高总冲的发动机是首要解决的问题

还有很长的路要走啊，希望KC能有牵头人，
分工协作，而又要有所纲领
各尽其能，聚众人之智慧。
一起让咱们的业余火箭事业更上一层楼。

先自报家门，电路设计和机械设计俺可以出一点力，AP基的药柱目前也差不多成熟了，愿意提供。

抛开费用和法规等，单纯从技术上总结一下以上几位的发言，有几个难点需要攻克。

难点1：高比冲燃料设计
包括高能燃料的配方，燃料柱的制作工艺。要有较高的效率，燃料比冲起码达到200以上。
军用燃料例如改性DB，业余条件很难保证安全。AP燃料在很多应用上取代了DB。基本上可确定采用AP燃料。
目前，焓熵版主已经基本上联系到能提供球形抗结块AP的货源。
而AP燃料中，以HTPB（端羟基聚丁二烯）AP复合燃料的比冲最高（大于260），但受业余条件限制，HTPB基本上无法买到。
聚硫橡胶AP复合燃料，液态生橡胶也不容易获取，硫化也是个麻烦事。
PVC-AP复合燃料的机械特性先天不足，而且PVC中含大量Cl原子，影响比冲。
RAP燃料，原料廉价易购，便于浇铸加工，国外测试实际比冲超过230，与国内早期资料207有较大出入。应该有应用前景。
但RAP的燃速过快，燃烧温度过高，也是业余条件要解决的问题。

难点2：高总冲发动机设计
微型业余火箭的发动机总冲很小，工作时间也短，因此不必过分考虑喷喉的烧蚀以及壳体强度的变化。
但是探空火箭第一级发动机的工作时间动辄几十秒到几分钟，而AP系高能燃料的燃烧温度都超过3000K，喷喉在这里不得不作为重要考虑的问题。
发动机壳体，为减小无效载荷，应该选择比强度较高而又有一定的高温耐受性的材料，按性能排列可以是碳-玻纤复合玻璃钢，玻璃钢，钛，7075-T6铝合金，现在坛友qix001正在打造玻璃钢发动机制作设备，期待获得良好的效果。
隔热层，从多次试验RAP来看，PVC管作为隔热层使用有良好的阻燃和隔热性质，可以考虑使用。

难点3：姿态控制
个人觉得这是难点中的难点，重点中的重点。矢量控制系统应该有耐高温，高灵敏度，高重复精度，2维运动。
刀兄说到除了矢量控制比较难可以慢慢搞，用燃气舵（V2用过）或者喷管二次液体注入（SITVC，在早期的固体导弹和日本的固体运载火箭上用过）方式。柔性喷管估计短时间内业余条件无法做到。希望大家积极思考，提出建议。

难点4：多级发动机
每级的总冲，时间等计算
级间分离，爆炸螺栓或什么方式，这个我不在行，高手补充

难点5：航电系统
制导系统，个人感觉惯性制导和GPS制导比较靠谱，电视制导的难度太大。处理器速度现在已经不成问题了，ARM，FPGA应该足以摆平，关键是算法。
通信系统，个人认为箭载无线通信系统并无多大意义

难点6：回收
何种回收方式？如何保证落点？

膏状燃料并不适合这种无需调节推力的发动机系统。
固体燃料更为适合。固液发动机可可以考虑。

含铝RAP，若采用金属发动机，氧化铝蒸汽会凝华在压缩段、喉部、扩张段部分区域
一方面会阻滞燃气对喷管的进一步侵蚀，另一方面会微量改变喷口的内壁形状。

引用第58楼拔刀斋于2011-04-28 21:42发表的 :


膏体燃料在这里主要的优势不是变推力，而是解决药柱缺陷问题

缺陷可以通过工艺来弥补，小直径的燃料柱并不会有过多致命缺陷，例如热塑性的聚氨酯燃料，聚氯乙烯燃料等。