目前论坛上大家对大火箭的热情较高,但同时考虑到大火箭的设计制造存在相
当的风险和安全隐患,本着安全第一的科创指导思想,在此,我以一个大火箭
骨灰级爱好者的身份,谈一谈自己的观点。
首先,明确什么是大火箭?
个人认为,目前部分同学对大火箭的认识存在一定的误区,即:大火箭就是火
箭大;要喷燃比大、体积大、花钱大、风险大。其实非也,研究任何事物,应
该抓住其本质。那么,大火箭的本质是什么呢?个人认为,大火箭的本质应该
是把火箭的有效载荷做大,射高做大。明确了大火箭的本质,我们就回过头来
谈谈对大火箭认识的几个误区。
大火箭就一定要喷燃比大么?
我见过论坛上有同学,一说大火箭,就说要把喷燃比做到多少多少,甚至五六
百,我觉得这是非常危险地想法。个人不否认,提高喷燃比可以提高发动机的
总冲。但是,在业余水平下,太大的喷燃比是得不偿失的。
例如,一台发动机,长150MM,内径45MM,KNDX药柱中空15MM,当初始喷燃比
为120时,其最大工作压力是4.65MP,总冲511。
当把初始喷燃提高到150,该发动机的最大工作压力邹然上升到 6.76MP,增加
了45%。而其总冲只达到了535,增量仅为4.5%。但为解决强度问题而增加的发
动机质量,是那点总冲远远无法弥补的,还不用说风险的上升。假若像某些同
学想当然那样达到了500最大喷燃比,十几MP的压力换来的566总冲恐怕就不太
划算了。
所以,我要说的是,对于大火箭来说,在目前主流使用KN的情况下,喷然比并
没有必要做太大。
下一个问题
大火箭一定是金属发动机么?
众所周知,金属发动机的最大优点是高效。金属发动机充分的发挥了燃料的潜
能。但是,同学们不要忘记,火箭是一个整体,发动机仅仅是火箭的一部分,
资深的火箭爱好者使用金属发动机的原因是他们的火箭本身已经相当完美,在
箭体方面已经无法有太大的提高,只能从发动机着手来提高火箭整体的效率。
对于我们大多数来说,箭体工艺相当的粗糙,气动布局随意,其实还在有很大
的改进的必要和提升的空间。我的意思是说,大火箭是需要精心打造的,提高
火箭整体效率的途径有很多,不一定走金属发动机这条危险艰辛的道路。以
PPR,纸等材料制作的大发动机,同样有不错的效果。有人就曾今做出了射程
4KM的全纸质火箭。
下面是个人的一些制作心得,希望对大家有用:
1、对于喷口无烧蚀余量的喷管,采用端面+中空的药柱可以有效控制压力峰值
。
2、使用优质PPR管制作直径40~60MM,压力2MP的发动机是很好的选择,是一个
压力与总冲较为经济的方案。
3、对于金属发动机,工作压力控制在6MP左右较为合理。
4、对于中空药柱,使用具有烧蚀余量的喷管是比较优秀的。
5、有资料显示,拉氏喷管的扩张角18°,扩张比2.2,比较合理。收缩半角对
喷管性能影响不明显。
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