100mm全金属KNSB发动机测试
光翼
wingA 2021-10-23原创 喷气推进
中文摘要
试车,炸机分析
关键词
试车
knsb

之前成功制作并多次成功试车了全碳钢制作的70mm级knsb固推,且发射并回收成功,但是由于自身过重(空重已经达到4kg+

导致飞行高度不尽人意。)于是进行更大尺寸的发动机制作


==================================

预计最大室压8Mpa

使用7075航空铝作为主体


lADPJxf-ul7ngv_NC7jND6A_4000_3000.jpg

一开始打算用pvc管作为隔热层,但是只找到一家有合适尺寸的,然而卖家虚标尺寸,还以‘人工测量误差’的理由拒绝退货,很无语,算了不说它了,继续~~

1634974553877.jpg lADPJxuMOQOxbG3ND6DNC7g_3000_4000.jpg


pve厚度无法满足设计需要,只好另换材料。但是几乎所有管材都没有合适尺寸,只好自己用耐火牛皮纸和高温胶卷成纸管

lADPJxuMOQOuAv7ND6DNC7g_3000_4000.jpg

效果还不错的其实,很硬,踩在上面也没有明显形变

1634975400868.jpg

找的当地车工加工的喷口,并没有按照提供给他的图纸加工。。不过误差还好不大。。。

lADPJxuMOQQth_DNC7jND6A_4000_3000.jpg

大小对比(这里喷口并未安装,只是对比尺寸

捕获1.png 捕获.png

使用卡簧固定,并用氟胶圈搭配高温排气管胶进行密封

knsb我没找到合适的方法打星孔,依然采用圆形内孔,在浇筑时使用特氟龙棒制作内孔、

在其中加入了1%的氧化铜作为催化剂

lADPJwKtwoLAB7LND6DNC7g_3000_4000.jpg 1634975365674.jpg

空重4.2kg,  装药3.1kg  ,整体重7.5kg上下

总装完成后的拍了张照,哈哈

由于是第一次使用这种隔热材料,并且外壳为7075铝,所以风险较大,未使用试车台进行推力测试(怕笔记本被炸飞


studio_video_1634943301540.mp4 点击下载

喷口欠膨胀了有点,头部隔热层密封漏掉了,头部的铝管受到高温燃气冲刷,发生严重破损

尸体也不知道飞到哪里去了,不过还好周围都是树林和田地,找了几十分钟也没找到,只好放弃了(呜呜呜X﹏X




来自:火箭技术 / 喷气推进
21
1
风萧乱人心
1个月15天前 修改于 1个月15天前
1楼

够暴力啊,有做理论计算吗?装箭射高大概多少啊?

ps:按天朝法律讲,装药1Kg以上可能违法,楼主要小心一点

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氟氩化氢
1个月15天前
2楼

100mm,牛!

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虎哥
1个月15天前 修改于 1个月14天前
3楼

这个太吓人了,10厘米粗的KNSB。。。

大尺寸KNSB的机械性能缺乏资料,当烧薄的时候,恐怕是会碎裂的,碎裂就引起爆炸。

大尺寸的药柱,材质必须有较高的机械强度,关注弹性模量/弹性极限和抗拉强度,产生应力的因素要小

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7
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杂工1544
1个月14天前
4楼
引用虎哥发表于3楼的内容
这个太吓人了,10厘米粗的KNSB。。。大尺寸KNSB的机械性能缺乏资料,当烧薄的时候,恐怕是会碎裂...

倒是可以测定一下KNSB的力学性能数据,然后对于典型应用环境跑跑仿真。

要是能找到靠谱的数据源,我过两天可以整一个KNSB发动机工作状态下药柱受力仿真出来。有数据的同志能否帮忙提供一下?包括杨氏模量,泊松比,屈服强度等

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孙益楠
1个月14天前
5楼

都金属机做到这个尺寸了就不能搞个好点的试车台吗 sticker

这3mm变2mm还敢说测量误差也够离谱的


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御坂18650
1个月14天前
6楼

如此大规格的发动机连内弹道计算都不做,哪怕用“素”的knsb在论坛上随意可以下载到的模拟软件里算一下,也可以让设计有一些依据。试车不好好固定甚至飞走,简直是在胡搞,挖个坑竖着插地里都不肯么

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wingA作者
1个月14天前
7楼
引用御坂18650发表于6楼的内容
如此大规格的发动机连内弹道计算都不做,哪怕用“素”的knsb在论坛上随意可以下载到的模拟软件里算一下...

做过模拟的啊,我没往上传截图,用模拟数据把飞行仿真都做过了

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wingA作者
1个月14天前
8楼
引用御坂18650发表于6楼的内容
如此大规格的发动机连内弹道计算都不做,哪怕用“素”的knsb在论坛上随意可以下载到的模拟软件里算一下...

