【业余火箭制式化系列之六】RAP燃料发动机测试(再次更新)
在系列四中,谈到了如何制作合格的RAP燃料柱。
详见此贴:https://www.kechuang.org/t/33078

现在我们就用这个燃料装进发动机测试一下
测试用发动机参数如下:
设计喷燃比:260MAX
内径:32mm+30丝
壁厚:5mm
长度:120mm
喉口直径:6.8mm
喉部长度:3mm
收敛:1/4R弧过渡
扩张比:10.2
扩张半角:10°
发动机装药:70gRAP
燃烧方式:单端药柱 双端面+深内孔燃烧
隔热层:32mmPVC供水管
点火方式:导火索

下面为视频截图:
从视频时间分析,可知喷燃比在100左右时即产生明显马赫环,喷燃比增大时,激波环间距也拉长,直到不可见。
1.jpg

2.jpg

3.jpg

4.jpg

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6.jpg

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这是发动机工作后的拆解照,PVC隔热性能优异,发动机仅喷口灼热,其余部分手握无妨,这也为下一步使用7075等铝合金做发动机提供了实验依据。
IMG_5735.jpg

IMG_5736.jpg

IMG_5738.jpg

IMG_5740.jpg


这是减少喷然比到150MAX的试验,过度膨胀情况好了很多。
马赫环非常清晰漂亮!
1.jpg

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10.jpg
+1000  科创币    虎哥   2011-04-20   图片拍得很好看。
来自 喷气推进
 
2011-4-18 14:10:47
ehco(作者)
1楼
这个是视频,静墨寒鱼兄教我传的,在此谢过!
点击此处查看视频
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2楼
帮LZ上视频

PS:鉴于LZ已经完美的完成了贴视频,本贴视频去掉
+100  科创币    ehco   2011-04-18   个人感谢!助人为乐!
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3楼
楼主怎么确定喷燃比有明显变化呢?也就是燃料燃烧的面积是多少,如何确定的?

百度说 喷燃比 如下定义:
----------------------------------------------
平均喷燃比=半厚燃烧面积/喷管面积
喷燃比=(药柱长度*pi*((药柱直径-药柱中空直径)/2+药柱中空直径))/(pi* (喷喉直径/2)^2) PS[s:2]Pi是3.1415926)
喷燃比=2*药柱长度*(药柱直径-药柱中空直径+2*药柱中空直径)/喷喉直径^2
为了计算简单,省略中空直径.得到:
喷燃比=2*药柱长度*药柱直径/喷喉直径^2
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ehco(作者)
4楼
回LS,俺这是典型增面燃烧额,精确的某时刻燃烧面积未知,但历经的区间可以预测。
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5楼
[s:261][s:261]
补燃区形状有点左右晃,气流有扰动?
这下没有烟了哈,向低特征信号迈进……
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6楼
个人表示看到了很清楚的压缩段   以前在看长三乙发射的时候看到过   表示很开心
求葫芦形压缩段的成因
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7楼
LZ牛人,膜拜ing
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2011-04-19 15:07:44
8楼
膜拜葫芦串
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9楼
引用第5楼侧卫007于2011-04-18 17:36发表的  :
[s:261] [s:261]
补燃区形状有点左右晃,气流有扰动?
这下没有烟了哈,向低特征信号迈进……


是个补燃区都晃,大火箭也晃,本来就是非定常的。
这么小的发动机做出这个效果,强烈赞。
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ehco(作者)
10楼
最新测试图片已更新在1楼

下面是视频
点击此处查看视频
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2011-04-20 10:39:26
11楼
再次膜拜更清晰的马赫环.改变喷燃比后,推力变化情况不明,希望楼主改变点火方式,,导火索太危险.再有就是想象着楼主穿军装,不戴绿帽,在实验室旁点火后狼狈跑开,龇牙咧嘴的瞪着发动机露出心满意足的傻笑,
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12楼
还有奇怪工作时间,貌似喷燃比小了,工作时间倒短了,什么道理?
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ehco(作者)
13楼
回 12楼(qix001) 的帖子
001太猥琐,想象力这么丰富。喉口从6.8变为8.1,药柱肉厚俺减小了点,两次实验时间基本一样啊。
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14楼
Re:回 12楼(qix001) 的帖子
引用第13楼ehco于2011-04-20 11:20发表的 回 12楼(qix001) 的帖子 :
001太猥琐,想象力这么丰富。喉口从6.8变为8.1,药柱肉厚俺减小了点,两次实验时间基本一样啊。


