在"ABC微型火箭技术-为初学者设计的快速制作技术"已经详细介绍了粉压推进剂和卷芯喷管,粉压推进剂在小型发动机里是很好的燃料.而卷芯喷管虽然制作快,但缺点也指明了,强度低制作质量容易受制作技巧影响.现在有了树脂喷管,卷芯喷管应该退出舞台了.
粉压推进剂的深内孔药柱和烧蚀树脂喷管的结合,使两者的优缺点互补,甚称完美.
一型和二型推进剂是配合卷芯喷管的低强度而设计的, 而对于树脂喷管,强度根本不是问题, 燃料的适应些就强多了,可以放心使用高燃速的配方.
我测试使用的三型BP燃料,装药量为9克,配方:
三型BP燃料 KN:75% C:15% S:10% 花生油:10滴 每10克燃料
9克药柱尺寸: 16MM内径, 长30MM
密度: 约1.5克/ CM3
树脂喷管喷口直径: 2.5MM-3MM
工作后喷管直径: 4.5MM-5MM (BP燃烧温度高,使用KNDX时,烧蚀量会小些)
燃料可以在树脂喷管干固后压入发动机,也可以在压入树脂喷管材料后,跟着压入燃料,在喷管干固后,钻出喷口并打药柱内孔.
使用喷口面积固定卷芯喷管时,一型推进剂喷口直径限制为3MM. 二型为4MM. 而三型推进剂则必须为5MM才不至于爆. 因为是内孔型药柱, 燃烧面积在最后是达到最大,喷口直径就是根据燃烧面积最大值设计的, 这样开始阶喷燃比就很低, 发动机是烧了一段时间才开始有推力的, 燃料白白浪费了.
使用树脂喷管, 用一型号和二型推进剂时喷口直径可以做成2MM, 三型可以做成2.5MM. 随着燃烧的进行,最终扩大到4.5MM到5MM, 刚好就是最大燃烧面积里需要的喷口直径. 这样就比喷口面积固定是提前产生了推力, 而工作压力峰值不需要提高.燃料效率提高了.
9克装药发动机的点火测试
注意秤指针的起始位置
效率提高的证据, 在喷射气流还这么小是推力就已经产生
推力很平稳的上升
可能药柱压得不是太好,来了个喘燃
4克装药发动机发射测试
用一根竹秆稳定
起飞升空
工作后的发动机
由于点火测非常频繁,测试台就快变碳了
9克装药发动机工作后的近照
左边是4克装药,右边是9克的
4克装药的喷口工作后直径为4MM. 9克装药的工作后为5MM
好,到这里,全部结果大家都看到了, 又完成了一任务.