(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)
(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
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
以下是燃料制作时的画面
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
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
时段 | 个数 |
---|---|
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 | {{f.fileCount}} |