محمدحسین رفیع - کارشناس /دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
رضا ابراهیمی - استاد /دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی و پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

این پژوهش برای فهم بهتر پدیده اشتعال پذیری مخزن سوخت هواپیما و بررسی پدیده های موثر بر آن انجام شده است. درابتدا انواع مخازن سوخت موجود در هواپیما و میزان حساسیت آن ها به پدیده اشتعال پذیری بیان می شوند. پس از معرفی مخازن، خواص و ترکیبات سوخت جهت مدلسازی سوخت در روابط و محاسبات ارائه می گردد. پس از آشنایی با سوخت، معادلات ترمودینامیکی حاکم بر مخزن سوخت بیان می شود.سپس به کمک روابط ریاضی بیان شده، مدل محاسباتی برای پیش بینی محدوده اشتعال پذیری ایجاد می گردد. در این مدل ورودی های لازم از کاربر از جمله پروفیل پروازی دریافت می گردد. پس از دریافت ورودی های لازم، پارامتر های مهم اشتعال پذیری از جمله نسبت سوخت به هوا و دمای فضای خالی مخزن سوخت محاسبه میگردد و با نتایج ارائه شده در مراجع مقایسه می شوند. در نهایت با توجه به محاسبه پارامتر های مذکور، محدوده اشتعال پذیری سوخت در شرایط پروازی محاسبه میگردد. در قسمت بعد، انرژی لازم برای شعله ور شدن بخار سوخت موجود در مخزن مورد بررسی قرار می گیرد و به کمک روابط ریاضی موجود در مراجع، انرژی لازم و مقدار حداقلی آن مورد محاسبه قرار گرفته و با داده های تجربی به دست آمده اعتبار سنجی می شوند. اکثر شبیه سازی های انجام شده در این پژوهش حاکی از این نتیجه است که قرار گیری مخزن در در شرایط محدوده اشتعال پذیری، در فاز پرواز سیر به دلیل افزایش ارتفاع محتمل تر است. با این حال قطعیتی بر قرارگیری محدوده اشتعال پذیری سوخت در ناحیه پرواز سیر نیست، قرار گیری در محدوده اشتعال پذیری به شرایط مختلف محیطی، بارگذاری های مختلف، نوع سوخت و...وابسته است.

اشتعال پذیری، مخزن سوخت هواپیما، پرواز سیر، انرژی اشتعال