新人非金属火箭发动机试车，欢迎大家来拍砖（第二次试车了）

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新人非金属火箭发动机试车，欢迎大家来拍砖（第二次试车了）

氢氧化氢

2012/08/23

喷气推进

IP:江西

  前几天我做了一枚火箭，大家也看到了，最后几秒火箭燃料朝我这个方向蹦出来了，所以我不敢轻易发射火箭了。发动机的问题是火箭的首要问题，我昨天做了一个非金属火箭发动机，今天试车（工具非常简陋，大家莫笑）。这次试车我觉得比我前一次火箭发射成功多了，但是还是有很多问题，请大家提提建议。
下面是发动机的一些信息

  材料：PPR管材、堵漏王、螺丝钉
  发动机长度；12.5cm
  发动机直径径；2cm
  喷管；拉瓦尔喷管
  喷口直径；0.1cm
  燃料;KNSU
  燃料长度；6.5cm
  燃料直径；略小于1.5cm（由于有隔热层）
  燃料燃速；3.5cm/s
  燃烧方式；先内孔燃烧，后端面燃烧
  我没有测推力的装置，所以不知道推力是多大，但是从声音我可以感觉到推力应该不小（我在现场听到的声音非常大尤其是前几秒）。
不废话了上图
固定发动机我用了五块砖，先是用绳子把发动机牢牢绑在一块砖上，在堵头那一端放一块砖。我又怕被炸，所以又用了三块砖把发动机围起来了。点火方式实在是弱爆了，用一根泡过饱和硝酸钾溶液晾干后的棉线点燃BP，BP燃烧再点燃KNSU。虽然是弱爆了但是我觉得还是比较安全，棉线燃烧得很慢。

视频来了(视频前十几秒是棉线在燃烧，请无视）
发动机工作后喷口处出现了这样的东西（估计是燃料出了问题）发动机还有点烫，不过没有明显的变形。

发动机工作了很长时间我也觉得奇怪，把那个东西弄掉后发现原来是喷口的直径大大增加导致发动机内气压小燃料的燃速减慢导致了工作时间如此的长

撬开了喷管和堵头发现隔热层都成了灰烬，管子里面一片漆黑。

还是一样蛋疼的绑在砖上试车

视频来啦
[flash=640,480]XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX" target="_blank" style="font-size:20px;">点击此处查看视频
看不了的点这里
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
又是工作了如此长的时间，比第一次更短。喷口好像还是大了点，下次上箭的发动机喷口做直径为1.5mm的了。
貌似出环了，还是我眼神有问题，我也不相信，大家帮我看看

这次工作完后没有像上次一样含苞待放的“菊花”，但是却有黑色的粘稠物质生成。难道燃料又出问题了

发动机的全尸

隔热层还在，只有表面的一层被烧焦了

收缩段好像也完好无损

希望大家再找出我的问题

科创币

听我说瞎话

2012/08/23

看着还不错，推力应该不错吧

+50

科创币

xj198398xujing

2012/08/24

鼓励

+30

科创币

猎鹰

2012/08/25

喷嘴就像一朵含苞待放的菊花！哈哈哈！

来自：

喷气推进/固体火箭

全部只看作者

鬼灯哥

14年4个月前IP:未同步

443396

1楼

不要觉得拉喷好看就做拉喷。。不要觉得扩张段比收缩段好做就只做扩张段。。这个是KC新手最喜欢犯的两个错误，拉喷是针对超音速射流的发动机设计的喷口，我不认为你这个能超音速，如果有能力就做个收缩段，收缩加直喷是典型的亚音速高效喷口，另外记得缩口，工艺上有待提高。

