实验共分了四次完成。

第一次：验证聚丙烯气态氧的燃料组合的兼容性与可靠性，在常压下完成<a href="/l?t=aHR0cDovL3BsYXllci55b3VrdS5jb20vcGxheWVyLnBocC9zaWQvWE5ETTJORFUwTWpBdy92LnN3ZlsvZmxhc2hd" <br="" target="_blank">








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第二次：装机试验，验证在一定压力下燃烧的稳定性与燃烧是否充分等
这次使用的是第一次设计的喷管。设计推力：21kg  燃烧室压强2MPa   在测试中气瓶处的表显示气压约0.5MPa，因此出现严重的过膨胀。这次实验发现气态氧的能量密度可能过低，之后就重新修改了发动机参数。
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点火的方式大家也就看见了，是现在喷管处插一根卫生纸把它点燃，缓慢打开气瓶使卫生纸燃烧并引燃内部的燃料棒，等燃料棒点燃后，把气瓶开大使燃料棒充分燃烧。








之后把火箭拆开，检查是否受损
发现几个燃料棒的连接处出现了端面燃烧，幸好是固液，如果是固机肯定炸了。

吸取这次教训后，后面的我就用环氧树脂把两根燃料粘在了一起，防止出现端面燃烧，造成发动机损坏。


发动机的喷管处积碳比较均为，未出现明显的损坏

喷注器上面也有较为严重的积碳，说明了后部也出现了端面燃烧，之后通过打磨和加大压紧的力度得到了改善。











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通过第二次的实验发现气态氧的能量密度过低，决定对发动机进行了参数的修改，相比原来的喷管减小了推力，还增加了一个后部燃烧室，使其燃烧更加充分，关于燃烧室的设计方法可以参考液体火箭发动机，由于固液的燃烧室容积随着固体燃料的消耗而变大，由此初始的容积可能会略低。

和之前的喷管进行对比







第三次：测出推移速率，由于当时天气原因，快要下雨了，必须赶在下雨之前将实验做完，因为当时遥控电点火器出现了接触不良等问题，所以没有使用电点火，这也就造成了实验的工作时间无法测量，结果就是第三部的实验没有精准测出推移速率。
正常工作时间共三秒为视频中的7-9s ，之前电磁阀(额定24V）在低压下12V能够正常工作，但是在加2MPa的气压后无法正常开启，也就造成了被迫使用手动开启，由于手动开启速度太慢，有效的工作时间相比较短。这也是我下次试车需要改进的地方。
本来是设计了一个水冷系统，但是天气不好，而且遥控设备接触不良等问题，我就没有安装，造成了不敢长时间工作。
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从火焰中可以看到达到了完全膨胀，和我的设计要求十分接近。由于视频的拍摄、点火’开气瓶等动作全部是我一个人完成，因此难免有一些手忙脚乱，有没有来得及加滤光镜拍摄马赫环。在现场我隐隐约约看见了三个马赫环，而且排气的声音巨大，这时我有一些紧张，结果把气瓶给关闭了。当时和喷管相距四五米远的地面上的灰尘也被卷了起来。 可能只有在现场才会体验到那时震撼的感觉。









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第四次：测出运送管道等设备产生的压降（气瓶处的压力表显示2.4MPa） 喷管使用的是10kg，2MPa

两次达到设计推力分别是 5-6S和8-10S  由于固液火箭和固体火箭相比有了可以重启的优势，由此中途尝试了一次重启，最后因工作时间太长而烧毁。
视频中可以看出地面的灰尘被吹走了，可见排气速度还是比较高。 最后喷管烧毁，部分燃气朝下方喷去，使得试车台与地面的摩擦力减小，导致试车台发生了一定的位移。
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从火焰中可以看出有一些过膨胀，由此可以得出在气瓶不变的情况下使用1.5MPa的喷管较为合适。













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拆机检查
由于燃烧温度比较高而且时间长，燃料棒和后部的堵头喷注器合二为一了，不过这也说明了这次防止端面燃烧做的不错。


我的燃料棒有两根是用环氧树脂粘接的，另外一个是通过502胶水进行简单的粘接，使用502胶水的明显效果差一些也发生了端面燃烧，这个是下次要修改的。


检查喷管
直接烧毁的喷管，看来已经无法正常使用了。



另外一个幸免的喷管


通过烧得发蓝的地方可以看出药柱内部的燃烧室同心度太差，毕竟我的经济条件有限只有用手枪钻打孔，下次干脆花钱上车床



总结：

以下几处需要改进
1.手动开启阀门速度过慢，造成无法测出推移速率，下次会使用电磁阀控制。
2.点火方式过于蛋疼，之后需要更换电热丝配合硝糖点火。
3.需要安装大功率的水冷器。
4.下次会使用多部相机进行拍摄，其中会有一个是用来拍摄马赫环的特写。
5.在燃料的加工上不能过度省钱，需要上车床，达到高同心度。
6.气态氧密度过低，无法满足大推力发动机，可以改进使用液氧。不过这一步相对有些遥远了。
（还有部分图会在之后公布）


实验结束，根据老规矩上loli一只

推移速率的文献非常少，在一次查找中我无意中找到了，一篇讲聚乙烯燃料的XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/data/3/XXXXXXXml
从这个文献中可以知道聚乙烯的推移速率约0.3mm/s，而聚丙烯的熔点略高于聚乙烯，因此推移速率可能略低。 从之前的两次燃料测试中对燃料棒的观察发现与这个数据十分接近，但是准确的推移速率可能要之后配合电点火器才能测出。

之前我在氧化剂方面是这样考虑的，首先过氧化氢的浓缩成本非常高，真空泵我是买不起的，而且过氧化氢危险性也比较高，而且比冲比气态氧略低。而且整个发动机在设计时没有考虑过氧化氢，还要催化网的技术目前只有你掌握了，所以过氧化氢可能不合适，如果你能提供90的过氧化氢我还可以考虑一下。[s:233] [s:233]

火焰应该是过度膨胀吧，首先我的气瓶压力才2.5MPa，而且我在开启阀门时动作比较慢，在火焰的变化中一直是这种形状，直到最后才变得比较直。

  

在达到额定功率时火焰的喷口处出现了和书上相似的轻微收缩，由此判断应该是过膨胀。

因为气态氧的密度太低了要提供足够的氧气我只有使用一个较大的喷嘴。
我的氧燃比在3.0-3.5之间，本来是想消除燃料中未完全燃烧的碳，出现清晰的马赫环，最后的结果难免有些失望。
在燃烧室的设计上我的容积在初始状态下略低于标准容积，大约在固体燃料烧了一半是达到标准容积。
下次有可能会改用不锈钢，最开始用40cr是看在强度高，没想到在长时间下会坏掉。

今天又一次开机了，公布一张照片。这次出了4个马赫环，在现场看起来相当明显，由于火焰的光太亮了，滤光镜不够，相机太差，没有拍出清晰地照片。