详解模型火箭箭体,发射架制造及一次成功的火箭发射
极度深寒2012/07/18喷气推进 IP:山西
鉴于对坛内大多数人火箭箭体设计和制造的太随意,我结合以前发过的资料做个详细说明(详细资料下载请前往此处 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/41379

本次演示的火箭由25mm线管做箭身 20mm水管做发动机。发动机套管无,直接用电工胶带缠绕发动机塞入箭体

模型火箭由头锥,箭体,尾翼构成。
1首先要设计出所需要的箭体总长度。理想的模型火箭长度直径比为10:1(含头锥,尾翼等在内)
我制造的这枚火箭直径2.5cm 长度30cm,(这并不是理想值,由于发射筒的限制只能这样了)
2要确定头锥的形状及长度
头锥的长度与直径比接近5时,总阻力最小。风洞实验表明抛物锥体头锥的最佳长度应该为其截面圆最大直径的3-4倍。
业余条件下最适合做的头锥是三角锥体形状的头锥。我这个头锥就是按照L/D为3设计的(那个风洞实验只适用于抛物锥体,我这三角锥体该用5的)头锥长为7.5cm 接下来为头锥的制作
先开始计算
利用勾股定理算出母线长 箭体半径的平方+头锥长度的平方 开根号 算出母线长。 用pai 乘箭体直径算出弧长 用弧长除以母线长算出角度。 以母线长为半径配合量角器圆规画出图形 用剪刀剪下粘贴好。用透明胶均匀缠绕。顶部用502固化加硬
   nEO_IMG_头锥计算.jpg
nEO_IMG_头锥2.jpg
   nEO_IMG_头锥1.jpg
nEO_IMG_头锥3.jpg
选取20mm 线管截取一截用电工胶带差绕至刚好可以放入箭体然后粘在头锥上 (非开伞火箭请无视)
nEO_IMG_头锥4.jpg
nEO_IMG_头锥6.jpg
nEO_IMG_头锥7.jpg

未完待续请看楼下
+100  科创币    拔刀斋    2012/07/21 很详细的新手教程,支持
+10  科创币    隐犬    2012/07/22 图文并茂,易于理解!
+50  科创币    alex.chen7    2012/07/22
+25  科创币    Kurt_G    2012/08/03 头锥制作比较有系统性
+2  科创币    ongjenyung    2013/02/13 非常科学的方法
+1  科创币    飞线大师    2013/11/09 圆规一样
+1  学术分    焓熵`    2012/07/21 非常系统的入门帖
来自:航空航天 / 喷气推进
48
 
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~~空空如也
极度深寒 作者
12年6个月前 IP:未同步
423216
2 尾翼制造
尾翼一般为3到4片,尾翼设计的原则是尽可能增大展翼比B/C 。同时尾翼平均弦长应该大于箭体直径的1。5倍
nEO_IMG_展翼比.jpg
商品东风火箭的展翼比据我测量为2.05
我自己设计的尾翼由于发射筒限制只能做的很小。有条件的别学我。外部弦长1。5cm 内弦6cm 平均弦长3.75刚好为1.5倍  B:6.5cm  展翼比1.73.我这是由于发射筒限制这个值应该尽可能的大点
我的尾翼材质为1mm ABS板
nEO_IMG_尾翼1.jpg
nEO_IMG_尾翼2.jpg
裁剪出4片完全相同的尾翼后  就是安装了
首先裁剪一张纸条宽度适中长度为 箭体的周长。 该纸条画上4等分线用透明胶粘结。套在箭体上用胶带固定下。用两块木板固定箭体沿着纸条上的线在箭身上画上线
nEO_IMG_尾翼3.jpg
nEO_IMG_尾翼4.jpg
将尾翼用502或其它适合的粘结剂粘于箭身上画的线处。注意翼根与箭体结合处应该粘合良好。最后尾翼应左右平行与上下呈90度角
我的这个是不合格的。没有粘直。
nEO_IMG_尾翼5.jpg
附赠几种常见的尾翼形状
   nEO_IMG_尾翼形状.jpg
未完待续下一部分稳定性
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极度深寒作者
12年6个月前 IP:未同步
423219
3飞行稳定性
我们要测量模型火箭的压力中心和重心,而且重心必须位于压心前,并且两点的距离至少超过箭体直径。 我比较建议先画设计图这样比较好找压心。
压心的近似测量法
用一张硬纸板做一个精确的火箭纵向剖面图,或是正向投影图,将其放在直尺边缘,使之能够平衡的点就是压心的基本位置
nEO_IMG_设计图.jpg
nEO_IMG_纸模板.jpg
nEO_IMG_压心测试.jpg
在火箭上标注好压心位置接下来测定重心。测量重心的火箭应完全装备完毕。包括所有要上天的部件。用悬挂法测量就不多解释了
     nEO_IMG_重心测量1.jpg
这是未装前头配重时重心在压心之下。不稳定
nEO_IMG_重心测量2.jpg   
加了配重后重心在压心之前

