موتورهای سوخت مایع در ایران

موتورهای سوخت مایع در ایران

اولین سابقه ورود موشکهای سوخت مایع بالستیک به زمان اوج جنگ ایران و عراق (جنگ شهرها) برمیگردد. ایران در سال 1985 حدود20 فروند موشک و 2 دستگاه سیستم پرتاب موشکهای اسکاد را از لیبی خریداری کرد. در ادامه این برنامه اندکی بعد توانست دهها فروند موشک اسکاد-بی را از کره شمالی وارد کند و برنامه های گسترده ای را برای تولید و بومی سازی فناوری تولید این موشکها را تدارک ببیند.

در این پست بنا داریم نگاهی به فناوری موتورهای این موشکها و تواناییهای آنها نگاه عمیقتری داشته باشیم.

شهاب-1

در سال 1987ایران اولین آزمایش موشک بومی خود موسوم به شهاب-1 را انجام داد که به شهاب-1 معروف است . این موشک 320 کیلومتر برد دارد و بر اساس موشک اسکاد-بی روسی طراحی شده است. اولین آزمایش موفق این موشک در سال 1988 یعنی سال پایانی جنگ انجام شد و تولید محدود آن نیز در همان سال آغاز شد.

این موشک از یک دستگاه موتور موشک اسکاد -بی موسوم به S5.2/9D21 استفاده میکند که مشخصات آن به صورت زیر است:

مختصات موتور9D21

این موتور یک محفظه احتراق دارد و جزء موتورهای سیکل باز محسوب میشود . رانش این موتور حدود 13310-13380 کیلوگرم است.ایمپالس ویژهS.I آن 226 ثانیه است و ایمپالس VAC آنها258ثانیه است . این موتور در هر ثانیه 57.83 کیلوگرم سوخت مصرف میکند . طول این موتور 1490 میلیمتر و حداکثر قطر آن نیز 770 میلیمتر است.قطر گلوی نازل موتور این موشک 124.5 میلیمتر و قطر نازل خروجی آن نیز 400 میلیمتر است.

فشار درون محفظه احتراق این موشک 96.4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است و فشار در خروجی نازل این موتور 0.827 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

این موتور از کروسین Tm-185 به عنوان سوخت استفاده میکند.در دمای 20 درجه سانتیگراد مقدار سوخت موتور را میتوان تا 822 کیلوگرم تنظیم کرد.اکسیدکننده این موتور Ak-27I است که در دمای 20 درجه مخزن آن گنجایش 2919 کیلوگرم از این ماده را دارد.

این موتور از سوخت TG -02 samin به عنوان ماده آغازکننده احتراق موتور استفاده میکند. معمولا برای پرتاب 30-35 کیلوگرم از این ماده به عنوان آغازگر احتراق مصرف میشود.

شهاب-2

موشک شهاب-2 بر گرفته از موشک اسکاد-سی کره شمالی است . گفتنی است اسکاد -سی با استفاده از تجربه عراق در افزایش برد موشک اسکاد-بی موسوم به الحسین توسعه یافته ذاست و احتمالا در اوایل دهه نود تعداد زیادی از این موشک ها به ایران و سوریه صادر شده است.

شهاب-2 500 کیلومتر برد دارد و قادر به حمل یک کلاهک 750 کیلوگرمی است. این موشک از یک موتور 9D21 بهبود یافته بهره میبرد و ضربه ویژه آن 240 ثانیه است. این موتور از بسیاری جهت همانند موتور موشک شهاب-1 است.

قیام-1

این موشک پیشرفته ترین ورژنی است که بر اساس فناوری موشک اسکاد توسعه یافته است. این سیستم یک موشک کاملا ایرانی است و از بسیاری جهات بر موشک مادر خود برتری دارد.

از آنجا که این موشک از همان موتور شهاب-1و2 استفاده میکند نیازی نمیبینیم توضیح بیشتری در اینجا ارائه کنیم.در واقع موشکهای شهاب-1و2 و قیام-1 از یک سیستم موتوری بهره میبرند.

