关于一些试车标准化的建议
leeqingyang2011/12/10喷气推进 IP:辽宁
我们由最开始的从ppr管逐渐发展到了现在的金属发动机,这也一步一步验证了中国业余航天技术的发展。
2011年开始、各地KCER都积极踊跃的进行发动机试车实验,而能见到规模化的测试平台却是少之又少,但试车事故却不断发生。
以下是我对于试车平台的看法及我的试车平台的配置说明
1、试验场地的选取
小口径PPR(20-32火箭)可采用无高层建筑的空旷场地,例如足球场,操场。因为此类火箭通常燃料组分为BP、KNDX或KNSU,装药量不超过100g。比冲相对较低,其发生暴轰的可能性极小,只要注意发射场地周边有无可燃物即可。
固体金属发动机(包含32以上的大口径PPR火箭)应选在远离居民区的城郊进行,因为此类发动机质量大,从高处落下有较大危险或由于装药量太大(超过250克)或采用含能材料(例如RAP)可能产生的暴轰及药主喷出。选取场地应尽量避免有树林或其他易燃物质(例如秋天的粮垛)最宜下完雨后进行实验,此时较为潮湿,不宜发生火星引燃现象。
液体发动机作为一种大推力的使用氧化剂和燃烧剂的发动机,往往更具有危险性。此类发动机无论发生暴轰,软化,燃料罐泄漏,回火爆燃都将产生严重的危害,故此类实验需要在空旷的郊区进行,在其周围应用铁锹设置防火隔离带,有条件的应携带灭火用具,以防止严重的火灾发生。
2、点火系统构成
点火方法大致有2种,有线和遥控。有线不受干扰准确但长导线电阻影响,且布线整理较为繁琐,在这里就不介绍了
遥控模块采用315MHZ写码芯片,遥控距离1000m,使用电压dc 12v 价格低廉、购买方便(4路遥控模块全套仅需40元,一般电子市场有售)
而且通常在郊区实验,所受到的无线电干扰是极小的。
ZVS高压电弧点火:使用DC 12V 驱动 一般击穿空气温度可以达到2000度以上,足矣点燃点火药
STC(单片机)倒计时点火:使用DC 12V 驱动 按下启动开关倒计时启动,到达0时继电器工作,使点火头工作。
普通电点火头由桥丝及点火药组成。常用的桥丝有镍铬合金丝,钨丝,刷锅丝。常见的点火药有硝酸纤维素,氯糖。
3.试车平台周围的布置
如果确实周围有群众围观或者村民要求观看,此时我们必须在周围安放警示标志,有条件的可以使用警戒线,最起码也要打印几张“正在进行科学实验 危险!勿近!”的标志。火箭装载液体燃料的,则必须修筑防火隔离带,测试地应尽量平整,能够固定试车平台,必要时可使用水平仪校准。
4.试车平台的修建
试车平台作为测试发动机推力的载体,首要的就是要能承受住推力防止测试机飞出和保证测量结果的准确性。
固体机的修建较为简单,只要能够固定并能使用机械或力传感器测出推力即可
液体测试平台较固机而言则较为繁琐,它包含两个液体燃料贮箱,一个加压气瓶,和其他电子系统的装配。修建液体测试平台首要是基座的稳定,防止发生重心不稳等现象,及相关仪器的固定。
5.试车时所注意的事项
除上述注意事项后,作为实验人员,我们必须要遵守实验操作。在所有前期准备工作结束后,开始连接电路系统,本着先连接不带电部分,最后连接电源的原则,以防止由于故障导致的异常启动。在连接完电路系统后,我们应撤离到足够安全的远处,就近寻找掩体,并按下开关。
不应在试车架旁边站立及面朝喷口观看。
如果点火不成功,不要急于去排除故障,请等待5分钟后再去处理。前往试车架时,首先断开总电源,背对试车架方向行走具体情况参见《排爆规则》。
液体发动机燃料切勿预混!预混后加压可能导致暴轰!如果回火发生,请及时关闭管道阀门,并在安全范围内对其进行控火。
严禁在居民区进行试车实验,安全以及气流冲刷所导致的巨大噪声可能引来110。
对测试平台的及时清理也是必不可少的,防止对贮箱或测试平台的腐蚀。
6.液体发动机测试建议
尽量竖直测试,以防止积液暴轰,先开燃料后开氧化剂。先关氧化剂再关燃料,最后氮气冲刷管道,关机。
对推力要有足够认识,合理制作试车平台,防止连带整个试车平台一起飞出的悲剧。
对于液体发动机要有必要的冷却。如果没有冷却的测试样机一定要装配温度传感器,以便及时掌握情况。
附件:我的测试平台基本参数
发射台基座:水泥结构
固定架:304 不锈钢管 挂箱架50cm 固定架80cm
燃料 氧化剂 灭火剂 水箱(备用箱) 63PPr 1m 耐压1.2MPA 长度58cm
设计工作压力1.0mpa 额定容量 3.5升
灭火剂组分:碳酸氢钠10%溶液  喷出方法:雾状喷出(那种淋浴喷头)
输送液体管道尺寸 32PPr
驱动气体:氮气 设计压力:1.0mpa
液体氧化剂及燃烧剂配置黄铜卧式止回阀
全部液体开闭使用电磁阀控制 驱动电压 DC12v 耐压 2MPA
遥控系统采用6路遥控模块 点火使用+ZVS 配置单片机60S倒计时板
警示系统 5*5红光1次/S 频闪 4块警示牌
电子系统:0-200KG 力学传感器 -50-800温度传感器
1100W摄像头实时回传系统 8*8LED高亮照明组
+1  科创币    jrcsh    2011/12/14 支持
+1  学术分    qharryq    2011/12/11 不错,安全意识总要排在第一位。
来自:航空航天 / 喷气推进
52
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~~空空如也
leeqingyang 作者
