关于炮射火箭获得定向发射的馊主意
power_rdx2011/05/20喷气推进 IP:北京
几天没来火箭版,今天一看居然都有破音速的作品诞生了,可喜可贺啊。然后还有破叉等人的作品,发现一点小问题,发射时的稳定性不足,在某山楂火箭的视频中可以看到火箭在脱离发射架后几乎偏了30度,然后才升上天。这是由于发动机工作初期动力不足,无法获得足够的速度来获得自稳造成,我们可以通过加长发射导轨来解决该问题。但是导轨长度毕竟有限,超过2米就不怎么现实了。有没有一个更好的方案呢?

于是我想到了3年前的气炮。利用压缩空气将火箭推上天,在极短的距离(<1.5米)内将火箭加速到足够获得稳定飞行的速度,在空中点火。这样有3个极大的优点:
1.稳定。极高的稳定性,再也不用担心火箭在点火初期跑偏,并且可以以任意角度定向发射。
2.高效。火箭发动机的效率是与速度呈正相关的,当推力小于重力时效率为0.如何利用点火初期的这一部分推力?炮射火箭将给出完美的解决方案。
3.安全。现在大家普遍采用金属发动机,这要是炸了,破片飞出百米开外都是有可能的。炮射火箭可采用延迟点火(类似拉火管的结构等),靠发射时的高压来点燃发动机,通过1-2秒的延时后发动机再开始工作,此时火箭已经上升到百米左右的高空,就算炸了也没什么太大的杀伤力。

具体方案目前还只停留在脑子里,我不是一个喜欢画图的人。这里会有几个人见过我以及93制造的压缩空气炮,将其按比例放大即可,很简单。近期我会对该计划进行可行性分析,并尝试制造一台大型压缩空气炮来发射无动力的火箭外壳模型,希望对大家能有所帮助。
来自:航空航天 / 喷气推进
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~~空空如也
power_rdx 作者
13年8个月前 IP:未同步
295874
火药发射要比压缩空气难度高很多,请不要想当然。我是做过实验的。

尾翼问题确实很麻烦,最后可能会使用比较诡异的结构,比如发射出一个桐木制作的轻杆将火箭顶上天,火箭位于发射管的前面。然后靠重力和空气阻力自动分离。
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power_rdx作者
13年8个月前 IP:未同步
295879
假如我想要在1.5米内加速到100米每秒的初速,那么理论上会有333个G。其实如果你的模块拿在手里掉地上还可以正常工作的话打一炮就没问题。或者你可以在安装该模块时选择常规发射,而在一些非搭载精密设备的火箭上使用气炮发射。
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13年8个月前 IP:未同步
296012
引用第7楼hefanghua于2011-05-21 09:57发表的  :
这个延时发射的办法已经有了,请参考视频:
XXXXXXXXXXXXXXXXXX/v_show/id_XXXXXXXXXXXXXXXXml

延迟点火的优点是减小发射区的破坏,但是会使发射精度下降,点火系统、电子部件难度提升2倍以上。我猜想飞偏的原因可能是无控。如果怕爆的话改用井发射可能更实际。



请仔细看你提供的视频,弹射出去的导弹偏转方向与预定目标轨迹方向完全一致,控制得非常精准,是故意要这样做的。不过这个设计只是为了将导弹弹射出发射筒,初速非常慢。而我的设计是依靠压缩空气来获得极高的初速,只有速度上去了,才能拥有我上面所提到的三个优点。
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13年8个月前 IP:未同步
296014
引用第10楼jetliao于2011-05-21 17:08发表的  :
参考现代弓弩,偏心轮设计,发射一支1KG级别不难吧,


弩的出口动能是很小很小的,如果没记错的话,普通的滑轮弩只有70-150J的动能。确实是可以打1kg的箭,但是速度太慢了。而压缩空气炮,63mm的PPR管配合便携式气泵,可以很轻松地打出1000-2000J的出口动能。即使不装发动机,也能飞得比坛子里大多数火箭都要高。
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13年8个月前 IP:未同步
296015
引用第12楼warmonkey于2011-05-21 18:43发表的  :
唉,压缩空气炮不比水箭简单呢,N只水箭捆起来够用了。
水箭的加速度不大,MMA7455表示无压力

留言终结者用过另外一种方式,用聚氨酯发泡棉把尾翼和火箭下半段全部包起来。
泡棉是4块拼成的,打出去以后会自己散开。


水箭的储能太小,空气阻力太大,我所见过最NB的一个装了3个助推器还带分离的,搭载一个DV上天,也只是飞了200米。但是其制作难度要比压缩空气炮大得多,光是助推分离就能让你头疼死。

后面这个方法很适合发射小口径的火箭,20mm及以下应该很合适。但是要想搭载一些航拍设备上天,就比较麻烦了,而我的目标恰恰在此。
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13年8个月前 IP:未同步
296049
重力做功?有点不靠谱吧,要想获得2000J的动能需要将200公斤重的物体抬升到1米以上。靠弹簧钢储能同样不靠谱,这得要多大的弹力啊。
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13年8个月前 IP:未同步
296560
引用第18楼拔刀斋于2011-05-23 13:31发表的  :
点火时序控制要非常可靠,难度可能比两级火箭高。


可采用最简单的办法,空气阻力拉火管。即将拉火管的线固定到弹托上,弹托在发射出炮管后靠空气阻力自动分离,同时点燃发动机。难度确实比两级要高一点,因为其实两级是很简单的。
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power_rdx作者
13年8个月前 IP:未同步
296561
引用第19楼guohc于2011-05-23 15:44发表的  :
我就是做炮射火箭出身的,,,用造粒发射药配合土豆炮效果很好,一般打出快看不见了才冒出烟来,,,然后一般找不到了


小学五年级的时候将挂鞭拆散了放在铁管里发射窜天猴,应该是我最早的“炮射火箭”
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power_rdx作者
13年8个月前 IP:未同步
296565
火药的简单?请问你如何制作或者购买造粒黑火药?
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13年8个月前 IP:未同步
296690
引用第29楼拔刀斋于2011-05-25 00:19发表的  :

拆烟花筒获取引线剩下好多,都当作点火药用了。
或者用粒状KNSU/DX。



要想将数百克重的火箭发射出100m/s的初速,可是够你拆的
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power_rdx作者
13年8个月前 IP:未同步
297137
压缩空气发射的一个巨大优势在于可以极为精确地控制推力,并且推力持续过程中稳定性极高,也没有高温火焰破坏火箭或弹托。使用1.6兆帕气压发射次口径火箭时的加速度可达数百G,对于精密传感器来说确实是个挑战,但是对于航拍或者一些别的效果来说则完全没有问题。
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