实验共分了四次完成。
第一次:验证聚丙烯气态氧的燃料组合的兼容性与可靠性,在常压下完成<a href="/l?t=aHR0cDovL3BsYXllci55b3VrdS5jb20vcGxheWVyLnBocC9zaWQvWE5ETTJORFUwTWpBdy92LnN3ZlsvZmxhc2hd" <br="" target="_blank">
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第二次:装机试验,验证在一定压力下燃烧的稳定性与燃烧是否充分等
这次使用的是第一次设计的喷管。设计推力:21kg 燃烧室压强2MPa 在测试中气瓶处的表显示气压约0.5MPa,因此出现严重的过膨胀。这次实验发现气态氧的能量密度可能过低,之后就重新修改了发动机参数。
[flash=640,480]XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXp/sid/XNDMwNzc0MzQ0/v.swf[/flash] 点火的方式大家也就看见了,是现在喷管处插一根卫生纸把它点燃,缓慢打开气瓶使卫生纸燃烧并引燃内部的燃料棒,等燃料棒点燃后,把气瓶开大使燃料棒充分燃烧。
之后把火箭拆开,检查是否受损
发现几个燃料棒的连接处出现了端面燃烧,幸好是固液,如果是固机肯定炸了。
吸取这次教训后,后面的我就用环氧树脂把两根燃料粘在了一起,防止出现端面燃烧,造成发动机损坏。
发动机的喷管处积碳比较均为,未出现明显的损坏
喷注器上面也有较为严重的积碳,说明了后部也出现了端面燃烧,之后通过打磨和加大压紧的力度得到了改善。
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通过第二次的实验发现气态氧的能量密度过低,决定对发动机进行了参数的修改,相比原来的喷管减小了推力,还增加了一个后部燃烧室,使其燃烧更加充分,关于燃烧室的设计方法可以参考液体火箭发动机,由于固液的燃烧室容积随着固体燃料的消耗而变大,由此初始的容积可能会略低。
和之前的喷管进行对比
第三次:测出推移速率,由于当时天气原因,快要下雨了,必须赶在下雨之前将实验做完,因为当时遥控电点火器出现了接触不良等问题,所以没有使用电点火,这也就造成了实验的工作时间无法测量,结果就是第三部的实验没有精准测出推移速率。
正常工作时间共三秒为视频中的7-9s ,之前电磁阀(额定24V)在低压下12V能够正常工作,但是在加2MPa的气压后无法正常开启,也就造成了被迫使用手动开启,由于手动开启速度太慢,有效的工作时间相比较短。这也是我下次试车需要改进的地方。
本来是设计了一个水冷系统,但是天气不好,而且遥控设备接触不良等问题,我就没有安装,造成了不敢长时间工作。
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从火焰中可以看到达到了完全膨胀,和我的设计要求十分接近。由于视频的拍摄、点火’开气瓶等动作全部是我一个人完成,因此难免有一些手忙脚乱,有没有来得及加滤光镜拍摄马赫环。在现场我隐隐约约看见了三个马赫环,而且排气的声音巨大,这时我有一些紧张,结果把气瓶给关闭了。当时和喷管相距四五米远的地面上的灰尘也被卷了起来。 可能只有在现场才会体验到那时震撼的感觉。
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第四次:测出运送管道等设备产生的压降(气瓶处的压力表显示2.4MPa) 喷管使用的是10kg,2MPa
两次达到设计推力分别是 5-6S和8-10S 由于固液火箭和固体火箭相比有了可以重启的优势,由此中途尝试了一次重启,最后因工作时间太长而烧毁。
视频中可以看出地面的灰尘被吹走了,可见排气速度还是比较高。 最后喷管烧毁,部分燃气朝下方喷去,使得试车台与地面的摩擦力减小,导致试车台发生了一定的位移。
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从火焰中可以看出有一些过膨胀,由此可以得出在气瓶不变的情况下使用1.5MPa的喷管较为合适。
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