การศึกษาและพัฒนาระบบจุดระเบิดในต้นแบบจรวดเชื้อเพลิงผสม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและสร้างชุดต้นแบบจรวดเชื้อเพลิงผสม เพื่อใช้ศึกษาและพัฒนากลไกการเผาไหม้ของจรวดเชื้อเพลิงผสม เพื่อเป็นการส่งเสริมงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีจรวดเชื้อเพลิงผสมในอนาคต โดยผู้วิจัยได้ออกแบบและสร้างระบบจุดระเบิดเชื้อเพลิงจรวดที่แตกต่างกัน 2 ระบบ ได้แก่ ระบบหัวเทียน และระบบหัวเผา โดยระบบหัวเผาเป็นระบบที่ผู้วิจัยออกแบบและพัฒนาขึ้น งานวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อทดสอบการทำงานของระบบจุดระเบิดที่จัดสร้างทั้งสองระบบ และเปรียบเทียบแรงขับที่เกิดขึ้น การทดสอบกระทำโดยใช้กระดาษแทนเชื้อเพลิงจรวด และใช้ก๊าซออกซิเจน (GOX) เป็นสารออกซิไดซ์ ในการทดสอบผู้วิจัยได้ทำการทดลองระบบจุดระเบิดทั้ง 2 ระบบ ระบบละ 3 ครั้ง แล้วนำค่าแรงขับ (thrust) ที่ได้มาเฉลี่ย เพื่อทำการเปรียบเทียบการทำงานของระบบจุดระเบิดทั้งสองระบบ ซึ่งผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าระยะเวลาการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงของทั้ง 2 ระบบมีค่าใกล้เคียงกันที่ 5 วินาที และแรงขับที่วัดได้จากชุดต้นแบบระบบหัวเผามีค่าสูงกว่าระบบหัวเทียนอยู่ประมาณ 0.367 Ibf โดยมีสาเหตุมาจากน้ำหนักโดยรวมของชุดต้นแบบระบบหัวเผามีค่าน้อยกว่าระบบหัวเทียน ทำให้เกิดค่าแรงเสียดทานน้อยกว่า จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่าชุดต้นแบบระบบหัวเผาและระบบหัวเทียนให้ค่าแรงขับที่สอดคล้องและเป็นไปในแนวทางเดียวกัน ทั้งนี้ชุดต้นแบบระบบหัวเผามีจุดเด่นคือสามารถใช้ได้กับเชื้อเพลิงที่ติดไฟยากกว่าระบบหัวเทียน แต่ข้อควรระวังของชุดต้นแบบระบบหัวเผาคือถ้านำไปใช้กับเชื้อเพลิงที่จุดติดยาก ปริมาณความร้อนสะสมที่ห้องจุดระเบิดก่อนการจุดระเบิด อาจก่อให้เกิดความเสียหายกับจรวดได้