موشک تندر69

تنها موشک سوخت مایع ایران که هیچ ربطی به اسکاد ندارد تندر 69 است. این موشک نمونه ی زمین به زمین موشک سام 2 یا اچ کیو 2 چینی یا صیاد ایرانیست.برد آن 150 کیلومتر است و مشابه موشک سی اس اس 8 چینی هاست. به نظر میرسد خط پروازی آن مانند موشک فاتح 110 باشد. با توجه به وجود موشکی مانند فاتح و این موضوع که هر دو در یک سال رونمایی شدند به نظر میرسد تندر 69 به آن شکل به تولید انبوه نرسیده یا اگر هم رسیده حتی در رژه ها هم به نمایش در نیامده.

در مورد موتور این موشک میتوان چنین گفت:

موتور کمکی سوخت جامد که به عنوان مرحله اول موشک شناخته شده است یک بوستر PRD-18 kartokove است که رانشی معادل 265-455 کیلونیوتن تولید میکند و مداومت فعالیت آن نیز 3-5 ثانیه است.

مرحله دوم نیز برای تولید نیرومحرکه از زوج پیشرانه هایپرگولیس استفاده میکند. از آنجا که این مرحله به عنوان مرحله اصلی موشک از سوخت مایع بهره میبرد برای سوخت آن از TG-02و برای اکسیدکننده آن از AK-20k استفاده شده است.

استارت موتور مرحله دوم نیز توسط ماده OT-55 (نیترات ایزوپروپیل) در این سیستم انجام میشود. از این ماده همچنین برای استارت موتورهای مدلهای مختلف V-750مانند 1D-11Dو 13D استفاده شده است. این ماده فشار موردنیاز زوج پیشرانه را در مخازن تامین میکند. وجود این فشار باعث میشود سوخت و اکسید کننده با فشار بالا به محفظه وارد شوند و فرآیند تولید نیذوی موتور در فشار بالا انجام شود.

موشک شهاب-3

از بین خانواده موشکهای شهاب . موشک شهاب-3 دوربرد ترین و بزرگترین موشک این خانواده به شمار میرود . این موشک اولین بار در سال 1997 آزمایش شد و بردآن 900-1300 کیلومتر است . این موشک برای رسیدن به چنین بردی نیاز دارد موتوری بسیار قدرتمندتر از موتورهای اسکاد داشته باشد .لذا برای تامین نیروی مورد نیاز خود از یک موتور بزرگ شده و قدرتمند اسکاد با توان 4 برابر بهره میبرد. تاکنون از این موشکها مدلهای متفاوتی تولید شده که برد برخی از آنها به حدود 2000 کیلومتر میرسد.

این موشک همانطور که گفته شد از یک موتور توسعه یافته که بر اساس موتور اسکاد-بی تکمیل شده است . سابقه این موتور به موشک روسی آر -18 روسی برمیگردد. گفتنی است شرکت لسیف این موتور را طراحی کرده است. این موتور 150 درصد از همتای اسکادی خود برگتر است و قطر نازل خروجی گاز ان آن به 62 سانتیمتر میرسد.گفتنی است قطر کلی موشک شهاب-3 1.25 متر است.

قبلا تصور میشد که این موتور بر اساس موتور موشک چینی دی اف-3 ساخته شده باشد که 4 عدد از آنها به صورت خوشه ای 4 تایی در مجموعه موتور Yf-2 در دی اف -3 استفاده شده شده است. این موتور از زوج پیشران UDMH/AK-27 برای تولید رانش استفاده میکند. استفاده از چنین پیشرانی نیاز به تانکهای بزرگی دارد که موشک اسکاد فاقد چنین تانکهایی است.

