比例就是标准的kn65 sb35,用的是试剂kn,老实说我也不知道为什么有这么多残渣
来科创也潜水几年了,一直在深入学习火箭制作技术,趁着暑假加工出来了第一个金属机,昨晚试车成功。
先来说说发动机设计,我搞火箭不仅是想要让火箭上天 ,更想学习一些关于火箭的知识。以下是一些我学习可压缩流体力学的笔
记:
(这里的公式推导借鉴了XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/58783)
可得到流体的速度—面积关系式和理论喷燃比公式
(因为辣鸡高二生看不懂公式又去自学了一下工程热力学,流体力学和微积分之类的)
由此便可计算喷口的各项数据(写了个Python的小计算器)
设计的燃烧室压强是10mpa,材质是45#钢,为了安全壁厚取2mm,隔热层是ppr管,堵头是二保焊焊上去的
燃料用knsb,这里是用cpropep的数据
Pressure (atm) : 680.460
Temperature (K) : 1641.618
H (kJ/kg) : -5650.924
U (kJ/kg) : -5971.414
G (kJ/kg) : -16127.550
S (kJ/(kg)(K) : 6.382
M (g/mol) : 42.589
(dLnV/dLnP)t : -1.00415
(dLnV/dLnT)p : 1.03972
Cp (kJ/(kg)(K)) : 1.80838
Cv (kJ/(kg)(K)) : 1.59821
Cp/Cv : 1.13151
Gamma : 1.12683
Vson (m/s) : 600.94805
喷口材质是石墨,加钢套管
这里是图纸
喷管的一些模拟和仿真
喷喉直径:4.519797921095253 mm
喷口直径:16.11091799261697 mm
喷燃比:509.09086376132046
特征速度:892.8572223573851 m/s
喷口马赫数:3.2239151928439256
燃料质量:86.51946020400003 g
理论计算到这里就差不多了,然后就是加工了,在这里不再赘述,唯一值得一提的是石墨喷管我是用tb上买的16mm旋转锉钻的,比较方便。
然后就是燃料制作(图片丢了。。。)
300目kn,115℃甘油浴控温加热,先熔化sb后分批加kn,尽量保障燃料一致性。
随手搞了个试车台(过于简陋,以后会再重新做一个的)
参考XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/67413?page=0&highlight=724171#highlight
带了一个sd卡和卡尔曼滤波
这是试车数据
这是试车视频
HwVideoEditor_2022_09_04_001721956.mp4 点击下载
(嗯,画质感人)
这是试车完之后的火箭喷口
这次的发动机只是一次金属机的入门之作,总的来说,并没有什么新意,唯一值得一提的就是石墨喷管工作的非常好,也基本没有烧蚀扩孔,至少在小型金属机上全石墨喷管加上金属套管应该有不错的效果,而且石墨较软,易加工,可以直接用网上买的锥度钻钻出来拉喷。
这次试车我也发现了一个问题,为什么用模拟软件算出来这个火箭的推力最大应该有200多N,但试车时的推力最大只有60多N?是计算公式出错还是我的试车台程序有问题?各位在试车的时候有没有出现过这种问题?
下一步打算搞RNX这种力学性能和一致性都很好的燃料,但是苦于在cpropep上找不到关于环氧树脂的数据,请问各位大佬有关于RNX的详尽数据吗(包括燃速系数,压强指数,燃气平均分子质量,燃气比热比等)?感激不尽。
新人第一次在火箭版发帖,如有错误,请各位大佬多多指教。
(在试车地点还发现了黏菌)
石墨喷管的工艺必须赞一个,非常精致。knsb发动机其实不需要这种钢壳,太重,2mm以上厚度的铝管完全...
嗯,下一个发动机打算用6061t的铝管。控温低主要是怕它烧(怂),下次做个160度的试试,谢谢提点
顺便问一下您用的是什么点火药,效果似乎不错。我这边买不到mg粉,所以用不了kn-al-mg,不知道造...
我也没有mg粉,就是用二甲基酮溶解乒乓球后加黑药,然后用漆包线加钢丝球(做电阻丝)蘸一下,等二甲基酮干了就能用了(硝糖好像对点火药的要求比较宽松,比较好点火)
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