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关于发动机推力大小的讨论
2008/12/31
IP:天津
刚来论坛不久,看了些帖子,发现大家一直以来一直追求的是发动机的爆发性大推力,但是似乎对发动机的持续工作性并不太注重。自己有个想法,我们觉得我们的目的是让火箭飞的更高,那么假定同样能量的话,低速持续飞行应当比高速飞行飞的更高,因为空气阻力随速度的增加是几何增长的,也就是说高速飞行时许多能量是用于克服空气阻力,而非重力。所以,如果我们的发动机可以较小的推力持续工作,是否效率会更高呢 ?
那么,接下来的问题就是推进剂的几何外形的问题了,大凡我们使用的是圆环截面的空心装药,大家都了解,这种几何形状的装药推力是渐曾的,火箭加速度越来越大,这样做对于我们让火箭飞的更高的目的来说,是否是有益的呢?
我在想,能否造这样一个发动机,前期大推力,让火箭具有一定的初速度和方向性,然后推力变小,只为了抵消重力和空气阻力,让我们的火箭长时间恒速巡航,最后实现较大的射高。
当然,我只是抛砖引玉,希望各位爱好者提出自己的宝贵看法。
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18年1个月前IP:未同步
58062
1楼
悟~
LZ的想法很好但是要实现还是有难度
首先 采用慢燃推进剂势必要加大发动机的喷燃比才能产生推力 而加大喷燃比就要提高壳体的强度(喷燃比的提高也就意味着发动机工作压力的提高)就目前使用的PVC材料制作的壳体来承受更大的压力似乎行不通 除非使用金属壳体 这就使制造和发射费用大大的提高了 对于现在坛里做火箭的朋友来说经济方面的问题要比技术更难克服
其次 以我的经验看来单靠改变燃料的几何形状所增加的燃烧时间不是很长 就是说要实现LZ的设想必须要改变燃料的成分 要变更成分的话我门就需要N多种的材料来进行实验 但是有的材料可能我门一辈子未必能接触得到
第三 发动机工作时间长了就不能不考虑喷口的问题了 也就是说不能在使用简单的材料来"对付"一下了 必须要考虑耐热、抗燃气冲刷、强度等等问题 这个解决起来也是很头疼的
呵呵~以上是我个人的点点看法 欢迎多砖
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18年1个月前IP:未同步
58068
2楼
不是pvc壳体强度不够,而是不耐热。
还有,使用慢燃速的推进剂时,提高喷燃比是为了保持压力不变。只要提高的幅度合理,那么对壳体强度的要求应该是没有变化的。

所以楼主的话是有有可行性的。
至于壳体强度完全没有问题,我认为换成金属外壳+pvc冷却套可以解决问题。注意我们这里用金属外壳是为了提高耐热能力,而不是提高工作压力。
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18年1个月前IP:未同步
58092
3楼
材料是最大的问题,如果有合适的材料,楼主的方法是可行的
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18年1个月前IP:未同步
58115
4楼
实际上并不是推重比越低效率就越高,因为火箭还有个重力损耗问题。比如说,当推重比为2的时候,实际加速为1倍重力,效率50%。如果推重比是10,实际加速为9倍重力,那么效率则高达50%。而空气阻力,在模型火箭中的影响相对较小。据前任火箭版主阿丕测试,重100多克的20mm火箭在80m/s时的阻力只有重力的20%,只相当于重力损耗的五分之一。所以,在目前的技术条件来看,发动机还是爆发力越大越好,这样也为多级火箭奠定了基础。
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18年1个月前IP:未同步
58117
5楼
至于LZ提出的高速发射匀速巡航,这确实是个不错的想法。但是,这样就需要一个能长时间稳定工作的发动机,制作难度较大。
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18年0个月前IP:未同步
59382
6楼
楼主提到的是单室双推力发动机或者是双室双推力发动机,已经是成型的产品了,用了几十年,主要用在空空弹或者一些小型战术弹上面了。
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18年0个月前IP:未同步
59499
7楼
LZ想法值得思考滴
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18年0个月前IP:未同步
59547
8楼
想法是不错的,什么时候试试。我认为单纯提高喷燃比也是不行的
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18年0个月前IP:未同步
59734
9楼
前期大推力,让火箭具有一定的初速度和方向性,然后推力变小,只为了抵消重力和空气阻力,


控制内孔深度
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18年0个月前IP:未同步
59797
10楼
我认为可以用两种不同燃速的装药来提高巡航能力,先用用高燃速装药进行加速,再用低燃速装药巡航。
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我也是有底线的