در همین هنگام روزنامه روسی نووستی كوزمونافيتيكامقاله ای را منتشر کرد که در آن ذکر شده بود که موتور YF-2 برای انتقال پیشران به محفظه از یک توربوپمپ بهره میبرد در حالی که موتور نودونگ_ شهاب-3) بیشتر شبیه همتای کوچکتر خود یعنی موتور اسکاد است. این موتور شباهت بسیاری به موتور S2.1100 موشک آر-18 چهار محفظه ای شرکت ایسایف دارد.

منابع اطلاعاتی اشاره دارند که توسعه موتور آر-18 در سال 1958 میلادی متوقف شده است. به نظر میرسد که این موشک یک موشک آر-17 بزرگ شده است.

موارد قابل توجه در این داده ها اینست که نودونگ از آنجایی که شباهت بسیاری به آر-18 دارد احتمالا از طریق این شرکت در اختیا کره شمالی قرار گرفته است. زیرا که شرکت لسیف هیچگاه موفق نشد این موشک را یه شکل یک سلاح وارد ارتش شوروی کند.دلیلی نیز بر این فرضیه وجود دارد که از جمله آن میتوان که حک شدن حروف سیریلیک بر روی موتور موشک شهاب-3 اشاره کرد.

این موتور کششی معادل 248 کیلونیوتن دارد . و 12912 کیلوگرم سوخت در نمونه اولیه شهاب-3 در مخازن حمل میشود.حداکثر زمان سوزش موتور نیز به 95ثانیه میرسد.

جدول شماره-1 : مختصات موتور موشکهای شهاب-1و2 و قیام-1

قیام-1	شهاب-2	شهاب-1	نوع موشک
16	10.944	11.164	حداکثر طول (متر
14	7.441	7.441	متر؟) طول موشک غیر مسلح
0.88	0.88	0.88	(متر)قطر
3.759	3.759	3.759	KG)جرم سوخت
Kerosene / 73%HNO3 +27%N2O4	Kerosene / 73%HNO3 +27%N2O4	Kerosene / 73%HNO3 +27%N2O4	نوع سوخت
S5.2 (9D21	S5.2 (9D21	S5.2 (9D21	نوع موتور
130.6	130.6	130.6	Thrust s.l. (kN)
149.7	149.7	149.7	Thrust vac (kN)
2258	2258	2258	Isp s.l. (Ns/kg)
2589	2589	2589	Isp vac (Ns/kg)
65	65	65	sec)حداکثر زمان سوزش موتور
9.73	9.73	9.73	(MNsحداکثر ضربه ویژه موتور

در اینجا میبینیم که موتور این سه نوع موشک که از خانواده موشکهای اسکاد به شمار میروند توان تقریبا یکسانی دارند و تفاوت برد این موشکها بیشتر ناشی از کاهش وزن کلاهک یا بدنه موشک و افزودن به مقدار سوخت آن است.

جدول شماره 2 : -مختصات موتور خانواده موشکهای شهاب-3

قدر-2

قدر-1

شهاب-3

نوع موشک

~20.5

~17.0

~16.0

حداکثر طول (متر

~17.0

~13.5

~11.5

متر؟) طول موشک غیر مسلح

1.25

(متر)قطر

18790

14.090

12.912

KG)جرم سوخت

UDMH/AK-27

نوع سوخت

Isayev n.n. (1)

نوع موتور

284.4

Thrust s.l. (kN)

313.8

Thrust vac (kN)

2422

Isp s.l. (Ns/kg)

2672

Isp vac (Ns/kg)

160

120

sec)حداکثر زمان سوزش موتور

50.2

37.6

34.5

(MNsحداکثر ضربه ویژه موتور

منبع: وبلاگ موشک شهاب-3

ادامه دارد....

موتورهای سوخت مایع در ایران

مطالب مشابه :

موتور های موشکی سوخت مایع شوروی

موتورهای سوخت مایع در ایران

موشک فضایی کاسموس-3

بررسي توان موشكي ايران دريك نگاه

موشك شهاب 3 ايران را بهتر بشناسيم

تصاویر موشک بالستیک شهاب-1