求改进建议/评价 | 新人设计-金属KNSB发动机
关键词
KNSB金属发动机

RT,塑料机也搞过几个了,最近打算搞一个金属火箭发动机

  1. 理论计算

    SRM仿真得最大室压3.6MPa

    壁厚计算器取安全系数5,算得壁厚1mm

    论坛工具计算得喷管形状

  2. 数据

    外径:最大36mm

    内径:30mm

    装药:2节30*75KNSB内圆孔(8mm)药柱

    材质:

        喷管/堵头:316不锈钢车制

        壳体:无缝6061铝管车制


    固定方式:16颗4*10螺丝(没画上)+30*2硅胶密封圈

  3. 图片

    不多说,看图...

    Z1.PNG

    Z2.PNG

    Z3.PNG

    Z4.PNG
    (这里留下的孔是为了方便拔出/以后测压强用的)

    以上就是我的设计,如果有不安全/不合理的设计一定要交流下...

    怂... ...

来自 喷气推进
2019-11-24 09:14:05
1楼

雖說算出來壁厚1mm是可以的,但會不會手一抓就報廢了?尤其是鋁管,建議抓個2mm,以免拆裝時意外損壞。


以上小弟拙見,期待早日看到成品。

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2楼

仿真的推力呢?(至少仿真的图片得贴上吧包括:SRM/超音速喷口计算什么的)

图纸的标注呢?

安全系数5其实已经挺安全的了,不过隔热一定要做好,不然6061的熔点也是。。。。。。你懂的分分钟烧穿

(PS:不锈钢加工起来可能有一点小贵哦

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Syscus-AC(作者)
3楼

好的,回去贴上模拟数据

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4楼

我可以帮你加工。

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Syscus-AC(作者)
5楼

额,刚刚才发现SRM里面喷燃比竟然填错了...导致后面一连串数据全部重算...

重新计算得室压2.36MPa(不过室压竟然这么小,匪夷所思啊)

原来想重新设计一下喷管的,但看了看感觉原来的喷管虽然欠膨胀严重,但还能凑合着用... ...


上数据:

》壳体计算(还是按3.6mpa算的)

Z-1.JPG

》SRM模拟压强和推力

s-1.JPG

s-2.JPG

》论坛工具/其他程序的模拟

k-3-2.JPG

k-4.JPG
K-2.JPG

总体来看,最大推力在140N左右(折半...)比冲大概120s左右...

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6楼

其实最好还是把壁厚加厚一点。

首先,厚壁安全性更高一点,可以很有效避免一些突发的波动导致炸鸡。

而且像你这个结构,管子需要车制,会比较浪费。

另外,喷管口可以适当改小一点,出口压力不要整得太低,现在的喷管出口还是太小了。

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Syscus-AC(作者)
7楼

谢谢建议!

PS:刚刚调整了一下喷口尺寸,把出口压强调成了近似大气压

R-1.JPG


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8楼

6061在120℃左右就开始掉强度,一定要注意绝热层的设计。

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Syscus-AC(作者)
9楼
引用 浪里黑条 发表于 8 楼的内容:
6061在120℃左右就开始掉强度,一定要注意绝热层的设计。

嗯,除了传统PVC隔热层外,有几个关于隔热层的新设想

(其实只是没找到合适的PVC管...)

  1. 用玻璃纤维编织布可以做隔热吗?玻璃纤维胶带呢?

    这两个都比较便宜,还可以适应所有尺寸的药柱

  2. 用tb上的3640环氧管做隔热层如何?

    百科上宣称耐热能达到130℃以上(碾压PVC),管材也很好买

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2019-12-01 21:31:03
2019-12-1 21:31:03
10楼
引用 Syscus-AC 发表于 9 楼的内容:
嗯,除了传统PVC隔热层外,有几个关于隔热层的新设想(其实只是没找到合适的PVC管...)用玻璃纤维.....

1.玻璃纤维编织布或胶带肯定不行,因为它完全隔不住高温高压燃气。但是玻纤可以作为填料增加绝热层的耐烧蚀性能。

2.环氧管在绝热性能上不比PVC强,并且在火箭燃料的燃气冲刷下,130度的耐热可以忽略不计,相比PVC的主要优势就是不会释放氯化氢了(但是在燃烧室那种负氧平衡的环境下可能烧的比PVC慢点,这个要实验才能确定)。

考虑到火箭发动机的绝热层主要应该靠烧蚀带走热量(而不是纯粹隔热),含填料的酚醛树脂应该性能尚好。最佳选择(也是目前军用固发标配)是含填料的三元乙丙橡胶。此外,我还设想过含填料的硅橡胶,但未做过实验,不知性能到底如何,如果感兴趣的话值得一试。

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11楼

从你的发动机数据来看。参数是不是以喷喉直径8mm,内孔直径8mm等几何参数推算而来的?希望楼主对发动机设计过程作简要说明。

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2019-12-02 00:23:20
12楼

隔热层可以考虑一下好棒好棒的电工胶带,设计合理完全可以给AP燃料的铝机用

8ACAD9BB-41B7-4B42-8689-CCEF5E965BEF.jpeg


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