引用

飞面教徒

14年4个月前IP:未同步

443400

2楼

回 1楼(鬼灯哥) 的帖子

我记得小型发动机只需要扩张段

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氢氧化氢

作者

14年4个月前IP:未同步

443409

3楼

回 1楼(鬼灯哥) 的帖子

谢谢纠正，喷管我是用模具做的，请问你是从哪看出缩口的工艺有问题的

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氢离子

14年4个月前IP:未同步

443414

4楼

你的火箭发动机没有达到最大功率，因为你的堵头和喷管没有加螺丝加固。如果就能这样达到了，那么你的堵头会被喷出

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飞面教徒

14年4个月前IP:未同步

443419

5楼

估计那些是积在喷口附近的燃烧产物

怀疑喷口不同心或是燃料不同心

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银色荆棘

14年4个月前IP:未同步

443421

6楼

隔热层做得不错[s:222]
说句题外话，拿激光点火不错[s:242]

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鬼灯哥

14年4个月前IP:未同步

443425

7楼

回 2楼(飞面教徒) 的帖子

亚音速发动机使用直喷或收缩喷管

，喷喉截面最大速度等于当地声速，可能会有稍稍大一些，但以直喷的效率一般不会达到。超过音速以后需要扩张段加速才能获得更好的效率

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鬼灯哥

14年4个月前IP:未同步

443429

8楼

我不是说你缩口工艺有问题，好像你根本就没缩口吧，缩口是这样的https://www.kechuang.org/t/8686

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曲终、人散

14年4个月前IP:未同步

443430

9楼

堵漏王怎么配啊，我怎么做出来黄色的。。你喷口大了

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氢氧化氢

作者

14年4个月前IP:未同步

443447

10楼

回 8楼(鬼灯哥) 的帖子

原来我以为缩口=收缩段

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wuym

14年4个月前IP:未同步

443478

11楼

PPR机体的火箭应该做缩口（例如这样的如图片）可以有效增加火箭发动机的强度。

科创币

麒麟

2012/08/23

工整。你比较奢侈。用金属的拉喷来缩口。

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极度深寒

14年4个月前IP:未同步

443486

12楼

回 1楼(鬼灯哥) 的帖子

四凯的我记得就只有扩张段。。小型的发动机做个扩张段还是有点用的。

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鬼灯哥

14年4个月前IP:未同步

443525

13楼

回 12楼(极度深寒) 的帖子

根本就没那种喷口好不好。燃气在燃烧室内是静压，无法流动，未经过收缩段加速的气体直接通过扩张段只会减速，甚至造成负推力，我可以和你打赌，你用同一批燃料一个直喷一个加扩张段，测推力，如果加了的效果好，只要我上kc就给你加25分，直到加满1000kcb为止，或者你去看一些固体火箭的书，根本没有那种喷管。。。

引用

麒麟

14年4个月前IP:未同步

443565

14楼

楼主回答我几个问题好吗？？？1、看着视频是不是knsu端面燃烧？怎么会工作时间这么长。2、还有。你是直接用knsu填装进ppr管里面的吗？不用隔热层吗？3、knsu你是做的共溶还是共融状态？？、我做的端面燃烧一秒多久烧完了郁闷

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氢氧化氢

作者

14年4个月前IP:未同步

443634

15楼

回 14楼(673207259) 的帖子

我一一回答，为了方便点火燃料开了浅内孔，工作后我不是拍了一张喷口的照片吗。喷口的直径由原来的0.1cm被冲刷得扩大成了0.3cm，发动机内气压不够高，所以KNSU燃速还是这么慢。我是做好药柱然后塞进去PPR管子里的，有隔热层，只是被烧成了灰烬，隔热效果不太好。那个共融和共溶都分别是什么意思，怎么样区别。

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wuym

14年4个月前IP:未同步

443938

16楼

回 15楼(氢氧化氢) 的帖子

我没看错吧？1毫米喷嘴？

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氢氧化氢

作者

14年4个月前IP:未同步

443948

17楼

回 16楼(wuym) 的帖子

不不不搞错了，是两毫米，之前记的是半径。

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氢氧化氢

作者

14年4个月前IP:未同步

443950

18楼

快开学了过几天我再把这次的错误改正过来再试一次车，如果成功而且还有时间我就上箭发射

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强悍高手

14年4个月前IP:未同步

443969

19楼

我只会说，工作时间真长。。。[s:225]

