Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Preliminary design of solid rocket motor

Maciej Krzysztof Cichocki

Abstract

The subject of the study is complete preliminary design of single-staged solid rocket motor to power a highly modular and reusable research and development rocket test platform. Modularity of the system is going to allow to perform executive control systems tests and carrying research devices into the airspace. At each stage of the work, analytical formulas were used in order to quickly verify the design assumptions fulfilment and to ensure the margin of safety of the structure. It allowed to quickly obtain interesting results for further considerations. Basing on the geometry of the S-8 unguided rocket and made performance assumptions to fulfil mission requirements the possibilities of 80 mm calibre optimal usage were investigated. For this purpose, internal ballistics calculations were made. This allowed the development of the motor geometry. After the analysis of trends and observations of available solutions, the most appropriate technologies and materials were selected. Pressure-loaded elements were additionally tested during the mechanical analysis using the finite element method implemented software package ANSYS. The approximate aerodynamic characteristics of the rocket sustained by the designed rocket motor were determined. Project documentation was prepared using NX and Inventor software.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Maciej Krzysztof Cichocki (FPAE) Maciej Krzysztof Cichocki,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Projekt wstępny silnika rakietowego na stały materiał pędny
Supervisor
Jan Kindracki (FPAE/IHE) Jan Kindracki,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Energetyka (Power Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-02-2019
Issue date (year)
2019
Pages
71
Internal identifier
MEL; PD-4926
Reviewers
Jan Kindracki (FPAE/IHE) Jan Kindracki,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Łukasz Mężyk (FPAE/IHE) Łukasz Mężyk,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
silnik rakietowy na paliwo stałe, balistyka wewnętrzna, napęd rakietowy, mechanika materiałów i konstrukcji, pocisk niekierowany
Keywords in English
solid rocket motor, interior ballistics, rocket propulsion, structure and material mechanics, unguided rocket
Abstract in Polish
Przedmiotem pracy jest kompletny projekt wstępny jednostopniowego silnika rakietowego na stały materiał pędny służącego jako napęd do wysoce modularnej rakietowej platformy badawczo-rozwojowej wielokrotnego użytku. Modularność całego układu pozwoli na wykonywanie testów prototypowych układów wykonawczych sterowania oraz wynoszenie w przestrzeń badawczej aparatury pomiarowej. Na każdym etapie prac posłużono się analitycznymi wzorami w celu szybkiej weryfikacji przyjętych założeń projektowych i zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji. Pozwoliło to na szybkie uzyskiwanie interesujących wyników do dalszych rozważań. W oparciu o geometrię pocisku S-8 i przyjęte założenia osiągów zostały zbadane możliwości optymalnego wykorzystania dostępnej przestrzeni kalibru 80 mm w celu stworzenia konstrukcji spełniającej cele misji. W tym celu wykonano obliczenia balistyki wewnętrznej. Na tej podstawie stworzona została geometria silnika. Po analizie trendów oraz obserwacji dostępnych rozwiązań zostały wybrane najbardziej odpowiednie technologie wykonawcze oraz materiały. Najbardziej obciążone ciśnieniowo elementy zostały dodatkowo zbadane w analizie wytrzymałościowej metodą elementów skończonych za pomocą oprogramowania ANSYS. Określono przybliżone charakterystyki aerodynamiczne pocisku napędzanego zaprojektowanym silnikiem. Sporządzono dokumentację projektu za pomocą systemu NX oraz Inventor.
File
  • File: 1
    276268-MCichocki-Projekt_wstepny_silnika_rakietowego_na_staly_material_pedny.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31324

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT26dc7a18c8e64271896f05751e00387c/
URN
urn:pw-repo:WUT26dc7a18c8e64271896f05751e00387c

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page