嗯,月考逼近,时间不多,废话少说。
上周末抽空到野外进行了一次50mmJ级发动机的试车,并采集了相应的数据,总体上来说比较成功。
所用的拉风牌发动机参数如下——
发动机内径:50mm
燃烧室长度:220mm
设计耐压:25MPa
喷喉直径:9mm
拉喷扩张比:10
所用的KNDX(65/35)药柱参数如下——
外径:46mm
内孔直径:10mm
单段药柱长度:55mm(共四段)
燃料总质量:610 g
隔热层:50mm规格PVC
用NAKKA大神所制作的SRM内弹道模拟软件模拟结果如下——
(推力-时间 图像)
(压力-时间 图像)
如上图所示,模拟结果——
总冲:774.8 N·s
比冲:125.7 s
平均推力:40.5 kg
工作时间:1.925s
发动机静静的竖立在测量数据用的100kg级别台秤上——
发动机近照。喷喉处用橡胶粘接氢氧化铝包覆,利用氢氧化铝高温分解特性为工作中发动机的喷喉有效降温——
一号摄像机(视频建议调为高清):
<a href="/l?t=aHR0cDovL3BsYXllci55b3VrdS5jb20vcGxheWVyLnBocC9zaWQvWE5EZzRPREV4TnpBdy92LnN3ZlsvZmxhc2hd" <br="" target="_blank">
二号摄像机:
[flash=640,480]XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXp/sid/XNDg5OTM3NTc2/v.swf target="_blank" style="font-size:20px;">点击此处查看视频 发动机开始产生推力(0.04s)——
发动机达到最大推力(0.16s),推力已经超过了100kg台秤的量程,此时显示的推力约为125kg,实际推力大于此值。可以确定有马赫环,可以烟雾太浓看不到额[s:278] 。——
工作后的发动机内部,隔热层完好——
试车后的喷管,粘附多残余物——
试车后的橡胶-氢氧化铝(25:75)降温层,靠近喷喉处有明显分解痕迹——
试车总结以及分析:
视频分析记录下44个推力-时间数据点,用excel作图得到发动机试车数据————
实际测量相比用SRM模拟的数据,
实际峰值推力(>125kg) 远大于 模拟峰值推力(58kg)
实际工作时间(1.76s) 短于 模拟工作时间(1.925s)
实际发动机总冲(>700N·s) 小于 模拟总冲(774N·s)
实际平均推力(>39kg) 略小于 模拟推力(40.9kg)
实际比冲(>117.2s) 小于 模拟比冲(125.7s)
实际发动机工作效果与模拟结果产生差异的原因有以下几点:
1、实际发动机工作状况测量不准确,由于工作推力超出台秤量程,测量值偏低。
2、根据以往SRM作者使用此模拟软件经验,发动机实际工作效果普遍比模拟结果要好。
3、药柱制作过程中未能排净其中气泡,导致发动机工作时喷燃比骤然增大,导致工作时间变短,峰值压强、推力猛增(发动机有爆炸危险)。
4、点火为深内孔点火,但由于没有使用点火药包而是将点火药从喷口处灌装,整个药柱内孔壁粘附点火药,点火时整个内孔同时点燃,导致发动机在比预计更短的时间内达到更高的压力、推力(工作0.12s后即达到了80kg推力),并缩短了工作时间。
总之,此次发动机工作效果良好,达到预期目标,与SRM模拟软件吻合程度较高。为了使制作的发动机工作效果与SRM模拟软件模拟效果更接近,提以下几点建议:
1、正确使用模拟软件
2、用标准配方以及方法制作药柱,并尽可能的排净药柱内气泡。
3、点火使用含适量点火药的点火药包。
由usercim大神汉化的SRM内弹道模拟软件地址——
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/22923 国外NAKKA大神制作的原版SRM内弹道模拟软件下载地址——
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXt/soft/SRM.zipPS-
最后秀一下灰常凶残的拍摄器材
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