงแข็ง

; เชื้อเพลิงเหลว

; หัวฉีด

; hybrid propellant

; solid propellant

; liquid propellant

; nozzles

Abstract: ปัจจุบันการพัฒนาระบบขับดันของจรวดจะต้องมีคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ ความปลอดภัย ความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ความประหยัดและความสามารถในการควบคุมการเปิดปิดของการเผาไหม้ได้ จึงทำให้นักวิจัยและวิศวกรค้นหาเทคโนโลยีทางเลือกโดยการนำทฤษฎีมาประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติซึ่งได้เกิดนวัตกรรมที่น่าสนใจนั่นคือ ระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดของจรวด โดยมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเพราะรวมข้อดีของระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงแข็งและแบบเชื้อเพลิงเหลวของจรวดเข้าด้วยกัน ระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดเป็นการผสมผสานระหว่างออกซิไดเซอร์ที่อยู่ในสถานะของเหลวและเชื้อเพลิงที่อยู่ในสถานะของแข็ง ในการวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อทดสอบและวิเคราะห์สมรรถนะของระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดโดยการออกแบบและสร้างหัวฉีดแบบต่าง ๆ มาทดสอบเข้าด้วยกันกับระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดของจรวด โดยหัวฉีดจะมีทั้งหมด 10 แบบโดยจะแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มคือ 1) แบบทางเข้าและทางออกเป็นแบบทรงกรวยแต่เส้นผ่านศูนย์กลางทางออกจะแตกต่างกัน ส่งผลต่อความสั้นหรือยาวของหัวฉีด 2) แบบที่มีทางเข้าและทางออกเป็นแบบทรงกรวยแต่จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางคอคอดที่แตกต่างกัน ส่งผลต่อพื้นที่หน้าตัดที่อากาศไหลผ่าน 3) แบบที่มีทางเข้าเป็นแบบทรงกรวยและทางออกเป็นแบบมีความโค้งจะมีทั้งหมด 3 แบบ ส่งผลต่อลักษณะการไหลของอากาศบริเวณทางออก และ 4) แบบที่มีมุมทางเข้าและทางออกมีขนาดแตกต่างกัน ส่งผลต่อลักษณะความชันของมุมหัวฉีด โดยมีค่าเรย์โนลด์ นัมเบอร์ต่ำกว่า 1×10⁴ ผลที่ได้จากการทดสอบแสดงให้เห็นว่าค่าแรงขับของกลุ่มที่ 1 ได้แรงขับสูงสุด ส่วนค่าแรงดลจำเพาะที่มากที่สุดจะเป็นของกลุ่มที่ 3

Abstract: ปัจจุบันการพัฒนาระบบขับดันของจรวดจะต้องมีคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ ความปลอดภัย ความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ความประหยัดและความสามารถในการควบคุมการเปิดปิดของการเผาไหม้ได้ จึงทำให้นักวิจัยและวิศวกรค้นหาเทคโนโลยีทางเลือกโดยการนำทฤษฎีมาประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติซึ่งได้เกิดนวัตกรรมที่น่าสนใจนั่นคือ ระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดของจรวด โดยมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเพราะรวมข้อดีของระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงแข็งและแบบเชื้อเพลิงเหลวของจรวดเข้าด้วยกัน ระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดเป็นการผสมผสานระหว่างออกซิไดเซอร์ที่อยู่ในสถานะของเหลวและเชื้อเพลิงที่อยู่ในสถานะของแข็ง ในการวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อทดสอบและวิเคราะห์สมรรถนะของระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดโดยการออกแบบและสร้างหัวฉีดแบบต่าง ๆ มาทดสอบเข้าด้วยกันกับระบบขับดันแบบเชื้อเพลิงไฮบริดของจรวด โดยหัวฉีดจะมีทั้งหมด 10 แบบโดยจะแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มคือ 1) แบบทางเข้าและทางออกเป็นแบบทรงกรวยแต่เส้นผ่านศูนย์กลางทางออกจะแตกต่างกัน ส่งผลต่อความสั้นหรือยาวของหัวฉีด 2) แบบที่มีทางเข้าและทางออกเป็นแบบทรงกรวยแต่จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางคอคอดที่แตกต่างกัน ส่งผลต่อพื้นที่หน้าตัดที่อากาศไหลผ่าน 3) แบบที่มีทางเข้าเป็นแบบทรงกรวยและทางออกเป็นแบบมีความโค้งจะมีทั้งหมด 3 แบบ ส่งผลต่อลักษณะการไหลของอากาศบริเวณทางออก และ 4) แบบที่มีมุมทางเข้าและทางออกมีขนาดแตกต่างกัน ส่งผลต่อลักษณะความชันของมุมหัวฉีด โดยมีค่าเรย์โนลด์ นัมเบอร์ต่ำกว่า 1×10⁴ ผลที่ได้จากการทดสอบแสดงให้เห็นว่าค่าแรงขับของกลุ่มที่ 1 ได้แรงขับสูงสุด ส่วนค่าแรงดลจำเพาะที่มากที่สุดจะเป็นของกลุ่มที่ 3

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: พระนครศรีอยุธยา

Email: library@rmutsb.ac.th

Created: 2567

Modified: 2568-04-03

Issued: 2568-04-03

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : วารสารวิชาการ มทร.สุวรรณภูมิ. ปีที่ 12, ฉบับที่ 2 (ก.ค.-ธ.ค. 67), หน้า 275-292

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	99 Rmutsb 68.pdf	906.96 KB	1	2025-05-19 21:48:01

ใช้เวลา

0.028018 วินาที