事故报告仅用于总结经验教训,提高安全防控水平。禁止转载、演绎及任何非善意的应用。
星云科技2月14日PPR机及矢量机试车报告
XYSC2023/02/14原创 喷气推进 IP:辽宁
关键词
试车矢量固体发动机事故报告

  基于上次二级火箭发射事故(详见XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/88642),我认识到火箭的质心-压心关系亟需调整,一级发动机必须减重以提高火箭质心,所以我决定将一级发动机改为31mm内径的ppr水管机,并浇筑了酚醛喷口

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但是由于3d打印及水管制造公差较大,安装密封圈后仍与管壁有缝隙,此时重新制造必定来不及,迫不得已只能缠绕生料带以达到密封效果(试验时知道发动机漏气可能造成的严重后果,试车时人在掩体后面)


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显然,由于由于生料带耐热不够,大量气体从缝隙窜出,导致发动机部分熔毁并且没有得到有效推力

屏幕截图 2023-02-14 162858.png


在二级工作进展的同时,我们也在进行矢量喷口发动机的设计与制造 微信图片_20230214164959.jpg

法兰盘及喷口全部使用金属3d打印技术,外壳使用42*1mm的碳纤维管,堵头使用了环氧树脂翻模,内部装有40*2mm的pvc隔热层,

屏幕截图 2023-02-14 170018.png 屏幕截图 2023-02-14 165950.png 屏幕截图 2023-02-14 165848.png

然而百密一疏,同样是由于3d打印精度不够,导致堵头安装密封圈后仍然松动(由于是同一天试车,还并未认识到生料带的不可行),同样使用生料带进行补救,结果可想而知


d2b3c2cec3d5b3e82fe62cdb88fa4c1b.mp4 点击下载

发动机堵头漏气,导致发动机在试车台里倒飞出去(试验时知道发动机漏气可能造成的严重后果,试车时人在掩体后面)找到发动机时,末端已彻底熔毁

1676366016691.png 1676366003374.png

最终测得的最大推力不到100N,如果正常工作预计推力不会小于200N,实属遗憾

总结以上两次事故,均是3d打印精度较低以及不当的处理方式导致的,下一步应使用精度更高的3d打印机,并打印多个相同部件,挑选其中最合适的进行翻模装机,同时,对于火箭航模制造这种严谨的工作,病急乱投医的行为不可取,拍脑门子的行为当引以为戒。

最后放一张好看点的截图吧

20230214172356.jpg

来自:航空航天 / 喷气推进特殊话题:事故报告动手实践:实验报导
13
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~~空空如也
XYSC 作者
1年8个月前 IP:辽宁
916497

马上开学了,矢量机再进行试车就得暑假了〔悲〕

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白沫0001
1年8个月前 IP:辽宁
916498

接下来我们会采取更高精度的3d打印方案,尽量减小误差

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Trinitrotoluene
1年8个月前 IP:河北
916515

堵头完全可以用铣床加工且成本更低,金属3d强度无法保证

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XYSC作者
1年8个月前 IP:辽宁
916518
引用Trinitrotoluene发表于3楼的内容
堵头完全可以用铣床加工且成本更低,金属3d强度无法保证

真的吗😂,我就是在淘宝上找的机械加工店铺,被告知铣一个法兰盘要300,那整机下来就得破千了😂,因此才退而求其次用的3d打印


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Trinitrotoluene
1年8个月前 IP:河北
916541
引用XYSC发表于4楼的内容
真的吗😂,我就是在淘宝上找的机械加工店铺,被告知铣一个法兰盘要300,那整机下来就得破千了😂,因...

淘宝那些工厂只是懒得接小件给个劝退的价格,这种活要找熟人

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悟死参玄
1年8个月前 IP:浙江
916552

有没有考虑过cnc?



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XYSC作者
1年8个月前 IP:辽宁
916564
引用Trinitrotoluene发表于5楼的内容
淘宝那些工厂只是懒得接小件给个劝退的价格,这种活要找熟人

您有什么加工渠道吗

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橘喵Meow
1年8个月前 IP:江苏
916576
引用XYSC发表于7楼的内容
您有什么加工渠道吗

可以试试在嘉立创代工(

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不毒奶
1年8个月前 IP:陕西
916583

下次试车LZ一定要先检验气密性,另外LZ可不可以把数据转换为图像表示

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XYSC作者
1年8个月前 IP:辽宁
916588
引用不毒奶发表于9楼的内容
下次试车LZ一定要先检验气密性,另外LZ可不可以把数据转换为图像表示

确实是检验过气密性的,缠了生料带之后丝毫不漏,可是没想到它不耐热😂,另外转换成图像是可以的,但是因为这两个发动机都漏气了,所以转换过来也没什么意义

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XYSC作者
1年8个月前 IP:山西
917724

文中表述不当,不是不知道生料带不耐热而是知道其不耐热但是没想到会寄得这么快。当时是太过于相信自己的经验判断,认为生料带本就是起密封的作用,因而没有选用更耐热的电工胶布。新的发动机套件马上出来了,可能导致漏气的参数都微调过。我们四个人现在分散四地,所以后续试车、调参以及发射工作都将交由@凌文皓进行(大概一周左右就会进行下一次试车),届时仍会由我进行报道。

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forkeureka
11个月10天前 IP:陕西
927320

聚四氟乙烯生料带一定不要用在明确会承受高温的场合。

引用一段某百科中的内容:

“1.常温常压下稳定,避免湿,热,高温。无真正熔点,450℃以上慢慢分解,直接变为气体。在327℃时,机械强度突然消失。不溶于任何溶剂。除了能与熔融的碱金属起反应外,不受任何物质的侵蚀,即使在氢氟酸王水或发烟硫酸、氢氧化钠中煮沸,也不起任何变化。”

在超过450℃后的分解产物中,有氟化氢成分,剧毒,有接触毒性和吸入毒性。

同时,分解产物中还可能包括四氟乙烯(C2F4)、六氟丙烯(CF3CF=CF2)和八氟环丁烷(CF2=CF2CF=CF2)。这些成分有的本身有毒,有的在高温环境下会继续分解,产生其他氟化物。

所以请提高警惕!

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XYSC作者
10个月6天前 IP:山西
928009
引用forkeureka发表于12楼的内容
聚四氟乙烯生料带一定不要用在明确会承受高温的场合。引用一段某百科中的内容:“1.常温常压下稳定,避免...

您说的对,生料带遇高温很危险!应当予以重视。我这算是当了个反面教材了,后面的人也就知道生料带这东西不好用,也不能用了。感谢批评指正。

目前我们已经改变了思路,把隔热层套在碳管里面,再把喷口和堵头嵌在隔热层里面,这样一来,解决了碳纤维内壁凹凸不平难以气密的问题,也保留了碳纤维的抗拉强度高的优点。隔热层能和O型圈紧密贴合,而且它不需要太厚,因为受到高压也会被碳纤维约束不发生膨胀。截止目前的五次试车中,碳管偶有烧焦的现象(内孔打的不好,导致有一部分燃气先接触到内壁,现在已经制作了标准内孔模具,不会出现偏移的问题了)但没有一次漏气。

目前似乎没有看到论坛里有这样的方案,一方面,积极的来看,我找到了一种全新的解决方案,但是另一方面,也许会有未知的问题和缺点。事物是在螺旋迂回中不断上升的,一如进化是淘汰的累积,欢迎并且感谢大家继续批评指正


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