中国首台业余硝酸液体火箭发动机1KN级20%功率点火试车成功
琉璃冬2015/05/25喷气推进 IP:四川
时间:2015年5月23日21:25
地点:四川省都江堰市试验场地
发动机类型:硝酸为氧化剂的液体火箭发动机。
工作时间:正常工作时间1.5s(共5s),由于管路出现了堵塞,造成后面硝酸没有正常流入燃烧室,大量燃料喷出。
工作时间完后发动机隔热层和喷嘴略有烧蚀痕迹,成功的验证了以红烟硝酸为氧化剂的火箭双组元燃料的可靠性,材料方面也验证了304不锈钢,6061铝合金材料耐硝酸的腐蚀性性能。同时也证明喷注器设计的成功,为之后的测试奠定基础。 0.jpg
来自:航空航天 / 喷气推进
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~~空空如也
琉璃冬 作者
9年7个月前 IP:四川
770624
这个计划是在2014年9月提出的,在这一年的时间中,我和猎鹰自己查阅资料,制定设计方案,利用周末时间进行交流,并且完成了很多验证性试验,比如:燃料的测试,材料的测试,管道的测试等。为试验成功打下了基础,同时也为后来的发动机设计带来了经验。
在这里也要感谢科创论坛的科创资金,以及好基友的支持,拔刀斋前辈的提示和指导,猎鹰同志的勇气,warmonkey提供的相关帮助等。
那么一下将展出这次发动机的配件
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琉璃冬作者
9年7个月前 修改于 9年7个月前 IP:四川
770626
发动机燃烧室,喷注器由304不锈钢制造而成,喷管和隔热材料采用酚醛树脂棒车成,内部涂上704硅橡胶,用于初步烧蚀隔热。在这次试验中酚醛树脂喷嘴有一定烧蚀,并且暴露出其中的纤维,隔热材料704硅橡胶在试验后被烧蚀,隔热材料本体4mm厚的酚醛树脂管表面烧蚀,同样暴露出纤维。整个发动机从整体情况来看,304不锈钢制成的喷注器在这次试验中没有被腐蚀的痕迹。整个发动机再次做隔热材料维护后仍然可以再次使用。
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这些是发动机的燃料罐和加压用的黄铜三通阀门。燃料罐是按照落压式燃料罐设计的,在这次试验中表现出色,没有发生燃料泄漏的现象。燃料罐由6061铝合金制成,在红烟硝酸和胺类的情况下仍然能保证不被腐蚀。下端分别连接两个由304不锈钢制成的单向阀,大大简化了阀门上面的问题,并且使整个燃料供应系统的可靠性提高,不足之处在于无法像电磁流量阀那样可以调节氧化剂与燃料的流量。导致后期出现燃料过多,导致发动机氧燃比改变的情况出现。黄铜三通阀是因为本地没有304材料的燃气阀才这样代替的。实验后结果表明,全系统必须使用304不锈钢材料的部件,如果是一次性使用短时间可以这样。链接氧化剂储罐的那段在实验后已经无法转动其阀门。
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琉璃冬作者
9年7个月前 修改于 9年7个月前 IP:四川
770629
发动机加工
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琉璃冬作者
9年7个月前 修改于 9年7个月前 IP:四川
770630
接下来是测试场地,测试场地原本定在距离都江堰市3km的白沙乡的水泥掩体里面,考虑到没车和运输以及时间问题,就在我家背后的实验场地(上次的RNX铝机场地)进行了实验。实验开始前,我将所有东西运往试验场地进行组装

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找物管借来的三轮车(用来运输垃圾的)
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此测试平台用于之后的发动机测试
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琉璃冬作者
9年7个月前 修改于 9年7个月前 IP:四川
770631
组装完毕后已经是晚上的21时许。在我的指导和监护下,猎鹰的同学进行氧化剂的加注,我开始进行燃料加注,并且负责在加注完成后拧紧罐盖,并且接好加压气管。在之前的测试中,由于加压问题,我们讨论决定将原本1.5mpa的启动压力降为1mpa,后来实际测试中压力在0.5mpa左右,猎鹰同志负责开启阀门,由于燃料是自燃性燃料,所以他打开阀门的时候就相当于点火。


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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:四川
770634
到激动人心的时候了,谁也不知道接下来会发生什么,是成功还是失败,是爆炸还是正常工作。谁也不知道,作为这次硝酸机总设计师的我捏了一把汗,猎鹰和他的同学也十分紧张。随着我的口令下达,猎鹰同志快速开启了挤压气瓶,接下来就看到火光冲天的一幕。刚开始还以为是燃料运输管道脱落造成燃料燃烧,结果不然,我们在查看手机视频后,终于放下心来。实验很成功,但是后期的氧燃比变化导致燃料过多,唯一不足就在这里。

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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:四川
770637
以上就是整个实验过程,谢谢各位
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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:四川
770656
引用 liushang100:
楼主的氧燃比 流量的控制是通过用黄铜三通阀门调节加压气瓶进入燃料罐和氧化剂罐的压力而控制的吗?
不是,三通阀门仅仅是一个连接作用
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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:四川
770658
引用 liushang100:
那怎么控制氧燃比?
无可奉告
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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:四川
770659
引用 liushang100:
那怎么控制氧燃比?
杜绝伸手党,请层主自己探究
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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:四川
772156
引用 FROZEN巨擘:
恭喜点火成功,但是喷注设计是否太过原始?虽然看起来(看过视频)好像没有推力,还是赞赏LZ的第一步。

有能力这么玩,好羡慕...
有的,推力小
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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:未同步
772477
引用 gongluzhu:
好久没看到这些了 可喜可贺……不过你这应该是红了的发烟硝酸吧    红燕的不加压NO2也是很难搞的吧     发烟硝酸汽油应该试试  很是经典 或是直接硝酸
自制红烟硝酸,不是存放过久的,话说红烟硝酸制作方法有很多,而且我们所用的是将硝酸冷却通二氧化氮罢了,没有那么复杂。而且红烟硝酸在常温常压下是可以存放的
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琉璃冬作者
9年7个月前 IP:未同步
772478
引用 gongluzhu:
好久没看到这些了 可喜可贺……不过你这应该是红了的发烟硝酸吧    红燕的不加压NO2也是很难搞的吧     发烟硝酸汽油应该试试  很是经典 或是直接硝酸
而且我是玩化学出来的,明白什么是红烟硝酸和分解后的硝酸
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