2019年8月28日15时许 国内首台全离心式喷注器的2000N液氧煤油液体火箭发动机在四川省都江堰市尹家碾地区点火实验
发动机工作中
点火瞬间很震撼,一张放在发动机不远处的隔热毯被气流吹飞了近40m
在即将关机的时候,发动机头部的氧化剂烧穿,随即发生了爆炸。
爆炸原因已查明:
是因为材料导热系数过低,且厚度较大推进剂无法顺利冷却喷注单元,且液氧喷注单元和燃烧室内的连接处焊接口焊缝不合格,导致在复杂的热力环境下烧毁,使液氧与煤油在喷注面板附近燃烧,最后导致有3个液氧喷注单元损坏,煤油进入液氧腔,导致回火,炸断了液氧管道,由于有汽蚀文氏管的情况下储罐未受到影响。富氧燃气和燃料从断裂处喷出。
如果作为一次发动机实验,毫无疑问这是一次失败的实验,但本次的重点是验证爱好者自制离心式喷注器是否可行,所以在主要实验上我们是成功的。
同时也给了我一个很深刻的教训:对发动机的热力学计算不能马虎,必须落实在每一步;焊接等加工手段最好请专业人员焊接,避免再次出现此次事故!
大火随即被扑灭,供应设备并没有受到损坏,但是试车台光荣退役了。
试车数据,可以看到发动机的推力数据刚好在设计范围左右,至于推力下降个人认为是:1.试车台被推起,导致有分力;2.喷注器应该就在这时候被烧坏了,氧燃比骤变导致推力下降。
计算得出,发动机的比冲在210s左右
发动机除了喷管的扩张段被冲飞了,其余的部分保存了下来。
此次2019K1《离心式喷注器设计试制及采用该喷注器的微型液氧煤油发动机的设计与试验》就全部结束了,再次期间我个人收获众多,同时感谢在那段时间一起拼搏过的各位!
此次实验的结论:
爱好者是有能力制造大推力火箭发动机上的部件的;
常规的加工手段能满足中大推力火箭发动机上的部件的精度需求;
再次验证了汽蚀文氏管对流量控制的可靠性,以及对下游的不稳定压力的隔绝的可行性;
如果想要做出优秀的发动机,CFD仿真强烈推荐的;
液氧组元,管路设计和维护方面必须注意水汽和油脂的防护,特别是液氧储罐的部件加工时候要杜绝可燃的润滑油使用,使用前使用不可燃的溶剂再次清洗。
地震带上的人
2019.9.16
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