30-160mm KNSB固体火箭发动机第一次试车及总结的经验
刘只因2024/08/21原创 喷气推进 IP:江苏
关键词
KNSB固体火箭固体火箭发动机科学固体火箭燃料

(一)发动机选择:

我选用的是从@zsjzsj购买的30-160mm, KNSB固体火箭发动机,最大推力为100N(以下是发动机图片)

IMG_20240802_132726.jpg

(二)燃料制作:

①硝酸钾提纯:此处我选用了天脊牌硝酸钾,纯度较高,利用冷却热的饱和溶液的方法成功提纯了实验需要的硝酸钾,下面放几张硝酸钾提

纯时的画面,硝酸钾结晶后很好看


IMG_20240719_160811.jpg IMG_20240719_171013.jpg mmexport1721380364069.jpg

Add:由于这一步骤我并没有完全蒸干结晶水,导致了后面燃料部分无法点燃

②燃料正式制作:经过以前的实验,我最终选择了KNSB作为燃料,KNSB以其较高的流动性和不错的性能一直被广泛用于小型固体火箭燃料。

在此基础上,我总结了前人的经验,选用硝酸钾和山梨糖醇的最佳配比为67.5:32.5(具体请看下张图,样品5),这种配比的KNSB燃料具有燃速高,塑型时间长等优点,易于后期的制作

IMG_20240819_165940.jpg

以下是燃料制作时的画面

IMG_20240731_153439.jpg IMG_20240731_164214.jpg IMG_20240801_154506.jpg

最后制得的药筑长度为118mm,外径30mm,药筑内径为8mm,重量约为110g

Add:由于我制作较快,忽略了检验结晶水的步骤,再加上knsb初步成型就浇铸,导致制得的燃料中存在水

(四)发动机的试车

由于在试车的那天突发状况,出去外出5天,导致燃料一直在发动机里无法试车,可能导致燃料进一步受潮,具体情况不知道

在回来后的第二天我就进行了试车,并拍摄了以下视频



lv_0_20240809150115.mp4  点击下载

我第一次塞到最低端没点燃,第二次把点火头塞的比较浅才成功点燃,带动了其他燃料燃烧,但是试车后清洗时并没有发现有遗留的燃料,所以大概率并不是燃料受潮的原因

这是试车后发动机及喷口的状态

IMG_20240809_145815.jpg IMG_20240810_162849.jpg IMG_20240810_162934.jpg

喷口状态良好,无明显烧灼痕迹,燃烧室和堵头均状态良好

(五)问题的发现

视频中可以看出,气流不是很猛,大概率是燃料中存在水的原因,也有可能是内压不足导致的

在我从试车回来的下午,我打开了储存硝酸钾的试剂瓶,发现试剂瓶内有点温热,并且感到手指有些许潮湿,这又一次验证了硝酸钾里存在水的猜想,或者是硝酸钾未冷却就放入试剂瓶中导致水蒸气液化成小水滴(但这不太可能,试剂瓶是密封的,除了提纯硝酸钾和制取燃料外从没打开过)

由于没有固定工具,导致发动机试车时出现了摇晃的现象,由于没有试车台和精密测量工具,也无法测量推力数据,无法进行下一步具体分析

(六)总结

通过本次试车,我发现了诸多问题,如硝酸钾提纯工艺不足(水的问题到现在还没解决),实验设备缺乏,实验过程并不严谨,缺少许多实验步骤等缺点。这些问题我会尽力解决,同时感谢@zsjzsj提供的技术帮助

我是一名刚刚入门的固体火箭爱好者,希望得到各位大佬的批评意见指点,欢迎各位





来自:航空航天 / 喷气推进
7
1
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~~空空如也
helium
4个月2天前 IP:广东
936163

楼主还缺一个试车台测量推力曲线

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yushu
4个月2天前 IP:浙江
936167

这knsb的品相…是不是加了氧化铁?


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yushu
4个月2天前 IP:浙江
936185

不过刚入门就用金属机,也是超越了论坛里一大堆人了

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sxm
4个月1天前 IP:重庆
936305

不错的帖子

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sxm
4个月1天前 修改于 4个月1天前 IP:重庆
936306
引用yushu发表于3楼的内容
不过刚入门就用金属机,也是超越了论坛里一大堆人了

其实我第一个也是自己设计的金属ji

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sxm
4个月1天前 修改于 4个月1天前 IP:重庆
936307
引用sxm发表于5楼的内容
确实我第一个也是自己设计的金属ji

    。。

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豆的平方
28天9时前 IP:山东
939711

水的问题好弄,我直接恒温加热台加热蒸发出去(就是扣kno3的时候有点废烧杯)

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