12年6个月前 IP:未同步
343399
回 1楼(拔刀斋) 的帖子
短时储存,不超过10min 问题不大。标准件铜居多,可拆卸
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
343562
回 4楼(ehco) 的帖子
好吧,我个人比较喜欢遥控点火。。
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
343565
回 3楼(warmonkey) 的帖子
315MHZ 写码组在郊外几乎不受干扰,相比单片机而言,更为广泛适用。
氯糖点火药只在使用电热打火时才用,氯糖现用现配,危险程度远低于其他氯酸盐组分。而且,使用ZVS可避免使用点火药。
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
343566
关于掩体我们可以临时挖筑一个单兵战壕。或者站在足够远的地方,背朝测试中心,蹲下或卧倒,可减小被弹片击中的概率
+1
科创币
jrcsh
2011-12-14
挖筑一个单兵战壕~~~~~相当可怕加友爱
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
343666
回 10楼(拔刀斋) 的帖子
我就埋过……这种方法相对保险.底下埋一个电子称.不用测试平台就行,倒是推力观察就较为费劲了.推力传感器是不错的选择
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
343965
回 15楼(quentinchan) 的帖子
不要听他yy了.激光确实可以点燃.不过他视力的超级好.更何况喷口那么小.你的激光几瓦的?激光遥控板倒是可行
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
343966
作为试车的测试机可以适当增加壁厚.以保障安全
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
343967
槽钢也不便运输啊.对于土质较软的地方也不适用
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344149
回 19楼(火星居士) 的帖子
美国国防部太空武器研究中心欢迎你.你不适合在科创混.屈材了
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344150
回 21楼(quentinchan) 的帖子
呃貌似是瓦数少了点.我的是2瓦的.点黑锅药不成问题,那种人不要理她.要淡定……10000……
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344180
回 24楼(拔刀斋) 的帖子
呃.有线点火不受干扰是优点.但是布线和回收痛苦.况且夜机试车有很多控制线.从价钱来讲也划不来(穷惯了).我们应该鼓励有线.但并不意味无线有重大安全隐患而导致不能使用。
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344200
回 26楼(拔刀斋) 的帖子
我在模块上连接了led显示灯阵(5*5)如果未成功启动也就无显示.模块25一个……夜机算上氧化剂燃烧剂驱动气体.要是安全距离算20米.60米电线60块(电阻不计),模块输出线弄远点.弄个石头挡一下.恩有线确实安全.也确实贵啊.像我这样的学生阶级伤不起啊
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344268
回 27楼(拔刀斋) 的帖子
综合安全因素考虑.小口径火箭不具有对人的巨大危险性,
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344269
回 32楼(quentinchan) 的帖子
光敏电阻阵……
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344609
回 35楼(拔刀斋) 的帖子
周围50米没有高层建筑就可.ppr火箭确实具有不定向性.这主要是制作工艺所导致,呃周天我发个ppr火箭的标准制法吧.另外我发现了一种廉价的金属固机制作方法.现在正在测试安全性
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
344610
回 36楼(火星居士) 的帖子
10瓦激光市面几乎无售.请上图片和视频验证.否则以灌水处理
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leeqingyang作者
12年6个月前 IP:未同步
345030
既然发射厂区都在郊外.无线电干扰也大大减小.315写码模块受干扰的可能性极小.对于指示问题.在输出端并联一个led组就可.线控最少要100米.要是夜机更悲剧那就是n100米,我一直用遥控模块.发射,接受天线和地面保持垂直就行.下午上图
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