实验名称：RAP改型燃料在小型火箭试飞中应用研究 摘要： 本文介绍了对RAP改型燃料进行小型火箭试飞的实验研究。利用高氯酸铵作为氧化剂，探究该种燃料在不同应用情况下的性能特点。通过对实验过程中的气压、温度、高度等参数进行监测，并结合数据采集模块所记录的各项数据，分析了RAP改型燃料在不同推进模式下的燃烧特性和性能表现，并针对实验结果进行了深入讨论和分析，为后续更加精确、安全的火箭飞行活动提供参考。
关键词：RAP改型燃料；小型火箭试飞；数据采集；燃烧特性
1.0 实验目的 本实验旨在使用高氯酸铵进行#669的RAP改型燃料进行科研实验，并采用此种燃料在最开始进行火箭发动机试车，和低燃料的小型火箭试飞，并采集相关数据。最终，我们将根据采集到的数据进行火箭飞行活动，火箭飞行预计高度为1km，并配备气压仪来进行高度判断和开伞活动，同时记录飞行数据、气压变化和温度变化等。
1.1 化学材料 本实验所需化学材料包括：高氯酸铵（NH4ClO4）、RAP改型燃料、聚四氟乙烯（PTFE）粉末、高锰酸钾（KMnO4）等。
其中，高氯酸铵是本实验的重要原料之一，其主要用途是作为推进剂，用于提供火箭的推进力。RAP改型燃料则是一种具有较高能量密度的新型燃料，为我们的实验提供了较高的火力支持。聚四氟乙烯粉末则被用作混合剂，能够增强推进剂的稳定性和可操作性。高锰酸钾则被用于处理废水，保障实验环境的安全。
1.2 化学反应方程式 本实验中，高氯酸铵与RAP改型燃料进行混合后会发生化学反应，产生大量气体，从而提供火箭的推进力。
具体反应方程式如下： NH4ClO4 + RAP → N2 + CO2 + H2O + KCl +其他有机物
1.3 数据采集模块及其所需数据 为了对火箭飞行过程进行监测和记录，我们需要使用多种数据采集模块，并编写相应代码解释它们所采集的数据的含义。以下是各个数据采集模块的详细信息：
1.3.1 气压仪（Barometer） 气压仪是一种用来测量大气压力的仪器，可以通过监测大气压力的变化来确定火箭的高度。在本实验中，我们需要将气压仪连接到火箭上，并在火箭发射前进行校准。在火箭飞行过程中，气压仪将不断采集大气压力数据，并将其传输到地面控制中心。我们可以通过这些数据来确定火箭的飞行高度和速度等信息。
1.3.2 温度计（Thermometer） 温度计是一种用来测量温度的仪器，在本实验中，我们需要使用温度计来监测环境温度和引擎温度。在火箭发射前，我们需要将温度计放置在火箭上，并进行校准。在火箭飞行过程中，温度计将不断采集温度数据，并将其传输到地面控制中心。我们可以通过这些数据来确定火箭的燃烧效率和引擎状态等信息。
1.3.3 陀螺仪（Gyro） 陀螺仪是一种用来测量旋转角速度的仪器，在本实验中，我们需要使用陀螺仪来监测火箭的姿态和角速度。在火箭发射前，我们需要将陀螺仪安装在火箭上，并进行校准。在火箭飞行过程中，陀螺仪将不断采集旋转角速度数据，并将其传输到地面控制中心。我们可以通过这些数据来确定火箭的运动状态和姿态等信息。
1.3.4 加速度计（Accelerometer） 加速度计是一种用来测量加速度的仪器，在本实验中，我们需要使用加速度计来监测火箭的加速度和减速度。在火箭发射前，我们需要将加速度计安装在火箭上，并进行校准。在火箭飞行过程中，加速度计将不断采集加速度数据，并将其传输到地面控制中心。我们可以通过这些数据来确定火箭的运动状态和速度等信息。
1.4 实验组成员及任务分配 本实验将由X、Y、Z三位研究人员共同完成。其中，X负责制备高氯酸铵和RAP改型燃料，Y负责搭建实验场地和搭载数据采集模块，Z则负责编写数据采集代码和撰写实验报告。
2.0 实验步骤 2.1 制备高氯酸铵推进剂 首先，我们需要制备高氯酸铵推进剂。具体步骤如下：
将NH4ClO4和RAP混合在一起，并加入适量的聚四氟乙烯粉末。
用手套将混合物反复搓揉，直至完全混合均匀。
将混合物倒入锅中，在灶台上进行加热，并不断搅拌。
等到混合物融化并变成棕色液体时，停止加热。
将熔化后的混合物倒入预先准备好的模具中，待其冷却固化即可。
2.2 搭载数据采集模块 接下来，我们需要搭载数据采集模块。具体步骤如下：
将气压仪、温度计、陀螺仪和加速度计等数据采集模块安装在火箭上。
使用电线连接各个数据采集模块和数据传输器。
进行校准，并确保各个模块正常运作。
2.3 火箭试车 在进行火箭试车前，我们需要先将火箭放置在试车装置上，并连接到电源和控制系统。具体步骤如下：
将火箭放置在试车装置上，并固定好。
连接火箭的电源和控制系统。
启动引擎，进行试车。
监测数据采集模块所采集到的数据，并记录相关信息。
2.4 火箭试飞 在进行火箭试飞前，我们需要先对火箭进行全面检查和校准，并做好安全措施。具体步骤如下：
对火箭进行全面检查和校准，确保其各个部件正常运作。
2. 在试飞前，清空试车时所产生的残留物，并将火箭装载推进剂。
3. 进行最后的安全检查，并做好控制和应急准备工作。
4. 启动引擎，进行试飞。
5. 监测数据采集模块所采集到的数据，并记录相关信息。
2.5 数据分析与火箭飞行活动 在采集到数据后，我们需要对数据进行分析，并根据分析结果进行火箭飞行活动。具体步骤如下：
1. 利用程序对数据进行处理和分析，得出火箭的飞行高度、速度和姿态等信息。
2. 根据数据分析结果，确定火箭的飞行活动方案。
3. 进行火箭飞行活动，并监测数据采集模块所采集到的数据。
4. 分析并总结实验结果，并撰写实验报告。
3.0 实验结果预期 本实验预期能够成功制备高氯酸铵推进剂，搭载数据采集模块，并进行火箭试车和试飞。同时，我们也期望能够顺利地完成数据采集和分析工作，并通过火箭飞行活动来验证实验结果。最终，我们将撰写一份详细的实验报告，记录实验过程和结果，并对数据进行分析和总结。
4.0 安全措施 在进行本实验时，我们需要注意以下安全事项：
1. 制备高氯酸铵推进剂时需要佩戴防护手套和眼镜等个人防护装备。
2. 在进行火箭试车和试飞前，需要进行全面检查和校准，并做好相应的安全措施。
3. 在火箭飞行活动中，需要保持距离并遵守安全规定。
4. 如有意外情况发生，需要及时停止实验并采取相应的应急措施。
5.0 实验许可证申请 本实验需要申请实验许可证方可进行。具体申请步骤和相关要求，请参考所在地区相关部门的规定。
此部分仅为实验申请报告，具体数据需要等待
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