航天技术喷气推进
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【DSA神作】准备啃液机!争取三年入轨!
chemistry02 2017-11-11 17:19:44
现在开始造液机,三年入轨不是梦。
Rt,自从一周前使用E44的RLNER燃料的失败,我们意识到:在不管制范围内做固机很有难度。因此,我们商量着开始造液机,等我妈和DSA中一位成员同意再正式开始。争取在三年后入轨(近拱点100km以上),放颗小卫星。
液机最大的优点是几乎不涉及管制化学品 ,燃料多样(EtOH、MeOH、MeH、LH2等),LO2性能好,很便宜,也不管制(N2O4、高浓度H2O2、高浓度HNO3都管制,使用N2O对环境有污染,因此以上四种氧化剂不使用)。不足是结构、理论设计与计算、实际制造与测试等方面比固机复杂的多。
这周回去我先看小一部分《液体火箭发动机设计》(北京航空航天大学出版社),看得懂再正式开始。计划用EtOH-LO2作为推进剂。我们会以严肃的科学精神对待此事。
希望各位坛友针对于此提出意见和建议,小弟感激不尽。(@HXKRRRR @江文。 @154454496

[修改于 1 年前 - 2017-11-11 17:48:41]

2017-11-11 19:05:16
1楼
这个坑挖的略大...3年要搞定怕是不大可能,特别是楼主只能业余搞这个。
要入轨的话恐怕搞定发动机也只是解决了其中一部分,还要搞定控制,遥测......每个部分都是大坑。
单就管制而言,要申请到用于发射的空域大概要比搞到管制化学品要难若干数量级。
不过还是期待下楼主的液机..
2楼
感觉楼主的计划渊源有自😏https://www.kechuang.org/t/71342的液氧酒精
做液机当然是可以,在科创及其他地方都能找到一些相关经验,只是难度比固机大得多。但是达到入轨的水平,需要的金钱,时间都相当多,对于楼主而言太难了。尤其是楼主是中学生,还要兼顾学业的情况下。
感觉楼主为了摆脱管制的束缚做了很多努力,寻求了许多办法,值得敬佩。对于液机我没有任何相关经验,所以也没法给出一些建设性的意见。如果只是因为管制的话,我有个低端燃料可以介绍给你,锌硫燃料,比冲不高(40s~50s),性能也一般,只是密度高。硫磺,锌粉目前应该还没有管制,至少食用级别的硫磺在淘宝有售,私人拥有硫磺应该不是违法的。不过在国内极少使用该燃料的爱好者,国外还是很多的。

[修改于 5 个月前 - 2018-06-18 11:00:39]

3楼
支持!我尽我所能提供帮助
4楼
鼓足干劲,力争上游,多快好省。掀起**主义建设新高潮!

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[修改于 1 年前 - 2017-11-12 00:55:46]

5楼
找一些40年至70年图纸作参考,现在的民用科技超越那些军用科技,希望有用吧。
chemistry02(作者)
6楼
统一回复~
引用 radio:
这个坑挖的略大...3年要搞定怕是不大可能,特别是楼主只能业余搞这个。
要入轨的话恐怕搞定发动机也只是解决了其中一部分,还要搞定控制,遥测......每个部分都是大坑。
单就管制而言,要申请到用于发射的空域大概要比搞到管制化学品要难若干数量级。
不过还是期待下楼主的液机..
感谢,造个国家级的确实有难度,所以先从小的([/cf]EtOH或PrH等-GO2)开始吧~[/cf]
引用 江文。:
感觉楼主的计划渊源有自😏https://kechuang.org/t/71342的液氧酒精
做液机当然是可以,在科创及其他地方都能找到一些相关经验,只是难度比固机大得多。但是达到入轨的水平,需要的金钱,时间都相当多,对于楼主而言太难了。尤其是楼主是中学生,还要兼顾学业的情况下。
感觉楼主为了摆脱管制的束缚做了很多努力,寻求了许多办法,值得敬佩。对于液机我没有任何相关经验,所以也没法给出一些建设性的意见。如果只是因为管制的话,我有个低端燃料可以介绍给你,锌硫燃料,比冲不高(40s~50s),性能也一般,只是密度高。硫磺,锌粉目前应该还没有管制,至少食用级别的硫磺在淘宝有售,私人拥有硫磺应该不是违法的。不过在国内极少使用该燃料的爱好者,国外还是很多的。
很可惜,硫磺早就管制了。不过感谢支持,慢慢来就好了~
引用 154454496:
支持!我尽我所能提供帮助
感谢!
引用 铅球脑袋:
鼓足干劲,力争上游,多快好省。掀起**主义建设新高潮!