第一次不是过度膨胀而是膨胀不足,最大喷燃比可以不减,喉口不变,喷管扩张段加大加长一点
另外点火的引线也加长一点
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ehco(作者)
15楼
Re:Re:回 12楼(qix001) 的帖子
引用第14楼拔刀斋于2011-04-20 19:59发表的 Re:回 12楼(qix001) 的帖子 :


第一次不是过度膨胀而是膨胀不足,最大喷燃比可以不减,喉口不变,喷管扩张段加大加长一点
另外点火的引线也加长一点


这被搞晕了,一直被灌输是理论是,喷口出口处焰型收敛 表示过度膨胀,焰型扩散表示欠膨胀。
忘刀兄详细解释一下。
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16楼
Re:Re:Re:回 12楼(qix001) 的帖子
理论没错,拍摄有问题

第一次试车喷燃比到260MAX,马赫环拉长到不可见的时候实际上是焰型扩散,而且扩散的很厉害了
只是因为白天试车环境光线太亮看不清火焰外边缘的轮廓,所以看上去像收敛

第二次夜间试车喷燃比到150MAX的图,整个火焰都清晰可见,可以明显看出来焰型是收敛的
引用第15楼ehco于2011-04-20 20:07发表的 Re:Re:回 12楼(qix001) 的帖子 :
这被搞晕了,一直被灌输是理论是,喷口出口处焰型收敛 表示过度膨胀,焰型扩散表示欠膨胀。
忘刀兄详细解释一下。

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2011-04-21 00:19:54
ehco(作者)
17楼
Re:Re:回 12楼(qix001) 的帖子
引用第14楼拔刀斋于2011-04-20 19:59发表的 Re:回 12楼(qix001) 的帖子 :


第一次不是过度膨胀而是膨胀不足,最大喷燃比可以不减,喉口不变,喷管扩张段加大加长一点
另外点火的引线也加长一点


上个图
图像.jpg

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18楼
第一次实验拍下来的火焰不清晰,如果能仿照第二次实验的条件拍个清晰的图像出来就好判断了。
欠膨胀射流出口压强远大于环境压强时会出现激波环拉长至不可见的现象。
http://wenku.baidu.com/view/207d81e919e8b8f67c1cb9f8.html
mach.JPG
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2011-04-30 16:16:41
2011-4-30 16:16:41
ehco(作者)
19楼
昨天又做了发动机测试,让大家一些漂亮的马赫环。

x7.jpg

x6.jpg

x5.jpg

x4.jpg

x3.jpg

x2.jpg

x1.jpg
+500  科创币    科创论坛   2011-05-01   发摄影版也不错。
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20楼
回 19楼(ehco) 的帖子
求视频啊,看图不爽啊。

你不是说这个是工作了10秒么······求视频·····
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21楼
楼主能把图旋转一下吗?头偏的好累![s:240]
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2011-05-01 09:55:07
ehco(作者)
22楼
Re:回 19楼(ehco) 的帖子
引用第20楼箭zy-h2于2011-04-30 17:31发表的 回 19楼(ehco) 的帖子 :
求视频啊,看图不爽啊。

你不是说这个是工作了10秒么······求视频·····  

十秒那是开玩笑滴,双药室设计,中间的阻隔药柱然速太慢了,哈哈。
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ehco(作者)
23楼
引用第21楼臭铀于2011-04-30 22:25发表的 :
楼主能把图旋转一下吗?头偏的好累![s:240]  

呵呵,不用偏啊,就横着看听舒服啊。
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24楼
强烈谴责发图片不发发动机参数的卑劣行径,严重鄙视不发药柱形状的恶劣行为,郑重谴责不带我玩的龌龊表现。呼吁坛中央要求楼主交出详尽的参数,否则革命群众一千个不答应,一万个不答应。
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2011-05-05 21:02:38
2011-5-5 21:02:38
25楼
膜拜,小弟还是用糖和硝酸钾的初级境地,成功率也很低,一般发5次成功一次!
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2011-05-06 16:17:41
26楼
mark~~~~~~
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27楼
这次看明白了,马赫环是那个啊。回想,确实在卫星发射的火箭尾部看到过这种情况。
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2013-07-08 20:09:20
2013-7-8 20:09:20
28楼
8个环,这么牛的效果
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2015-07-31 13:24:49
2015-7-31 13:24:49
29楼
用环型喷管更漂亮
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30楼
wow!好棒![s:20]
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2015-10-26 22:49:28
2015-10-26 22:49:28
31楼
希望e局回来
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2015-10-27 15:25:50
32楼
好厉害
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