在头锥里加配重使重心前移,后移模型火箭的尾翼,加大尾翼的面积或增加尾翼数目可以使模型火箭的压心后移。
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极度深寒作者
12年6个月前 IP:未同步
423226
3 发射架设计
我只介绍两种。剩下的在我以前帖子的资料里

第一种我建议使用PVC管卡配合管子制造。
我是用75cm的PVC管卡
先在纸上画好设计图。确定火箭箭体和管卡和各个管子的位置关系,固定建议使用螺丝这样距离可以调整适合不同型号的火箭。
(我只发射这种型号的就直接用钉子了)
nEO_IMG_发射架1.jpg
nEO_IMG_发射架2.jpg
   nEO_IMG_发射架3.jpg
   nEO_IMG_发射架4.jpg
   nEO_IMG_发射架5.jpg
   nEO_IMG_发射架6.jpg
nEO_IMG_发射架7.jpg
   nEO_IMG_发射架8.jpg
nEO_IMG_发射架9.jpg
   nEO_IMG_发射架总装.jpg
接下来是第二种型号的。用ABS板加上铝箔贴纸做的导向轨用吸管配合铝箔胶带
nEO_IMG_发射架2 1.jpg
nEO_IMG_发射架2 2.jpg
nEO_IMG_发射架2 3.jpg
+20
科创币
357840170
2012-07-18
这对我太重要拉!!
+10
科创币
jrcsh
2012-07-18
+20
科创币
箭zy-h2
2012-07-21
= =  导弹箱···
+24
科创币
喵小酱
2012-07-23
导弹箱+1
+3
科创币
q81919119
2012-08-02
高质量发帖
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极度深寒作者
12年6个月前 IP:未同步
423233
顺便介绍下我的开伞发动机的堵头部分
前面的部分都和普通发动机一样。就是深内孔后要加一段端燃。若闲端燃延时不够就在加BP延时。量自己定。
填完BP后加上花生油压实。和ABC教程里的一样。然后BP上插根牙签用热熔胶上一层薄薄的堵头。这只是起到固定牙签的作用。
nEO_IMG_发动机1.jpg
nEO_IMG_发动机2.jpg
nEO_IMG_发动机3.jpg
在热熔胶堵头的上层用钻头钻几个稍大的孔。 牙签插在刚刚热熔胶堵头上的孔里。灌入稀的堵漏王,一定要让周围的孔全部填满堵漏王
     nEO_IMG_发动机4.jpg
快干时拔出牙签。等完全干透后往洞中填粉状BP上部放造粒BP(我是在洞中插导火索的。。不过这样延时时间有点太长了)。

至此就是完整的火箭设计了。
nEO_IMG_全重.jpg
   nEO_IMG_总装2.jpg
nEO_IMG_总装3.jpg
  发射视频还在处理,先上个图
psb.jpeg
+1
科创币
绘梦工坊
2013-03-24
苹果电脑。。。。。
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极度深寒作者
12年6个月前 IP:未同步
423272
回 10楼(jrcsh) 的帖子
我就是为了发射车设计那个的。。。不然尾翼没必要搞得那么小
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极度深寒作者
12年6个月前 IP:未同步
423273
回 8楼(桓桓桓) 的帖子
第一种很稳定国外比赛基本上都是用这种的。关键是下面还要有挡焰板和三脚架估计。我这只是用来测试发动机的所以就没做下部
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极度深寒作者
12年6个月前 IP:未同步
424984
回 17楼(dx毁灭者) 的帖子
那个长径比5我看文献时也纠结过,我觉得可能只是实验的理论值。这是老美的商品火箭就是接近一半的。这个火箭上面蓝色部分就是头锥。头锥的形状各种各样,以抛物锥状体和球状体效果最好,我手头上能得到的数据只能非常好的证明抛物椎体头锥的最佳长径比就是3到4。国内商品的东风火箭头锥为抛物锥体长径比为3.5。 另外这本文献上其它的用锥形头锥的火箭头锥长径比为1.6和2.3 。所以每种外形的头锥对应的最佳长径比都是不一定的。在设计中根据实际情况而定。。你若是用我介绍的那种方法做锥形头锥就用1.6或者2.3的长径比吧。  另外比起头锥。。重心在压心前面这点最重要。
quark.jpg
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极度深寒作者
12年6个月前 IP:未同步
425510
回 23楼(rb-sama) 的帖子
我这确定重心是用悬挂法。用根细线悬挂,使两边平衡的点就是重心。压心我也不是很明白,那本文献里写的是 在空气中飞行,空气动力在模型火箭上的作用点,称之为压力重心简称压心。 用正向投影图放在直尺边缘上是判定压心近似位置的方法。抱歉具体原因我也不是很明白。我这帖子只是结合文献做个实例出来。对于为什么是这么测量压心的我也不是很明白。
+1
科创币
rb-sama
2012-07-22
哦 看来是值得探讨的一个问题
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