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chaozhou

14年4个月前IP:未同步

444088

20楼

13楼说话得动脑啊，还就真有这种喷管，有没有收敛段都能加速气体，那个孔不就是收缩吗。凭什么说燃气不会流动，只要有燃气产生里面压强就会比外面高，燃气就会流动。不然那么多人用直喷干嘛，人家用直喷照样有推力， ABC的贴也是用直喷，压强够了就能达到音速，达到音速后如果压强还没降到外部环境的压强（还维持着一定的高压），燃气经过扩张段就能再加速。但前提是燃烧室压强要足够，保证气体加速降压后压强还比外面高，不燃燃气经过扩张段就会减速。但无论怎样乱搞个喷管都不会产生负推力（除非你在另一边开口），只要有燃气从孔里出来就多多少少有推力。不过我倒是觉得四凯的扩张半角太大，可能不起作用。

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鬼灯哥

14年4个月前IP:未同步

444090

21楼

回 20楼(chaozhou) 的帖子

不是说KC每个都能熟读一本固体火箭的书，至少百科上的简介一部分的一百多个字得看看吧。。
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如果真有那种喷管，请你上图，即使看到了图我也只能说那很可能只是四凯装13的一种手段，除非你有更确切的实验数据能够说服我

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氢氧化氢

作者

14年4个月前IP:未同步

444175

22楼

回 20楼(chaozhou) 的帖子

我觉得鬼灯哥说的没错。因为非金属发动机相对于金属发动机来说没有别那么耐压，所以气体一般是是亚音速的气体，气体在亚音速的情况下，通过截面减小流速增大，通过截面增大流速会减小。如果是只有扩张段的话气流通过扩张段后又会减速，造成推力下降。我觉得还是Y形的喷管好

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chaozhou

14年4个月前IP:未同步

444225

23楼

Re:新人非金属火箭发动机试车，欢迎大家来拍砖

请你把我发的那段话仔细看了再说。
拉喷当然是有收敛段的，不然人家设计它干嘛。但它的作用并不是不可替代的不会因为没有它就不能起作用，主要起作用的是把内径缩小，缩成那个小孔（喉），限制燃气排出，维持燃烧室高压，有压强比就能排气，凭什么说燃气不能流动。收敛段是燃燃气排出更流畅，有个过度，以免产生紊流。但没有收敛段同样能起作用，只是性能稍微减弱罢了。你到百度去查的当然不可能看到这种没有收敛段的喷管，里面说的是标准的拉喷（估计人家还不知道有一群孩子在玩业余火箭），是大型发动机用的喷管，这个要求严格。人家造个收敛段是件容易的事，哪怕只是提高一点比冲，燃料就可以节省一些，把减少燃料的重量用在有效载荷上那就不得了了，想想这得省多少钱，所以人家干嘛不把喷管造好点。模型火箭（暂且这么说）的要求没那么严格，不加收敛段同样能起作用，我们就可以省去收敛段的空间用于装药，，也省去制作收敛段的功夫。就像锥形扩张段与钟形的区别。不是只有长时间工作的火箭才用钟形，小的不也用锥行的吗？但差距不会特别大。我还就在干介绍模型火箭的书里看过这种没有收敛段的喷管（坛里有人发贴）。
再次问你几个问题：
凭什么说燃气没有收敛断就不能流动，直喷不就没收敛段吗，我用直喷也飞得好好的。
凭什么说那样会产生负推力，人家四凯的发动机只有十克左右，带上几十克的箭体还能飞一百多米。坛里大多数人用中孔装药，压强很容易就达到十个大气压以上（达到音速的压强在个位，而且不会很大）。这样加拉喷扩张段还是有效果的（不过扩张比不要太大，有三就差不多了）。当然，拉喷并不是就能显著提高性能，相比其麻烦的制作过程，不加扩张段也是可以的。
用手机打了这么多，真累，不说了。

引用