喷气推进
 
RAP发动机实验~杯具了
xj198398xujing 2010-2-9
做了好久了到昨天才有点时间去实验一下
不过……杯具了~郁闷
初步怀疑是药柱有瑕疵
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看下图把
也帮忙分析下原因        
+500  科创币    power_rdx   2010-02-09    虎哥加那么多让我如何是 ..
+2000  科创币    虎哥   2010-02-09    居然搞出来了。
+2  科创币    black   2010-02-09    讚揚
2010-2-9 08:42:27
1楼
爆炸威力竟然有這麼大
看到最後火焰並沒有熄滅 而是形成透鏡效應 說明噴口沒有問題
表現出的是高壓氣流 應該是藥柱有瑕疵 導致壓力驟增 使得發動機爆炸
2楼
是有喘燃吗
是什么燃料尾焰这么长
3楼
是拉瓦爾噴口
只有拉瓦爾噴口會生成這種“葫蘆串”火焰 魔神原來教導過的...
4楼
哇,星空出現了.話說用的是啥..双基..?
5楼
燃料把喷口给密封了吧
1燃料没压实有松散的地方。2燃料物理强度太弱在高压下变形快速混合爆炸。3喷口太小。4壳体问题 [s:94] 第五燃料密封了喷口个人认为第一第二点是科创经常不注意的 [s:245] 有不少人都用些软软的糖果燃料 [s:94]
6楼
这威力.............小炸弹
7楼
这个燃料不会是AP+铝吧? 反正看起来不像是KN系列了

外壳的话,损失惨重吧?反正还是外壳强度不够。。。
xj198398xujing(作者)
8楼
燃料是R-AP氧平衡-0。5
燃料必须使用车床加工 所以强度不成问题
发动机壳体设计耐压35MP安全系数1。5  如果这都强度不够那…… [s:252]
喷口6MM设计最大燃烧室压力9。0MPA
初步怀疑是燃料内部有气泡导致部分表面瞬间爆燃
不过现场尸骨全无 无法考证
9楼
像这种燃料,发射前还是应该做一下超声波或者X射线探伤。不过按照这个耐压,应该说就算药柱裂缝,燃烧面积也不至于大到形成这么大的压强。是不是喷口内侧角度设计不合理,造成激波反射或是什么原因,或者再校核一下燃烧转爆轰条件,看是不是任何情况下都没有转爆轰的危险。
另外一种可能就是有大块燃料脱落,突然堵塞喷口。计算一下爆炸时还应该剩下多少燃烧?
看哪个葫芦串越来越细,越来越长,提示压力在不断增高。
10楼
探伤%¥#%@#¥@#@!

这很烧钱~!!
11楼
星空的东西,,,恩,,,很强大,明显的看到了超音速喷流
12楼
有气泡+高压碾碎=?
xj198398xujing(作者)
13楼
探伤!!?
………………………………
这个怕是没能力了
只能YY一下
现在想搞个真空铸造的东西
尽量减少BAO的几率
14楼
搞一台小型工业X光机就行了,貌似不贵的,至少比床便宜,看看有没有二手货,哈哈。
15楼
買個X光管就好 然後自己搭個最高160KV可調的直流電源 鬼佬網上不少這些愛好者
xj198398xujing(作者)
16楼
X光!!!?
额的神啊!
偶的这滩子摆的越来越大了[s:249]
xj198398xujing(作者)
17楼
看哪个葫芦串越来越细,越来越长,提示压力在不断增高
这个到是正常的单内孔药柱嘛 就是增面型的
激波??
这个可要怎么计算啊

从现场的声音来推断爆轰应该没有发生 应该是压力爆炸 只是压力应该相当大
xj198398xujing(作者)
18楼
占点KC空间 嘿嘿
视频在此
19楼
看了视频得出的结论:
如果LZ不测试.....直接用来飞,起飞后绝对能和美国原来发射的发现者号升空爆炸有一拼! [s:255]  [s:255]
20楼
为什么爆炸之前激波看不到了?
21楼
要是93做个这样的 就。。。。
22楼
很强大的超音速火焰!
23楼
引用第20楼warmonkey于2010-02-09 14:17发表的  :
为什么爆炸之前激波看不到了?
像是高度欠膨胀的射流火焰,只有接近正确的膨胀比才能产生激波串。

