关于塞式喷管的设计和业余选用探讨~~~~~~~~~~
helium2012/05/12喷气推进 IP:广东
先是来些概述分析类资料:

attachment icon 固体火箭发动机塞式喷管结构型式与性能分析.pdf 335.14KB PDF 266次下载 预览

attachment icon 多燃烧室塞式喷管发动机预先研究.pdf 1.36MB PDF 204次下载 预览
塞式喷管通常是由多个内喷管、塞锥和底部组成的单元构成,有不同的结构型式:

1.jpg
2.gif
3.jpg 360截图-10992750.jpg
4.jpg


        在普通发动机的钟形喷管中,高温燃气是沿喷管内表面膨胀,而塞式发动机利用气塞斜面在一侧限制排气流,另一侧则实际上是由开放大气的流动来限制。这使得这种发动机比钟形喷管发动机紧凑得多,与箭体结构的整体性也好得多,而且在各种飞行高度上都能以最佳膨胀比工作,大大提高了工作效率。另外,由于这种发动机有多个推力元,可由计算机和宇航电子设备控制改变流量,因此不必使用非常笨重的机械转向机构就可完成多轴方向控制。

       当然,塞式发动机在设计上也有一些难点,如两个相邻斜面在某一给定时刻有可能正在以不同的推力和温度水平工作,因此冷却问题不好解决等。

    

       对于这玩意,实验数据、数值模拟和三维流场数据是必不可少的,就算是最普通的拉瓦尔喷管亦为如此。
关于这方面的资料,我也找到一些:

attachment icon 塞式喷管实验与数值模拟研究.pdf 122.79KB PDF 183次下载 预览

attachment icon 塞式喷管三维流场的数值模拟.pdf 144.42KB PDF 128次下载 预览

关于多管点火方案的概述文献:

attachment icon 塞式喷管-多管点火方案.pdf 327.99KB PDF 185次下载 预览


       这个现在一般都用于大型固体推进火箭上,业余的很少,也只有环缝式的塞式喷管在业余领域中稍有应用,但那个都是国外的爱好者的杰作了。
       对于业余界来说,环缝式塞式喷管的制作难度比其它结构的塞式喷管要低不少,且有利于小型化设计,鄙人近段时间也在利用学习之余的时间设计锥面与内部零件的加工紧固方式,草图也画了些,打算在高考之后的暑假中正式研究,届时会进入加工阶段~~~~~~~~~~
在这个设计中,难点就在于喷管内部的零件与气体通道布局与锥面设计问题~~~~~~~~~~
CFD我才刚接触一部分,不太懂,这个也打算在我高考完后进修一下~~~~~~~~~~~


       关于锥面设计,最好的设计就是抛物线+三次曲线的设计(图&以下资料则是关于此的设计的内容);其次,圆弧、双曲线、抛物线、直线(即为直锥,12°角为最佳)这些的也可以,可能推进效果会差一点。

6.png



关于这个,我手头上也有一份关于曲面锥设计资料:

attachment icon 两相流环缝塞式喷管设计方法.pdf 665.41KB PDF 168次下载 预览





网上的关于环缝式的塞式喷管发动机的试车视频:
点击此处查看视频


届时我将会把我的试验探究结果发上来,期待这一天,在这期间我可能会找人合作下~~~~~~~~~~~~~

欢迎大家发言~~~~~~~~~~~~~~·
+40  科创币    猎鹰    2012/08/24 首次看见塞喷的文献。
+25  科创币    学术分    2012/12/19 预祝成功。
+1  科创币    b2353497    2013/08/01 加油
来自:航空航天 / 喷气推进
7
1
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~~空空如也
20120309kc
12年7个月前 IP:未同步
396287
不知道是不是高使用次数的喷嘴.
+2
科创币
火箭爱好者
2012-05-12
不是;不过塞式喷管的效率比拉瓦尔喷管高~~~~~~
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鬼灯哥
12年7个月前 IP:未同步
402711
加工太难了。用在固机上可能比较浪费
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hefanghua
12年4个月前 IP:未同步
443782
这么好的帖子要顶一下。国内好像还没有塞式喷管发动机的试车,期待LZ做出来。[s:269]
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helium作者
12年0个月前 IP:未同步
481245
额,这个计划要推迟,我今年复读高三了
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huminhuaajax
11年5个月前 IP:未同步
542593
好多资料,感谢分享,好好研究。
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星河航天
9年3个月前 IP:山西
790802
在下也是做火箭的,不过一直做的都是拉喷,倒是很希望与楼主交流交流!
qq:453589143
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