试车台另一端是7mm的钢底板,顶在一块混凝土上的(拆迁遗留)大半都在土里,虽然也发生了位移,但是试车后,试车台仍位置并没有很大变化。只是发动机由于头部破裂把固定的尼龙绳烧断,自己向斜上方飞出去了


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wingA作者
1个月14天前
9楼
引用御坂18650发表于6楼的内容
如此大规格的发动机连内弹道计算都不做,哪怕用“素”的knsb在论坛上随意可以下载到的模拟软件里算一下...

不过设计扩张段的时候没有考虑到燃烧面积增大的问题,导致中后期有很明显的欠膨胀,这的确是设计失误.....

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御坂18650
1个月14天前
10楼
引用wingA发表于7楼的内容
做过模拟的啊,我没往上传截图,用模拟数据把飞行仿真都做过了

你都掺氧化铜了明显没有数据可供模拟,至于固定,,,,不多说了你好自为之

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2
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谁叫小明
1个月14天前
11楼

看上去100mm挺恐怖的,太牛了,不过不是很能明白你这固定方式是如何完成的


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wingA作者
1个月14天前 修改于 1个月14天前
12楼
引用御坂18650发表于10楼的内容
你都掺氧化铜了明显没有数据可供模拟,至于固定,,,,不多说了你好自为之

话挺会说,呵呵


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ALSK
1个月14天前 修改于 26天5时前
13楼

80以上的发动机不建议使用糖做粘合剂,因为它没有力学性能和抗高温性,发动机工作后热很快传到壳体 导致药柱软化或者断裂 迅速增大燃烧面积 并超压。发动机壳体并不是也厚也安全  相反也厚反而增加了抗压上限 如果药柱不能稳定燃烧那时想当容易产生高压爆裂的。固机之所以爆 是因为药柱不能按设计的去稳定燃烧。还有密封性能也非常重要,我曾经做了两个一模一样尺寸的80发动机  使用Ap-HTPB燃料  一个是铝壳一个是复合材料 铝壳的堵头密封没有做好发动机工作后屁股开始冒烟接着两头燃烧 但并没有爆裂。复合材料的改进了密封结构结果和其它小发动机一样工作得很顺畅 并测得相关数据。我很好奇楼主为什么不愿意尝试液体橡胶做粘合剂,比如CPU(浇注弹性体聚氨酯)聚醚和HTPB. 液体橡胶固话后有一定弹性不会非常硬与脆 抗温也比糖粘合剂高。在我印象里固机设计好制作有质量保证 那是非常安全的。最后既然是科学实验一定不能少了必要的试车工具 仪器… 。

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杂工1544
1个月13天前
14楼

建议同志们回顾一下https://www.kechuang.org/t/84644https://www.kechuang.org/t/85456两帖,学习管理员同志指示精神,避免重蹈前人覆辙。

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TNTlab
1个月13天前
15楼

有点恐怖,建议在做好固定的情况下进行试车。

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Tvanerti
1个月12天前
16楼

楼主用纸管隔热是个阴间操作,就是不用隔热层也比用纸管强

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wingA作者
1个月11天前
17楼
引用Tvanerti发表于16楼的内容
楼主用纸管隔热是个阴间操作,就是不用隔热层也比用纸管强

可以提供个不受标准尺寸限制的良好隔热方案吗


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Tvanerti
1个月10天前
18楼
引用wingA发表于17楼的内容
可以提供个不受标准尺寸限制的良好隔热方案吗

在管壁涂复酚醛隔热材料,贴壁浇注

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LS
1个月2天前
19楼

knsb+CuO催化 100mm发动机

说实在的,这个尺寸随便做个rnx都香得离谱奥

模拟软件确实已经烂大街了,不妨先小规模测试一下再装机,对自己的钱包和发动机都好

尽管如此,我个人还是不推荐这种随便往里加东西的行为

还是那句,take care of yourself and be well

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longfulan
28天18时前
20楼

我觉得做楼梯扶手的粗薄的不锈钢管,比这个厚铝管耐高温多了,相比较还能更轻一些。

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杂工1544
28天10时前 修改于 28天10时前
21楼
引用longfulan发表于20楼的内容
我觉得做楼梯扶手的粗薄的不锈钢管,比这个厚铝管耐高温多了,相比较还能更轻一些。

又一个疑似危险误导言论。粗薄不锈钢管的思路倒是没有错,但是楼梯扶手那是有缝管,很容易出各种问题,应避免使用,除非有充分的论证和试验。一般还是无缝钢好一些。

不过我个人认为这个发言虽然是危险误导,但是情有可原,毕竟置顶帖里面好像对发动机和试车的安全规范比较少,下一步可以加强这方面的建设?

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