申请人信息
申请人ID:关山口国服坤坤
真实姓名:张栋仁
申请方式:团队
自我介绍:武汉市二中广雅中学学生,成绩还行,喜欢钻研,动手能力很强,之前制作的火箭获得学校科技节一等奖,有一定单片机基础,会CAD、SW等软件
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申请人曾经发表的技术文章:
项目信息
项目方案缺少实质性技术内容。该项目名称为“××液体火箭发动机”,整个申请书与此标题有关的只有两张图片。项目方案充满臆测,缺少设计依据和论证。建议完成初步设计后再申请。
225N 气氧-乙醇 电泵式再生冷却液体火箭发动机
学科分类:喷气推进研究周期:270 天
摘要
提高200N+级气氧-乙醇 电泵式再生冷却液体火箭发动机的信价比,使液体火箭发动机可以更容易的被爱好者制造
Abstract
The signal-price ratio of 200N class gas-oxygen-ethanol electric pump regenerative cooling liquid rocket engine is improved, which makes the liquid rocket engine easier to manufacture
关键词

一、背景+目标

如今固体火箭发动机面临着比较大的法律风险所以我从暑假开始打算手搓一枚小型液体火箭发动机,但我发现按目前的方法性价比并不高,于是我打算申请此基金研制200N+级气氧-乙醇 电泵式再生冷却液体火箭发动机,如果试验成功,小型液体火箭发动机的性价比可以大大提高,也可以给爱好者们提供一种新的方向。

注:电泵不像挤压式要考虑燃料储罐的密封问题,使得系统更加简单,成本也会降低很多

二、项目计划

  1. 发动机

发动机主体由飞廉火箭动力团队成员冇脖长颈鹿 设计,将使用嘉立创的316L 3D金属打印制造

mmexport1727712259744.jpg mmexport1727712253674.jpg

2.电控系统(已制作)

使用UNO R3开发板+4路12V远程继电器模块+远程遥控装置。该装置可以控制氧/液通路的电磁阀、电泵、点火头延时启动。

IMG_20241014_222921.jpg


Video_1727277365462.mp4 点击下载

3.供应系统

暑假我画了一个简易的装置图

Image_1728916965388.png

由于使用的是电泵,所以不用考虑燃料储罐的密封问题,我打算直接使用4L的不锈钢罐在上面钻孔接上一个4分转接头就可以直接使用了

4.电泵系统

我打算直接使用市面上可以轻松买到的电泵

Screenshot_20241014_224823.jpg

Screenshot_20241014_230023_com.taobao.taobao.jpg

我使用该泵的有以下三点

  1. 相比于手搓一个电泵这种成品水泵会更便宜,并且结构简单紧凑,体积小。

  2. 乙醇的粘度和水相差不大。

  3. 这种隔膜泵可以轻松买到,但是同价位齿轮泵的种类就很少。

由于燃烧室压强为2Mpa,乙醇压降0.3

所以我打算使用两个1MPA的电泵和一个0.65的电泵管道串联来增加压力,这样就可以完美解决压力不够的问题

三、前期研究与准备工作

完成发动机的理论设计和建模仿真,完成电控系统的编写与测试,完成供应系统全部的理论设计,完成电泵部分所有的理论设计

四、项目流程

1.全系统的总体设计

2.发动机制造

3.电泵系统的测试制造

4.喷注器冷流测试

5.推力采集系统校准

6.发动机试车

7.数据分析

8.项目报告

五、备注

1、研究成果固定方式:

