基本要求:
1.必须是要求的燃料种类
2.必须是一段药柱且贴壁浇铸.外径表面不能燃烧.
3.必须是圆柱中空的药柱.
4.必须没有补燃室.燃烧室完全被燃料占据.
5.燃料必须是浇铸的.
假设条件:
1.点火瞬间可燃表面全部燃烧.
2.燃烧室没有升压的这段时间.
3.假设喷燃比一直是总体平均值.
4.假设火箭不受到空气阻力.
5.假设火箭一直保持垂直飞行.
6.假设喷口不会被火焰腐蚀.
7.假设推进剂的燃烧是按照规律的向四周燃烧.
(由于以上假设,会导致工作时间变长.最大推力下降.推力计算仅为总体平均值.)
所需数据:
燃料种类: XXXXDX XXXXSU XXXXSB (以上燃料比例均为65:35,并且没有加入催化剂.)
喷喉直径: 单位mm
药柱直径: 单位mm
药柱长度: 单位cm
药柱中空直径: 单位mm
推进剂质量: 单位g
喷管效率: 0~1(推荐采用0.75)
声明:
这个计算是最简单的估算,可能有较大的偏差,结果仅作参考.
开始计算:
平均喷燃比=(药柱长度*pi*((药柱直径-药柱中空直径)/2+药柱中空直径))/(pi*(喷喉直径/2)^2)
f(平均燃烧室压强)=平均燃速=平均燃烧室压强/(特征速度*推进剂密度*平均喷燃比)
查找f(平均燃烧室压强)函数与该燃料的压力燃速图像交点.得到平均燃烧室压强和平均燃速.
工作时间=(药柱直径-药柱中空直径)/(2*平均燃速)
平均推进剂流量=推进剂质量/工作时间
推力系数=喷管效率*(2*k^2/(k-1)*(2/(k+1))^((k+1)/(k-1))*(1-(外界压强/平均燃烧室压强)^((k-1)/k)))^0.5
PS:k为比热比,喷管效率在0~1之间.
平均推力=推力系数*喷候面积*平均燃烧室压强
估算总冲=平均推力*工作时间
估算比冲=估算总冲/推进剂质量
-----小小的分界线,至此发动机内弹道计算完毕.-----
重要结果:
1.平均喷燃比
2.平均燃烧室压强
3.平均燃速
4.估测工作时间
5.平均推进剂流量
6.平均推力系数
7.平均推力
8.估算总冲
9.估算比冲
计算所需数据:
KNDX:
实测特征速度: 916m/s
实测推进剂密度: 1.8g/cm^3
实测比热比: 1.043
压强燃速函数:
压强范围 a n
压强, 单位Mpa Mpa mm/s
0.100 to 0.779 8.875 0.619
0.779 to 2.572 7.553 -0.009
2.572 to 5.930 3.841 0.688
5.930 to 8.502 17.20 -0.148
8.502 to 11.20 4.775 0.442
KNSU:
实测特征速度: 923m/s
实测推进剂密度: 1.81g/cm^3
实测比热比: 1.044
压强燃速函数: 0~10Mpa a=0.35 n=0.319
KNSB:
实测特征速度: 914m/s
实测推进剂密度: 1.78g/cm^3
实测比热比: 1.042
压强燃速函数:
压强范围: a n
压强, 单位Mpa Mpa mm/s
0.101 to 0.807 10.708 0.625
0.807 to 1.503 8.763 -0.314
1.503 to 3.792 7.852 -0.013
3.792 to 7.033 3.907 0.535
7.033 to 10.67 9.653 0.064
------最后的分界线------
由于时间紧迫,没有时间验算了.如果有错请高手指点.大家仅作参考.
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