Měření rychlosti regrese palivového zrna při spalování v raketového motoru

Abstract

Zájem o hybridní raketové motory narůstá společně s vývojem vesmírného průmyslu. Jejich zásadním problémem pro komerční účely je komplikovaný proces odhořívání palivového zrna ve spalovací komoře, který je i s použitím novodobých vypočtených technik těžko předpověditelný. Zároveň není rozšířená praktická metoda pro měření tohoto hoření v průběhu celého zážehu. V rámci bakalářské práce byly vytvořeny první iterace systému, který bude schopen proces odhořívání zrna měřit v čase a prostoru. Na základě rešerše tématu byl základem měřicího principu zvolen tzv. "breakwire" koncept, kde se rychlost odhořívání měří pomocí detekce přehoření spoje v definované pozici v palivovém zrně. Byla navrhnuta, vytvořena a otestována první iterace systému. Na základě vytvořeného plánu byl vytvořen i detailní návrh a napsán testovací kód druhé iterace systému.The interest into hybrid rocket engine has grown alongside the general growth of space exploration industry. One main problem for comercialization of hybrid rocket engines is their complicated combustion process. Even with current technology the process is hard to predict and there currently does not exist practical system to measure the grain's evolution during the entire burn. This thesis lays out development plan for developing such a system along with realization systems initial iterations. Based on the review of current literature "breakwire" concept has been chosen as a basis for the measurement system. The system will record the time of signal interrupt due to conducting element at known position being exposed to the combustion. First iteration of the system was designed, made and tested. Also, design of second iteration was made and certain parts were tested.