一切成果(包括视频,报告等)将在科创发帖公布,在其他视频网站发布视频时会首先备注KC 基金项目,并感谢KC基金的支持

2、基金申请款项为预算价格,项目完成后多余资金一定会退还。

3. 研究周期为最保守估计,大概全系统会在今年过年时试车。我会尽量提高效率,争取早日在KC发帖,并且我会经常汇报试验进度。


资金预算
项目方案不具备可行性,预算暂未审核。
用途 规格型号 单价(元) 数量 单位 合计(元)
氧气瓶 15L 230 2
减压阀1 4*25 110 2
减压阀2 2.5*25 110 4
氧气通路电磁阀 DC24V 4分 145 1
全铜三通 11.8 1
五通 13.8 2
四分转接头 7 2
一寸转接头 10.8 2
液体通路电磁阀 DC24V 1寸 245 1
液体生料带 50g 1
高压波纹管1 1.5米 43 2
高压波纹管2 1.2米 35 1
高压波纹管3 0.6米 24 4
高压波纹管4 0.4米 21 4
灭火器空瓶 5kg 29.1 1
灭火器转接头 30mm变4分 9.41 1
四分堵头 1.5 1
4分双外丝转接头 4.1 1
压力表 0-2.5Mpa 28 1
M20转接头 6.5 1
宝塔钻头 4-20 29 1
M20丝锥 33 1
打压机 4Mpa 1.5米管 93 1
二氧化碳灭火器 3kg 65 1
气氧 15L 40 2
75%乙醇 2.5L 15.8 1
点火头 30cm×20根 15.7 1
发动机 316L 600 1
电池 24V 1 1
申请金额 NaN 元
项目状态
提交申请
专家审核
管理员复核
结题
申请人修改超时,已视为放弃
最新进展
来自:航空航天 / 喷气推进自助服务区 / 科创基金
17
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~~空空如也
虎哥
1个月7天前 修改于 1个月7天前 IP:四川
938330

作为发动机,首先需要明确设计目标,并探讨它的组成和关键部分(例如推力室)的设计。既然是再生冷却,必然还包括传热、散热计算,冷却介质流道的大小和多寡应当是计算或仿真确定的。燃料的压强和流量,以及是否满足冷却的需要,也需要加以计算。那些减压阀是否满足流量的需要,那些增压泵串联起来是否能在超压几倍的情况下正常工作,也是问题。一个做发动机的项目,整个文章只放了两张与发动机有关的渲染图,是不妥当的。与其大而全,不如聚焦重点。


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关山口国服坤坤作者
1个月7天前 IP:湖北
938331
引用虎哥发表于1楼的内容
作为发动机,首先需要明确设计目标,并探讨它的组成和关键部分(例如推力室)的设计。既然是再生冷却,必然...

收到,放学马上整改

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xxd215
1个月7天前 修改于 1个月7天前 IP:北京
938334


串联电泵🤔我记得这种电泵是用甩块架挤隔膜,隔膜的另一头就是外部环境了,跟齿轮泵之类的密闭系统是有本质不同的,串联升压从本质上就不成立,单单这种电泵数据的混水很深的,实际上性能有预期60%就不错了。

回到他本来的用途,如果用于花园浇灌喷水的话那当然没有问题。如果是因为齿轮泵功率不够,倒是可以让它对齿轮泵加压试试。

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关山口国服坤坤作者
1个月6天前 IP:湖北
938345
引用xxd215发表于3楼的内容
串联电泵🤔我记得这种电泵是用甩块架挤隔膜,隔膜的另一头就是外部环境了,跟齿轮泵之类的密闭系统是有本...

我最开始是准备使用齿轮泵,但是在网上没有找到合适的,现在小型齿轮泵压力大多都在0.2Mpa,根本使用不了

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xxd215
1个月6天前 修改于 1个月6天前 IP:北京
938354

(21v锂电电池洗车枪电机与其的柱塞泵的套件是否合乎于实际需求🤔)括号内为我的想法,不过光上文的电泵和12V*18Ah铅酸电池这种需求无论耗电量、最大电流都明显脱离实际,这些如果都能犯低级错误很难不怀疑其他地方没有明说但是更关键的地方可行性

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LSEQY
1个月6天前 IP:山东
938355

没有任何理论设计参数,没有啥意义。泵方案这也太糊弄了吧。流量控制,压力控制。流量计算等等啥也没有........其他还有很多地方就不吐槽了

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关山口国服坤坤作者
1个月5天前 IP:湖北
938369
引用xxd215发表于5楼的内容
(21v锂电电池洗车枪电机与其的柱塞泵的套件是否合乎于实际需求🤔)括号内为我的想法,不过光上文的电...

