喷气推进
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(定期更新)新发动机设计进展报告
LS 2019-2-7 18:53:12

在LS-1代RNX发动机试车受挫后(见此贴https://www.kechuang.org/t/83580),我开始和一些朋友研发新一代的LS-2型RNX发动机,在此报告一下进度。

(喷管采用预制碳-环氧喷管,特别感谢拔刀斋版主提供制作教程!)

进度将持续更新。

更新1:喷管及喷燃比

喷管如下图所示:

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 接近理想效率
更改1:因为是圆孔药柱,所以压强会逐步上升,我把喷管出口直径由10mm缩小至9.1mm。

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 更改2:因考虑到加工误差,喷管出口直径由9.1mm改成9mm。

目前暂定药柱内孔为8mm直径圆孔,内孔+端面燃烧。最小喷燃比为140,最大喷燃比为351。

更新2:发动机参数更新

长度160mm,药柱长度110mm(装93克rnx燃料),喷管长26mm,堵头长24mm,密封方法暂时保密。

更新3:喷管材料

原定采用碳_环氧喷管,随后拔刀斋版主澄清了这种材料其实不耐用,于是我把喷管整体材料换成了石墨,由石膏固定。


[修改于 2 个月前 - 2019-02-12 21:20:26]

2019-2-7 19:59:23
1楼
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燃气温度、分子量和比热比的数据是在哪里找到的啊,我就找不到KNSB的之几个数据,,,

[修改于 3 个月前 - 2019-02-07 20:00:22]

2楼
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然后感觉扩张段角度好小哇

3楼
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喷喉可以加长几毫米,并圆滑过渡,这样可以减少烧蚀

LS(作者)
4楼
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引用:GCCgccMZ 发表于1 楼的内容:
燃气温度、分子量和比热比的数据是在哪里找到的啊,我就找不到KNSB的之几个数据,,,

我是请浪里黑条帮我模拟的,就是平时的配方,knsb的数据可以参考usersim的帖子

LS(作者)
5楼
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引用:GCCgccMZ 发表于2 楼的内容:
然后感觉扩张段角度好小哇

扩张半角手量7.5°

[修改于 3 个月前 - 2019-02-08 21:37:02]

6楼
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引用:LS 发表于5 楼的内容:
扩张角手量7.5°

好叭,反正发动机小的话也不会增加多少重量,,,我一般最小15°/啪脸笑 ,,也真羡慕你有比较全的数据

7楼
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引用:LS 发表于5 楼的内容:
扩张角手量7.5°

你的7.5°是扩张半角吧?

LS(作者)
8楼
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引用:浪里黑条 发表于7 楼的内容:
你的7.5°是扩张半角吧?

@浪里黑条 是扩张半角,已改正

LS(作者)
9楼
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求助:是否要用上两段式药柱?

我的药柱长度为110mm,求助是否要做成分段式药柱?有必要吗?

10楼
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引用:LS 发表于9 楼的内容:
求助:是否要用上两段式药柱?我的药柱长度为110mm,求助是否要做成分段式药柱?有必要吗?

分段不是数据就不一样了?然后,,,只有11厘米的话要我的话我不会弄成两端,,,

LS(作者)
11楼
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(正在考虑是否公布设计图(还未改正喷口数据))

12楼
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当年那个碳粉混环氧的喷管完全实验失败了,远逊于堵漏王嵌螺母。

LS(作者)
13楼
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引用:拔刀斋 发表于12 楼的内容:
当年那个碳粉混环氧的喷管完全实验失败了,远逊于堵漏王嵌螺母。

emmm是这样啊。。。。。。我现在也找不到适合的喷管材料,目前想试试灌封胶

14楼
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注意一件事情:药柱中孔不要小于喷喉,否则会产生比较大的点火压强峰。。。

LS(作者)
15楼
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@浪里黑条 明白,我的药柱中孔直径是8mm,5mm初始喷燃比不够

16楼
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引用:LS 发表于15 楼的内容:
@ 浪里黑条 明白,我的药柱中孔直径是8mm,5mm初始喷燃比不够

但是你的喷喉是9.1mm啊……

LS(作者)
17楼
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@浪里黑条 看清楚喷喉5mm,喷管出口直径9.1mm

18楼
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引用:LS 发表于17 楼的内容:
@ 浪里黑条 看清楚喷喉5mm,喷管出口直径9.1mm

不好意思看错了

2019-2-12 21:25:06
LS(作者)
19楼
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进度报告:发动机壳体加工中,整个壳体成本为24RMB,略贵,还是因为石墨喷管加工拉高了价格。

LS(作者)
20楼
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进度报告:价格单已经出来,(包含燃料模具费)

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 (有点红是因为我用了红屏护眼APP)

21楼
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楼主注意内弹道计算燃气温度单位是K哦

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LS(作者)
22楼
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引用:暮光之羽 发表于21 楼的内容:
楼主注意内弹道计算燃气温度单位是K哦 

@暮光之羽 没问题,燃气数据找浪里黑条模拟的,燃烧温度1679.7k

2019-2-23 02:01:42
23楼
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351喷燃比还是低了些,容易导致不稳定燃烧,比如喘燃

另外,工作压强太低的话,rnx本来就不高的比冲就要更低了

 

24楼
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引用:Winter 发表于23 楼的内容:
351喷燃比还是低了些,容易导致不稳定燃烧,比如喘燃另外,工作压强太低的话,rnx本来就不高的比冲就.....

RNX可以在零压强下稳定燃烧,没有喘燃的问题。主要问题还是比冲。

[修改于 2 个月前 - 2019-02-23 08:01:17]

LS(作者)
25楼
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引用:Winter 发表于23 楼的内容:
351喷燃比还是低了些,容易导致不稳定燃烧,比如喘燃另外,工作压强太低的话,rnx本来就不高的比冲就.....

这个。。。。。。目前机子只做了5台,本身只是第一版,如果确实出现问题就再改进吧。不知381的喷燃比是否可以承受

LS(作者)
26楼
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进度报告3:石墨喷管和药柱模具已经加工完成!

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在此给2766前辈点个赞!在我的1代和二代发动机中,都是他提供加工技术支持,没有他就没有我的一二代发动机

 

 

[修改于 2 个月前 - 2019-02-24 11:39:35]

27楼
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引用:LS 发表于26 楼的内容:
进度报告3:石墨喷管和药柱模具已经加工完成!在此给2766前辈点个赞!在我的1代和二代发动机中,都是.....

整个喷管都是石墨的?不建议这样做,石墨虽然耐冲刷,但是其本身的强度几乎可以忽略不计,只有一般金属材料的几十分之一……

LS(作者)
28楼
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用的是高强度石墨棒,而且有石膏固定住,还有开凹槽,所以是不怕的,见结构图

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29楼
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引用:LS 发表于28 楼的内容:
用的是高强度石墨棒,而且有石膏固定住,还有开凹槽,所以是不怕的,见结构图 

石墨一般是配合金属喷管当喉衬使用,其抗拉强度、剪切强度等指标甚至还不如PPR,而且还比较脆。石膏更是不堪一击,尤其是接触高温时会迅速失去强度甚至自己变成粉末。如果要固定石墨喷管,建议用水泥,比石膏强到不知道哪里去了。

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