引用第26楼xj198398xujing于2011-04-25 09:33发表的 :
如果单是想把载荷发射到100KM的话EHCO你自己应该可以弄了 呵呵
两级RAP或是7013 常规燃料 燃气或是燃气延时分离(不含AL 因为加了AL对喷管冲刷烧蚀加剧)8CM以上发动机 浅内孔 半端面燃烧(现在的RAP在稍微改变配方的条件下 药径28内孔10的药柱已经能燃烧1。6~2秒 所以半端面燃烧工作30秒甚至1分钟应该不很难)
小喷燃比(限制在120~150以下减轻发动机重量)
采用合金烧结喷管(普通的切削用钨钴合金即可 只是加工可能比较困难需要激光切割等)辐射散热
无控 依靠气动外型保持姿态(因为业余条件下的小航天系统不可能把推进剂对总质量的比例做的很大,所以安装飞控电子设备对于这样的小火箭将是非常头疼的)应该能把燃料用尽的发动机壳这个“垃圾”送到100KM了 呵呵
.......
算一下直径8cm的第一级飞出30km稠密大气层需要多少燃料
设采用恒定动压的速度曲线,起飞爆发加速到1马赫,然后高空持续爬升逐渐加速,保持动压基本不变。
如果是通常的固体火箭特性,短时间燃烧然后惯性飞行,由于在低空稠密大气中速度大,需要更高的总冲。
飞行器的头激波是斜激波,波阻比正激波小一些,假设实际波阻加上摩阻后接近于正激波的波阻。
正激波关系 k=1.4
P/P0=(1+(k-1)/2*M^2)^(k/(k-1))=(1+0.2M^2)^3.5
大气压与高度关系
P/P0=exp(-h/7924),h=ln(P0/P)*7924
为保持动压恒定应有hn=ln(Pn/P1)*7924
M=1 P1=1.89P0
M=2 P2=7.82P0=4.14P1,h2=11.3km
M=3 P3=36.7P0=19.4P1,h3=23.5km
M=3.5 P4=76.3P0=40.3P1,h4=29.3km
平均速度需要积分,粗略取中间值M=2,约680m/s,需要44.2秒
阻力按P1=1.89P0=2kgf/cm2,迎风面直径8cm,面积50cm^2,阻力100kgf
箭体按北航一号缩比,直径减小长度不变(细长的构型较为有利),约17.7kg
另外还有缓慢加速所需的推力,最终持续爬升段总共需要的推力>120kgf。
44.2s*120kgf=5304s*kgf,为持续爬升段所需的总冲
别说比冲为200的RAP,即使用比冲为300的液氧煤油也要17.6kg,仅仅第一级的燃料质量就达到了箭体的总质量。
如果用冲压发动机,燃料总质量10kg,5kg用于助推、5kg用于持续飞行,则比冲需达到1000s以上。
火箭越大受空气阻力影响的比例越小,实际能达到100公里的探空火箭要大到几百公斤。
“东方—1号”二级高空火箭,代号:505。又称:505探空火箭。
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