没有燃料遮挡的PVC部分能耐得住十兆帕上千度的燃气侵蚀吗?
好吧,我是外行
项目目标:设计制造一台容易复刻,综合性能高的固体火箭发动机。
发动机的具体参数如下:
总冲:200Ns
比冲:120S
平均工作压力:9.15Mpa
最高工作压力:10.5Mpa
平均推力:220N
工作时间:1S
发动机装药:185g
燃料:KNSB
使用C孔装药
发动机喉径:4.5mm
发动机出口直径:13mm
扩张比:8.34
使用openMotor进行仿真
因为考虑到复刻难度以及发动机质量所以喷管与堵头均使用金属3D打印制造,为了发挥金属机的优势我把最高工作压强拉倒了10Mpa并使用了C孔装药使发动机恒面燃烧,以提高发动机的总冲及比冲以及比较高的初始推力保证火箭的出架速度。隔热使用成熟的PVC管。燃料端面及喷管堵头密封均使用硅胶密封圈,预压量均为20%。
堵头喷管使用卡簧固定。
发动机完成制作后将会进行5-10次的地面试车,以确定发动机的实际性能参数以及对发动机一致性与可靠性的检验。
用途 | 规格型号 | 单价(元) | 数量 | 单位 | 合计(元) |
---|---|---|---|---|---|
6061-T6 铝管+卡簧槽 | 36*32*242.6 | 60 | 3 | 180 | |
喷管+堵头 | SLM 316L | 85 | 2 | 170 | |
硅胶密封圈 | 32*3.1(50个) | 5.55 | 1 | 5.55 | |
碳纤增强PETG耗材 | 1KG | 59.84 | 1 | 59.84 | |
卡簧 | φ32*3.1(50个) | 4.87 | 1 | 4.87 | |
螺丝 | 10 | 1 | 10 | ||
硝酸铵钙 | 2500g | 12.5 | 1 | 12.5 | |
氯化钾 | 500g | 7.5 | 4 | 30 | |
PVC管 | 32*38*1000 | 3.3 | 2 | 6.6 | |
试车台维护 | 20 | 1 | 20 |
序号 | 金额 | 状态 |
---|---|---|
第 1 期 | 499.36 元 | 已拨款 |
把2025年1月5日那次试车扔上来
小小打破了糖基燃料8Mpa的魔咒,事实证明糖基燃料在药柱密度正常的情况下是可以工作在8Mpa以上的
发动机10Mpa以上的压力保持了0.6秒后喷管收敛段融毁(喉部热流密度在12KJ/(mm2*s)),在喷管低推力系数的情况下保持了0.3秒左右的8Mpa室压,远远超出了我的预期。
36卡簧机试车数据
点火药柱温度:13℃
当地大气压:1014hpa
装药类型:C孔
装药质量:181.7g
隔热介质:PVC
燃料类型:KNSB
装药密度:98.2%
总工作时间:1.45S
正常工作时间:0.56S
最高工作推力:294N
最高工作压力:12Mpa
总冲:230Ns
比冲:129S
H级发动机
VID_20250111_114746.mp4 点击下载
VID_20250105_210128.mp4 点击下载
时段 | 个数 |
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