印象当中,爆炸前最后一幅图的火焰形状表示拉喷出口的压强达到5-10倍的大气压强,这种情况常见于高空,在地面产生这样的焰型实在夸张。

LZ实验算部分成功了,只是喷燃比估计不准确
24楼
引用第21楼zxzxz于2010-02-09 14:24发表的  :
要是93做个这样的 就。。。。

上千元就毁了 - -
25楼
清晰的马赫环啊!强烈赞扬

请问LZ的喷口内壁是圆锥形的还是弧形曲面的?
26楼
马克环是什么东东?
这个R-AP还是不知道是什么燃料
27楼
引用第25楼power_rdx于2010-02-09 17:23发表的  :
清晰的马克环啊!强烈赞扬

请问LZ的喷口内壁是圆锥形的还是弧形曲面的?
整个压力变化过程可以当作教材了
28楼
视频可看出。是压力是越来越大了。最后的速度在使的对周围空气产生影响后爆掉。就是由于压力直线上升引起的爆炸。。所以还有一个原因是壳体的导热引起。在开始点着时燃料喷发,这一过程也使的大量的热让壳体吸收并给没点燃的燃料加热,化学反应速度是与温度有密切关系的。而大部份是正比关系。记的是液体每升高10度化学反应速度就增加一倍。火箭里还有很大压力这使的温度上升的更快。所以火箭的喷射才越来越快当较大面积的燃烧室出现时这种压力和温度的影响就成倍增加。。所以才出现爆炸。。。解决方法。1 。。。XXXXXXX
2。。。。。。。XXXXXX
3。。。。。XXXXX
XXXX自己写上字去 [s:111]  [s:111]
29楼
不好意思打错字了是马赫环不是马克环。。

百度链接:http://baike.baidu.com/view/2621580.html

该现象的出现意味着发动机已经达到超音速喷气,也就是说使用该发动机的火箭可以做到跨音速飞行
30楼
噢..但是喷气是超音速也不代表火箭必然可以超音速嘛...对不?
31楼
是的。但是喷气都无法超音速的发动机是必然不可以跨音速飞行的,无论它推力有多大
32楼
以我看,问题就反映在那个葫芦串上。有可能是(1)药柱燃烧时产生了太多的残渣,间歇性的造成喷喉拥堵。(2)高温熔化了喷管收敛段形成残渣造成喷喉拥堵。这两种情况都能形成那个象葫芦串一样的脉冲式喷射形状。拥堵喷喉,就会造成燃烧室压强急剧升高,造成发动机爆炸。
33楼
[s:257] 那是不是我搞发动机想知道有没有超音速喷气只要看环就可以了?
是超音速喷气时候必有的吗?
34楼
引用第32楼导弹迷于2010-02-09 18:10发表的  :
以我看,问题就反映在那个葫芦串上。有可能是(1)药柱燃烧时产生了太多的残渣,间歇性的造成喷喉拥堵。(2)高温熔化了喷管收敛段形成残渣造成喷喉拥堵。这两种情况都能形成那个象葫芦串一样的脉冲式喷射形状。拥堵喷喉,就会造成燃烧室压强急剧升高,造成发动机爆炸。


很显然你并不清楚那个葫芦代表什么
xj198398xujing(作者)
35楼
产生葫芦的阶段只是初始阶段  这个阶段燃烧还没有稳定
稳定的燃烧是到火焰只剩烟的时候
这个时候葫芦是看不见的
也就是葫芦消失到爆炸前的这个阶段
因为环氧的流动性决定了燃料表面的环氧要比内部稍微多一点 燃烧产生的富燃气流与空气反应才产生了可见的‘葫芦’
补充下 拉喷是标准锥 20度
喉6MM 出口16MM
36楼
引用第35楼xj198398xujing于2010-02-09 22:21发表的  :
产生葫芦的阶段只是初始阶段  这个阶段燃烧还没有稳定
稳定的燃烧是到火焰只剩烟的时候
这个时候葫芦是看不见的
也就是葫芦消失到爆炸前的这个阶段
因为环氧的流动性决定了燃料表面的环氧要比内部稍微多一点 燃烧产生的富燃气流与空气反应才产生了可见的‘葫芦’
.......
可见的葫芦来自超音速气流膨胀后被大气压再次压缩的激波串
气体被激波压缩时瞬间升温而发光
http://en.wikipedia.org/wiki/Shock_diamond

后来气流压强与大气压强差别过大,不再被被大气压再次压缩,就看不到葫芦了
葫芦消失时拉喷出口压强约2~5倍环境大气压


拉喷的面积扩张比为(16:6)^2=7.11
查表,M=3.5对应的面积扩张比为6.790,压比76.27
76*5atm=380atm=38MPa,超过发动机设计耐压35MPa,故发动机爆炸

+200  科创币    科创论坛   2010-02-09    鼓励理论分析。
+200  科创币    power_rdx   2010-02-09    好分析
+100  科创币    xj198398xujing   2010-02-09    其它
37楼
要说就要说点实际的!
请问LZ,你燃料配方是什么?怎么做的?

