جهاز إدارة الوقود الدافع

يوفر جهاز إدارة الوقود (PMD) وسيلةً لطرد الوقود في بيئة منخفضة الجاذبية. يمكن لهذه الأجهزة استخدام التوتر السطحي كآلية طرد أساسية، وذلك من خلال مزيج من الحواجز والزعانف والشفرات. والهدف الرئيسي من جهاز إدارة الوقود هو تزويد محرك الصاروخ بوقود خالٍ من الغازات . ^{[ 1 ]}

مفهوم

في غياب الجاذبية، لا تحدد قوى الطفو موضع السائل والغاز في الوعاء. بل يتحدد الموضع أساسًا بفعل التوتر السطحي . ^{[ 2 ]}^{: 1} تميل السوائل إلى الالتصاق بالجدران تاركةً فقاعة غازية في مركز الوعاء. ^{[ 3 ]}^{: 2} يلزم وجود أجهزة إدارة الوقود (PMDs) لضمان تشغيل المحرك بدون غاز. ^{[ 4 ]}^{: 1}

تتميز المركبات الشخصية المتنقلة عادةً بتصميمها الفريد والمخصص لكل مهمة. ^{[ 2 ]}^{: 1}

الأنواع

توجد مجموعتان من المركبات المحمولة على متن الطائرات: مجموعة الاتصالات الكاملة ومجموعة التحكم. يمكن للمركبات المحمولة على متن الطائرات ذات الاتصالات الكاملة الحصول على الوقود من أي مكان في الخزان. ^{[ 5 ]}^{: 3}

التواصل الكامل PMD

توجد ثلاثة أنواع من أجهزة الاتصال الشخصية المتكاملة: ذات الريش، وذات المعرض، وذات البطانة المطوية. ^{[ 6 ]}^{: 3}

ريشة

تُستخدم الريش عندما تتعرض المركبة الفضائية لتسارع منخفض وتتطلب معدلات تدفق منخفضة للوقود. وبفضل تصميمها الميكانيكي البسيط، فهي منخفضة التكلفة وعالية الموثوقية. ^{[ 5 ]}^{: 3} تُستخدم عادةً في محركات الدفع أحادية الوقود الصغيرة أو لإعادة تعبئة نوع آخر من وحدات الدفع الإسفنجية. ^{[ 5 ]}^{: 5} يتحدد طول الريشة (سواء امتدت جزئيًا لأعلى الخزان أو إلى قمته) جزئيًا بشكل الخزان. تتطلب الخزانات الأسطوانية ريشًا كاملة الطول لأن جزءًا من الوقود قد يلتصق برأس الخزان الأمامي. أما الخزانات الكروية، فتحتاج إلى ريش كاملة الطول حسب كل حالة. في حالة التسارع الجانبي، يمكن استخدام ريش جزئية الطول. ^{[ 5 ]}^{: 5}

يمكن إضافة عمود مركزي إلى الخزان بالإضافة إلى الريش الجانبية. يوفر هذا مسارًا مباشرًا للوقود الدافع إلى مخرج الخزان. ^{[ 4 ]}^{: 4}

وحدة تحكم PMD

توجد ثلاثة أنواع من أجهزة التحكم في إدارة المياه: الإسفنجية، والحوضية، والمصيدة. ^{[ 6 ]}^{: 4}

تُستخدم وحدات الدفع الإسفنجية بشكل أساسي لتزويد المحرك بالوقود اللازم للاشتعال، وتزويد المحرك بالوقود أثناء مناورة محددة، والتحكم في الوقود في بيئات انعدام الجاذبية. ^{[ 2 ]}^{: 3}

[1] "تصميم وتصنيع مجموعة خزان وقود خفيف الوزن" (PDF) .

[sponges-2] 1 2 3 "التصميم المفاهيمي وتحليل جهاز إدارة الوقود: الإسفنج" (PDF) .

[3] "اختبارات التدفق العكسي الأرضية لأجهزة الحصول على سائل الوقود المبرد" (PDF) .

[aiaa952529-4] 1 2 "تصميم وتطوير خزان وقود قمر الاتصالات" (PDF) .

[vanes-5] 1 2 3 4 "التصميم المفاهيمي وتحليل جهاز إدارة الوقود الدافع: الريش" (PDF) .

[CDS-6] 1 2 "جهاز إدارة الوقود المبرد، دراسة التصميم المفاهيمي" (PDF) .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

مفهوم

الأنواع

التواصل الكامل PMD

ريشة

وحدة تحكم PMD

مراجع