国际单位制。
现在有了更简单的分析方法:
自制燃料的a和n无法测定,因此我们简化 P=func(Ac/At), F=Cf*P*At
P燃烧室压力,F推力,Cf推力系数,Ac燃烧面积,At喷管喉部面积
Cf的范围通常是0.95~1.3,直喷管Cf=1.05。
func是燃喷比-压力函数。此函数单调递增,即Ac/At越大,P也越大。func只与燃料有关,不随时间变化。
(论坛普遍称作喷燃比。为了防止混乱,这里明确清楚:Ac/At=燃烧面积/喷管喉部面积)
func受温度影响大,-40相比25℃时,P可减少20%甚至更多。
这样,我们就有了设计方法:
1 首先选择P燃烧室压力
一般来说P越高,最后得到的比冲Isp越高。但是P太大会导致发动机很厚重,超过合理限度。因此P要根据制作材料合理选取。
例如PVC或者PPR水管能承受P=1.6~3MPa,APCP典型值6.7MPa。也有人选择10MPa、30MPa进行设计。
2 通过查询其他人的制作资料,可以大概确定func的数值
通常来说,P=1MPa对应Ac/At=10~1000。
燃烧速度越快,同样Ac/At得到的压力越大。楼主计算的KNSB燃料,P=1MPa对应Ac/At为80
3 如果实在无法确定,可以制作几个测试机
例如从Ac/At=100开始。做好安全措施,测推力F或者压力P。(F可以换算成压力P)
然后Ac/At加倍,Ac/At减半再测试,再得到P值。
4 线性插值,横坐标=Ac/At,纵坐标=P
画出曲线图,使用线性插值,去估计达到目标P值需要的Ac/At是多少。
再进行实际测试和调整,直到P值达到目标要求。
5 测定推力曲线
对比Ac/At与Isp的关系,修改P值使得比冲Isp和发动机重量都满足使用要求。
燃料是有性能极限的,无限加大P并不能无限提高Isp,但会无限加大发动机重量。
提高Isp显然可以增加飞行高度和距离,但加大发动机重量也会减少飞行高度和距离。需要取得合理的平衡。
时段 | 个数 |
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{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 | {{f.fileCount}} |