这才是中心,知道了什么配方怎么做的,就知道原因在哪里了! [s:249]
xj198398xujing(作者)
38楼
原来如此
呵呵
是发动机不行啊 看来得改发动机设计了
继续下潜~ 嘿嘿
39楼
引用第38楼xj198398xujing于2010-02-09 22:52发表的  :
原来如此
呵呵
是发动机不行啊 看来得改发动机设计了
继续下潜~ 嘿嘿
喷燃比不合适,喷喉直径加大就好了
35MPa对于运载火箭也是很恐怖的数值
xj198398xujing(作者)
40楼

是啊
主要RAP的资料比较少
只能边做边实验了
不过还是要谢谢LS这个建议很实用呢 [s:120]
41楼
轻轻的我囧了...数学君你好...
实际上我也比较关注这个是什么燃料...
xj198398xujing(作者)
42楼
回LS
R-AP ==>  环氧+过氯酸氨
2010-2-13 11:32:21
43楼
拔刀斋的爆炸原因分析很有道理。
话说星空兄没对燃速-压力曲线进行测定么?

固体运载火箭大多取6MPa附近的压力值,据说是因为AP在这个压力下表现良好。
而当压力再增大时,比冲并不能明显增加,这直接影响了效率。
航天飞机的助推器也只是6.68MPa.
液体火箭另当别论
2010-2-15 09:21:46
xj198398xujing(作者)
44楼
话说我不论是从网上还是当地的图书馆都没有找到有关R-AP的曲线等相关的资料
所以现在还只能摸着石头过河
是能测定一下压力曲线的 不过测这个需要一个‘蛋’这东西不好做(主要是MONEY的问题,现在现场测量的问题是主要的问题 连推力都测不了那别的东西就更别提了 ,所以准备先入一台示波器 那LP给的有限的资金就只能先用到刀刃上了)
6MPA是典型值 我也想一开始就实验到这个值上的 不过现在连最基本的6MPA下一秒燃烧几个毫米都不知道那其他的东西也就只能是猜测了  所以实验中就只有先从小值开始测试了(孔小了可以钻大 要是大了那就…… [s:237] )饿 不过这次MS太小多了一点 [s:240]
45楼
引用第37楼火箭人于2010-02-09 22:51发表的  :
要说就要说点实际的!
请问LZ,你燃料配方是什么?怎么做的?

这才是中心,知道了什么配方怎么做的,就知道原因在哪里了! [s:249]

建议你还是回去先玩玩KNDX………………

这个“人啊品”……搞不好就是个Bomb。
46楼
引用第44楼xj198398xujing于2010-02-15 09:21发表的  :
话说我不论是从网上还是当地的图书馆都没有找到有关R-AP的曲线等相关的资料
所以现在还只能摸着石头过河
是能测定一下压力曲线的 不过测这个需要一个‘蛋’这东西不好做(主要是MONEY的问题,现在现场测量的问题是主要的问题 连推力都测不了那别的东西就更别提了 ,所以准备先入一台示波器 那LP给的有限的资金就只能先用到刀刃上了)
6MPA是典型值 我也想一开始就实验到这个值上的 不过现在连最基本的6MPA下一秒燃烧几个毫米都不知道那其他的东西也就只能是猜测了  所以实验中就只有先从小值开始测试了(孔小了可以钻大 要是大了那就…… [s:237] )饿 不过这次MS太小多了一点 [s:240]
喷管用直喷,测出来推力直接换算成压力
电子秤模块(淘宝有)+单片机AD采集比买示波器合算
单片机部分可以找93买一套

孔从小的开始试验……faint
多做几个喷口
47楼
药柱没压实 如果用浇注法肯定会有气泡类的瑕疵 你的燃料是硝化棉?
2010-2-23 13:21:12
48楼
星空可以考虑搞个简易示波器,比如我这里就有1kHz采样,串口输出的,50RMB而已,没必要去买
49楼
引用第49楼warmonkey于2010-02-23 13:21发表的  :
星空可以考虑搞个简易示波器,比如我这里就有1kHz采样,串口输出的,50RMB而已,没必要去买
你卖给人家一个就两全其美了

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