氧气通路电磁阀2A

液体通路电磁阀2A

文中的1Mpa电泵3.75*2

0.65电泵2A

点火头1.5A

剩下的就是冗余。电池确实买大了

这个文章当时写的急,确实很多地方没有说清楚。现在想到了一种新的思路,正在整改


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关山口国服坤坤作者
1个月5天前 IP:湖北
938370
引用xxd215发表于3楼的内容
串联电泵🤔我记得这种电泵是用甩块架挤隔膜,隔膜的另一头就是外部环境了,跟齿轮泵之类的密闭系统是有本...

是的,隔膜泵串联不成立

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关山口国服坤坤作者
1个月5天前 IP:湖北
938371
引用LSEQY发表于6楼的内容
没有任何理论设计参数,没有啥意义。泵方案这也太糊弄了吧。流量控制,压力控制。流量计算等等啥也没有.....

正在修改

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关山口国服坤坤作者
1个月5天前 IP:湖北
938374

由于文章出现了很多问题,并且发现用小型隔膜电泵串联增压的假设不成立,所以该项目正在大改,这需要一些时间,可能要到月底了 sticker

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Trinitrotoluene
1个月4天前 IP:河北
938441

试试模型液压油泵,介质是液压油时可以有6mpa+ 但流量比较小

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17326514134
1个月3天前 IP:福建
938446

可以康康以太的视频

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关山口国服坤坤作者
1个月3天前 IP:湖北
938447
引用Trinitrotoluene发表于11楼的内容
试试模型液压油泵,介质是液压油时可以有6mpa+ 但流量比较小

目前找了一个那种制冷机的电泵,3MPA 0.4L/min  12V  2A Screenshot_20241018_221458.jpg

可以并联加流量

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xxd215
1个月3天前 修改于 1个月3天前 IP:北京
938455
引用关山口国服坤坤发表于13楼的内容
目前找了一个那种制冷机的电泵,3MPA 0.4L/min  12V  2A可以并联加流量

破案了,楼主一点专业性都没有,什么制冷机都出来了,你是分不清农药用雾机与冰箱的区别吗?😅

还有并联加流量一大堆,就真是什么又难办又贵就做什么,玩液压本来就牵一发而动全身你打算并联?有什么可靠性够把实验做完,🤔你是真找不到功率够用的电泵?🤔

11楼的建议你真的看过搜过了吗?我觉得方法远比我的方法可行的无论什么方法至少要做到一个泵就把动力也搞齐了。这己经不是发动机上的问题了,这是非常低级的错误了。🧐

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关山口国服坤坤作者
1个月3天前 IP:湖北
938464

目前正在重新设计一个室压较低发动机并尝试挤压方案,我发现使用二氧化碳灭火器做挤压气源、用二氧化碳灭火器空瓶做储罐也是一种不错的选择

Screenshot_20241019_140725_com.taobao.taobao.jpg

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tor44
1个月3天前 IP:江苏
938465
引用关山口国服坤坤发表于15楼的内容
目前正在重新设计一个室压较低发动机并尝试挤压方案,我发现使用二氧化碳灭火器做挤压气源、用二氧化碳灭火...

不论如何,楼主终于换了一个可行性更高的方案,但是你查一下二氧化碳的蒸汽压,就会发现这个答辩压力最多只能搓出来一个能浮空的东西,毕竟钢瓶和燃烧室实在是太重了,二氧化碳进入燃烧室还会阻碍燃料燃烧。你猜猜为什么制式的挤压式发动机要用高压氦气,或者起码是高压氮气(。也许可以试试固-液混合发动机,虽然说高压液体氧化亚氮(LN2O)早就没法买了。。。。。。😅

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关山口国服坤坤作者
1个月3天前 IP:湖北
938468
引用tor44发表于16楼的内容
不论如何,楼主终于换了一个可行性更高的方案,但是你查一下二氧化碳的蒸汽压,就会发现这个答辩压力最多只...

该发动机并不打算用于上箭,只是想验证性价比更高的挤压方案的可行性。后期我会在此基础上做减重等升级

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