Zaawansowana infrastruktura laboratoryjna pozwala na prowadzenie testów w zakresie od 1 N do 5000 N, co czyni Instytut idealnym miejscem dla przemysłu kosmicznego.

W laboratorium rozwijane i badane są napędy służące do:

• korekcji orbit,
• kontroli orientacji obiektu kosmicznego,
• dalekich misji kosmicznych,
• lądowania na innych planetach.

Testowanie napędów rakietowych w warunkach atmosferycznych jest niezbędnym krokiem w rozwoju każdego napędu. Pozwala to na weryfikację działania silnika w warunkach bezpiecznych dla napędu oraz otoczenia przy dużym udziale instrumentacji.

W Instytucie wykonywane są badania silników na ciekłe materiały pędne oraz silników hybrydowych.  Dzięki doskonale wyposażonym stanowiskom testowym i doświadczeniu kadry inżynierskiej, dostarczamy dokładne i niezbędne dane do projektowania, rozwoju i optymalizacji silników rakietowych. Hamownia przystosowana jest do badania eksperymentalnych napędów we wczesnej fazie rozwoju, jak i badań kwalifikacyjnych na ostatnich stopniach gotowości technologicznej.

Oferowany zakres ciągów: 1 N – 5 000 N

Hamownia napędów rakietowych – wyposażenie

• Dedykowany budynek – pomieszczenia laboratoryjne, sterownia, warsztat, w pełni zamkniętej hamowni pozwalającej na testy przez cały rok niezależnie od warunków atmosferycznych. Budynek posiada dodatkowo izolacje akustyczną oraz tłumik hałasów o długości ok. 50 metrów. Specjalnie wzmocnione ściany i systemy bezpieczeństwa zabezpieczają personel testowy oraz przestrzeń otaczającą budynek sprawiając że codzienna praca na kampusie nie koliduje z prowadzonymi badaniami.
• Stanowisko testowe – stanowisko zbudowane z ramy testowej, wyposażonej w 2 ruchome pionowo płyty umożliwiające montaż obiektów testowych w konfiguracji pionowej oraz poziomej. Materiały stanowiska zostały dobrane w taki sposób aby zapewnić kompatybilność z nadtlenkiem wodoru oraz chemiczną odporność na paliwa oraz produkty spalania. Dzięki swojej budowie oferuje możliwość łatwego i szybkiego dopasowania mocowania obiektu testu do istniejącej infrastruktury poprzez standardowe interfejsy mechaniczne. Stanowisko jest zmechanizowane ułatwiając obsługę i przyśpieszając operacje testowe.
• Instalacje zasilania – ośrodek testowy dysponuje trzema, różniącymi się wielkością, parami instalacji zasilania utleniacz-paliwo na 52, 20 lub 8 litrów materiałów pędnych. Mogą one być dostarczane pod różnymi ciśnieniami lub/i wydatkami – do 60 barA. Zasilanie pneumatyczne instalacji odbywa się poprzez wykorzystanie automatycznych, zdalnie sterowanych reduktorów ciśnienia z wykorzystaniem baterii wysokociśnieniowych azotu oraz helu. Ośrodek posiada bezpośrednie podłączenie do magazynu ciekłego azotu co sprawia że operacje wymagające nawet największych zasobów azotu nie są problemem.
• Deflektor gazów wylotowych – pozwala na testowanie silników rakietowych w konfiguracji pionowej. Struga gazów wylotowych z silnika jest chłodzona przez system automatycznego wtrysku wody, po czym przekierowywana jest do orientacji poziomej i odprowadzana do tłumika.
• System chłodzenia wodą – placówka wyposażona jest również w system chłodzenia wodą. System zapewnia stały regulowany przepływ wody odbierającej ciepło z obiektu testu, zabezpieczając go przed przegrzaniem. Długość testu z wykorzystaniem systemu chłodzenia zależna jest od wymagań projektowej. Przy maksymalnej wydajności (2 l/s) długość testu wynosi około 450 s, zwiększając się wraz ze zmniejszającym się wymaganą intensywnością chłodzenia. System jest sterowany z głównego komputera kontroli testem.
• Warsztat integracyjny – Znajdujący się w ośrodku testowym warsztat pozwala na integracje obiektu testów oraz infrastruktury testowej. W skład warsztatu wchodzą podstawowe narzędzia, wyposażenie BHP do pracy z nadtlenkiem wodoru oraz paliwami oraz urządzenia do kontroli jakości (boroskop, mikroskop, narzędzia metrologiczne) i szczelności obiektu testów przy użyciu helu. Warsztat wyposażony jest również w zapas normaliów hydraulicznych i mechanicznych. Jego integralną częścią jest stanowisko elektroniczne z szeroką gamą urządzeń do integracji i diagnostyki urządzeń elektrycznych i elektronicznych (lutownica z odciągiem, oscyloskop, zasilacze laboratoryjne, mikroskop warsztatowy itp.).
• System kontrolno-pomiarowy – infrastruktura kontrolno-pomiarowy opiera się na systemie czasu rzeczywistego zaimplementowanego na platformie PXI od National Instruments. Oprogramowanie rozwijane jest przez zespół wyspecjalizowanych inżynierów-programistów. Dzięki autorskiemu rozwojowi oprogramowanie istnieje możliwość szczegółowego dostosowania przebiegu testu do wymagań klientów oraz szybka integracja z dostarczonymi, niestandardowymi rozwiązaniami.