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有点大跃进了,但是还是慢慢来吧,不要刻意干啥的~
引用 15224581346:
找一些40年至70年图纸作参考,现在的民用科技超越那些军用科技,希望有用吧。
现在稍微看得懂一点的资料比较少,会慢慢找的。
7楼
液氧加煤油吧,估计要用低温高压泵液体。
8楼
引用 chemistry02:
统一回复~
引用 radio:
这个坑挖的略大...3年要搞定怕是不大可能,特别是楼主只能业余搞这个。
要入轨的话恐怕搞定发动机也只是解决了其中一部分,还要搞定控制,遥测......每个部分都是大坑。
单就管制而言,要申请到用于发射的空域大概要比搞到管制化学品要难若干数量级。
不过还是期待下楼主的液机..
感谢,造个国家级的确实有难度,所以先从小的([/cf]EtOH或PrH等-GO2)开始吧~[/cf]
引用 江文。:
感觉楼主的计划渊源有自😏https://www.kechuang.org/t/71342的液氧酒精
做液机当然是可以,在科创及其他地方都能找到一些相关经验,只是难度比固机大得多。但是达到入轨的水平,需要的金钱,时间都相当多,对于楼主而言太难了。尤其是楼主是中学生,还要兼顾学业的情况下。
感觉楼主为了摆脱管制的束缚做了很多努力,寻求了许多办法,值得敬佩。对于液机我没有任何相关经验,所以也没法给出一些建设性的意见。如果只是因为管制的话,我有个低端燃料可以介绍给你,锌硫燃料,比冲不高(40s~50s),性能也一般,只是密度高。硫磺,锌粉目前应该还没有管制,至少食用级别的硫磺在淘宝有售,私人拥有硫磺应该不是违法的。不过在国内极少使用该燃料的爱好者,国外还是很多的。
很可惜,硫磺早就管制了。不过感谢支持,慢慢来就好了~
引用 154454496:
支持!我尽我所能提供帮助
感谢!
引用 铅球脑袋:
鼓足干劲,力争上游,多快好省。掀起**主义建设新高潮!

278538


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有点大跃进了,但是还是慢慢来吧,不要刻意干啥的~
引用 15224581346:
找一些40年至70年图纸作参考,现在的民用科技超越那些军用科技,希望有用吧。
现在稍微看得懂一点的资料比较少,会慢慢找的。
不管多大,只要想入轨,搞定这些就是必须的。
参考
https://www.kechuang.org/t/21610

[修改于 5 个月前 - 2018-06-18 10:58:46]

9楼
液机的问题比固机多,希望楼主能够一一解决。另外,按照楼主说的目标,好像不是入轨而是亚轨道任务啊?
10楼
另外,业余界能够使用的液体推进剂,比冲都低的要命(液氧酒精才240s左右),要不然就是有严重的技术难题(液氧煤油可以达到290s,但是点火困难,容易不稳定燃烧)。无水肼不知是否管制,但是毒性让人犯怵。偏二甲肼或胺类燃料(混胺-50什么的)倒是可以考虑和液氧搭配。另外,偏二甲肼可以改善煤油的点火性能,楼主如果防护到位可以尝试一下。
11楼
还有,航天煤油民间是买不到的。普通煤油综合性能太差。
12楼
另外,大气层内飞行段给楼主推荐液体冲压发动机,比冲可达800s以上。
不过得先想想怎么加速到0.9马赫。

[修改于 1 年前 - 2017-11-13 12:45:59]

13楼
对了,推荐一本书,《液体推进剂》,好像是中国航天出版社的,定价88元一本,非常详细,我绝大部分液推理论知识都来自这本书。
14楼
光棍节蛋疼,梦想还是要有的!
2017-11-15 12:48:14
15楼
孩子们 咱们说点法律层面的东西吧 天朝律例是否允许个人做这样的航天项目 ? 出了事故怎么算? 国家支持吗? 搞清楚再干。说实话我想做运载火箭很久了
16楼
引用 liuxunxing:
孩子们 咱们说点法律层面的东西吧 天朝律例是否允许个人做这样的航天项目 ? 出了事故怎么算? 国家支持吗? 搞清楚再干。说实话我想做运载火箭很久了
应该没问题,只要能通过正常渠道申请。我现在就在学校做火箭项目呢。

[修改于 1 年前 - 2017-11-15 15:37:11]

2018-6-18 00:42:17
17楼

emmm,看到LZ这个帖子,想问一下这个思路怎么样了?

液氧十分便宜,不涉及管制,能量高,作为液体氧化剂优势多多。但是,液氧的问题在于其-183℃的沸点以及-116℃的临界温度,保存非常困难,在火箭燃料储罐上也要有很好的绝热措施避免控制不当提前……汽化。另外,液氧-酒精这个组合比较浪费性能,比冲只能达到260s左右(甚至不如NEPE固体推进剂),航天煤油又难以购得,肼类燃料又毒性堪忧且似乎涉及管制。液机的设计原理比固机复杂得多,其工作时的各种问题也比固机多得多。建议LZ有机会还是先研究固机,可以试着解决一下LN推进剂的防水问题。LN在绵阳的气候条件下可能吸湿比较严重,LZ可以考虑在LNER推进剂中用GCC137固化剂(反应较慢放热较少),并在加热条件下(60~80℃就差不多了)混合和固化,这样可以很大程度上减少LN的吸湿(连AN都可以这样弄,何况吸湿性)。固化完成后立即在药柱表面涂一层不含LN的东西隔水,或者用硅烷偶联剂进行疏水处理,或许是个可行的思路。另外,有些新的高能氧化剂(如二硝酰胺铵、硝仿肼等)似乎尚未列入管制,但是其制备过程涉及管制品(发烟硝酸等),不知可否有方法解决。不得不说,如果不想涉及违法,想要做火箭真是难上加难啊……

