对于大型的火箭来说,在燃烧室内压力因各种原因增大时,堵头和喷口往往是最容易损坏的,为了提升“金属火箭发动机空心堵头综合性能”,我们当地的小组提出了将圆柱体内部结构的堵头换置为空心半圆形堵头的设想。其思路与原理给大家简单的介绍下。灵感来源:南水北调的大型混凝土输水槽的设计(记录片中说的。。。)
此为常见的空心堵头,在发动机工作时,堵头的90°垂直角(图中圆圈部分)
对比堵头的其他部位将承受更大的压力,
可能造成堵头的损坏甚至更坏的结果,使发射失败。
如果是下图的空心半圆堵头,堵头所承受的力(不包括丝口)将被均匀分布。对比空心圆柱型的堵头,受力更均匀,安全系数是不是高了些?
总结下,1.这种设计于使堵头内侧更均匀的受力,在不改变堵头固定结构条件下,更均匀的受力将提升堵头的综合性能,而两种类型的丝口部分承受的力确是相同的。
2.优点:从某种程度上提升了成功率、降低事故的发生率。
3.缺点:①失去了一部分燃烧室体积。
②半圆部分阻燃层加工、制作较为困难。
③对火箭整体的重心产生影响
探讨:1.适用于什么级别的发动机?(小组的共同建议是用在32mm内径以上的金属机,小型的发动机需要充分的燃烧室空间,重点是小推力发动机工作时压力不大,不需要该措施)
2.期实际作用有多大?(这是我们最想知道的了,要准确了解起作用还得通过实验了解)
3.阻燃层怎么加工?(不知道[s:220] ,真不知道。。)
PS:不知道有没有人曾经有过同样的的想法,不过既然想到了就发上来呗,该方案的作用性还得大家一起看看,毕竟我们只有3个屌丝。
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