Hamownia napędów rakietowych – możliwości pomiarowe

• Pomiary podstawowych wielkości fizycznych – laboratorium jest w stanie wykonywać pomiary podstawowych wielkości fizycznych takich jak: ciśnienie, temperatura, wydatek przepływu, siła, wibracje. System wyposażony jest w karty pomiarowe, które pozwalają na zbieranie danych pomiarowych z blisko 200 niezależnych kanałów pomiarowych z częstotliwościami sięgającymi 2 MS/s.
• Sygnały sterujące – kontrola nad obiektem testu i innymi urządzeniami wykorzystywanymi podczas testu sprawowana jest również przez system czasu rzeczywistego. Możliwe jest sterowanie blisko 100 niezależnymi wyjściami cyfrowymi, które poprzez zastosowane przekaźniki mogą przełączać urządzenia wymagające różnych wartości sygnału: 5VDC, 24VDC, 28VDC, 230VAC. Dodatkowo możliwe jest wystawianie sygnałów analogowych z zakresu (-10, 10) VDC i 16-bitową rozdzielczością. Największa możliwa częstotliwość zmian linii sterujących podczas testu to 1 kHz.
• System wizyjny – pozwalający na nagrywanie przebiegu testu. Dostępne są standardowe kamery wizyjny nagrywające obraz Full HD z częstotliwościami do 60 Hz, kamery termowizyjne oraz kamery poklatkowe dla szybkozmiennych procesów (częstotliwość nagrywania w odpowiednich warunkach do 1 MHz).
• Magazyn urządzeń pomiarowych – brak własnych sensorów klienta, uzupełniane są władnymi. Do dyspozycji są urządzenia takich firm jak Kistler, Keller, ZEPWN, HBM, PCB, Czaki oraz wiele innych.

Hamownia napędów rakietowych – bezpieczeństwo

• Laboratorium i stanowiska testowe są zaprojektowane z myślą o minimalizowaniu ryzyka i negatywnego wpływu na środowisko. Materiały wykorzystane do budowy stanowisk pomiarowych zostały dobrane tak, aby zapewnić kompatybilność z najczęściej stosowanymi materiałami pędnymi.
• Oprogramowanie testowe, pracujące w oparciu o system czasu rzeczywistego, ma możliwość zdefiniowania limitów i analizowania ich na bieżąco w czasie testu. W przypadku wystąpienia nieprawidłowości, system jest w stanie zareagować w czasach nieosiągalnych dla personelu (1 ms) i autonomicznie wdrożyć zaprogramowane procedury bezpieczeństwa.
• Układ gaszenia, który może zostać uruchomiony z pomieszczenia kontrolnego, w razie wystąpienia anomalii testowych. W przypadku zagrożenia wykraczającego poza możliwości systemu gaszenia, pomieszczenie kontrolne wyposażone jest w system alarmowania wyspecjalizowanych jednostek.

Hamownia napędów rakietowych – wsparcie inżynieryjne

• W ramach realizacji projektów oprócz przeprowadzania testów i przygotowywania raportów, świadczone są również usługi doradztwa inżynieryjnego.

Hamownia napędów rakietowych – celowość badań

• Rozwój napędów rakietowych oraz ich komponentów we wczesnej fazie projektowania.
• Rozwój eksperymentalnych konstrukcji oraz badanie wczesnych koncepcji.
• Weryfikacja pracy napędu w całym zakresie parametrów pracy.
• Kwalifikacja wybranych typów napędów.