18楼

楼主加油,我这边已经开始研究虑HTP液机或LO2液机了

19楼

话说楼主有金属机加工条件吗

chemistry02(作者)
20楼

统一回复。

@浪里黑条 我觉得现在暂时可以打破××了买硝酸钾(滑稽),理论书看起走,还是先弄固机再弄液机。三年入轨肯定不可能的了,毕竟高中的时间要紧得多。

@154454496 你这边也慢慢弄,我没有金属机加工条件,只能到处找网上的加工店。

21楼
引用:chemistry02 发表于20 楼的内容:
统一回复。@ 浪里黑条 我觉得现在暂时可以打破××了买硝酸钾(滑稽),理论书看起走,还是先弄固机再弄.....

emmm,硝酸钾的前景一般,不过安全性能好,LZ可以从RNX(可以长期储存)开始,试试增加RNX的燃速之类的。等LZ的技术成熟一些之后,推荐硝酸铵,比冲等性能甚至不亚于AP(而且燃温明显更低,发动机防热措施要求相对低)。同时,如果条件允许,可以考虑在推进剂中添加FOX-7,能量略逊于RDX,但是安全性能好的多(FOX-7撞击感度342J,同比RDX为9J,HMX为7J)。另外,有些含能添加剂并不太难做,比如TMETN(三羟甲基乙烷三硝酸酯,含能增塑剂)、EB(聚乙烯四唑,含能粘合剂)和聚丙烯酰氨基四唑等,LZ如果有条件(主要是防护和试剂来源)可以试一下。文献都很好找。当然,还是安全第一。

另外,金属发动机的安全性堪忧,推荐LZ试一试复合材料(如玻璃钢、碳纤维增强树脂)发动机,最好能自己糊,比较容易符合要求。玻璃钢抗拉强度可以达到2000MPa,换言之就是304不锈钢的3.84倍,或45#钢的3.39倍。同时,玻璃钢的密度还只有约2.2g/cm³,仅有钢材的28%。玻璃纤维布的成本还超级低,只是加工工艺略微复杂,需要一点点手工天赋,LZ何不试一试呢?

[修改于 5 个月前 - 2018-06-18 21:13:21]

22楼

尊守法律的实验党不会发展的

2018-7-17 22:48:04
23楼

建议先搞清楚液体发动机四大循环方式,看看楼主想选用哪种,涡轮泵难度大,三年估计够呛,

24楼
引用:浪里黑条 发表于21 楼的内容:
emmm,硝酸钾的前景一般,不过安全性能好,LZ可以从RNX(可以长期储存)开始,试试增加RNX的燃.....

{DSA小弟回复}我们决定放下法规立地成箭😂,目前己购KNO3五百克准备实验含能添加剂,不过原料是问题

25楼
引用:Jam.exe 发表于24 楼的内容:
{DSA小弟回复}我们决定放下法规立地成箭😂,目前己购KNO3五百克准备实验含能添加剂,不过原料是.....

搞的到浓s酸吗?如果能的话,烟硝不愁了😂然后可以网购DEG或者TME,做含能增塑剂。含能粘合剂暂时不推荐做,虽然简单,但是涉及的物质毒性太大(叠氮化钠,亚硝酸钠,丙烯腈之类的)。以后有充足条件了可以一试。另外,若条件充足,可以尝试FOX-7。

硝酸制备参考我的帖子https://www.kechuang.org/t/82747

DEGDN参考帖子https://www.kechuang.org/t/66945

TMETN参考帖子https://www.kechuang.org/t/81731

含能添加剂最好不要和KN推进剂搭配,浪费性能。如果可能,试一试AN推进剂吧,发展前景比较不错。

[修改于 4 个月前 - 2018-07-18 11:41:54]

26楼

@浪里黑条 好的,谢谢提醒。但@chemistry02在用草酸和硫酸亚铁制硫酸,尚未成功。准备试一下FOX-7,目前正在找原料,不过应该要转到你上述两种增塑剂

27楼

权限不足~~~

28楼
引用:Jam.exe 发表于26 楼的内容:
@ 浪里黑条 好的,谢谢提醒。但@chemistry02在用草酸和硫酸亚铁制硫酸,尚未成功。准备试一.....

不要用草酸和硫酸亚铁了,草酸亚铁溶解度还是有点大。

如果要自制,就试试硫酸铁吧,先在175℃脱去7个结晶水得到二水硫酸铁,再在480℃以上灼烧,冷凝所得物质得到发烟硫酸(当量化学式2H2SO4·SO3),再小心稀释得到浓硫酸。

当然,最经济的方法莫过于买蓄电池原液自己浓缩😂😂

29楼

你们加油,我还在啃RNX。

预计今年九月能出比冲75s的RNX机和烧3%水的液机模型

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百炼成钢
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