780N液体火箭发动机制造全纪实系列之实验型发动机设计(长期项目)
松田诚一Wernher Korothrus Vassago
1.星空科技工业
在下松田诚一 2021-11-15原创 化学工作者的日常
中文摘要
设计并制造一采用硅膜发生技术降低热流密度的以NTO-UDMH为推进剂的小型试验机。该机用于检验设计与仿真并对硅膜发生技术进行探索。
关键词
液体火箭发动机自燃燃料常温燃料火箭发动机设计NTO-USO硅膜降低热流强度

免责声明:

图纸仅供学术研究严禁用于非法用途,持此开源图纸对本项目进行逆向工程、重复实验、技术改进所导致的任何人身伤害及财产损失与本团队无任何关系。

保护技术成果,请勿随意传播。任何用此图纸牟利的行为本团队追责到底。

本机由

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXssago.设计&仿真模拟

薛定谔のKN-SU.3D建模&校对

本人进行燃料合成&管路系统设计

金属以及非金属部件加工&3D图纸改2D标准工程图纸外包

在此感谢所有直接或间接参与本项目的同志们

此试验机设计与制造是为了检验喷注器与发动机室型面的设计,以及实验通过添加硅油降低燃烧室和喷管的热流密度。

根据有关书籍资料,加入硅油后能有效降低热流强度(可观的可以降低30%)但是正式应用此技术的只有阿金纳火箭的发动机,国内关于此的研究也较少。本次实验将对其进行公能验证以及数据完善补充,为爱好者探索一种简单有效易行的降低燃烧室以及喷管热流的方法以减少燃烧室和喷管的烧蚀并分担再生冷却的压力。

本机将会是国内首个民间爱好者团体独立完成的以NTO-UDMH为燃料的双组元火箭发动机,同时也是国内民间爱好者团体首个尝试利用硅膜生成降低热流强度技术的火箭发动机。

希望后续的工作能为液体火箭发动机爱好者开启新的方向并积累更多的经验。

设计参数:

Oxidant:NTO

Fuel:USO(UDMH+1% silicone oil)

Oxidizer flow rate:191g/s

Fuel flow rate:93g/s

Mixture mass ratio:2.05

Chamber pressure:5Mpa

Nominal thrust:780N

设计过程:

发动机以及喷注器设计

_$F~P[XNUZHJ6YDZ[FY)OS3.png

(图片来自总工手稿)

喷管流体仿真模拟

8O5}DTE1V_9)US41$MBMTMA.png

OH7W1$JKXPKFH5MX}__8]P9.png

燃烧仿真模拟

ZTH[7E[FDFEL$6YD2QHC1RK.png

(计算结果来源于Cpropep)

更多详细计算结果以及模拟数据暂不公布,会在后续制造以及热试车过程中陆续公布

设计图纸:

attachment icon 壳体法兰-A3.dwg 234.91KB DWG 12次下载

attachment icon 内隔热-A3.dwg 236.94KB DWG 8次下载

attachment icon 喷口固定环-A3.dwg 227.44KB DWG 11次下载

attachment icon 喷注器底板-A3.dwg 257.88KB DWG 7次下载

attachment icon 喷注盘顶-A3.dwg 225.94KB DWG 10次下载




+2  科创币    混吃等死的咸鱼   2021-11-15   支持
来自:火箭技术 / 喷气推进科创广场 / 科创茶话严肃内容:预印本
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9
虎哥
22天8时前
1楼

厉害,预祝成功。

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在下松田诚一作者
22天8时前
2楼
引用虎哥发表于1楼的内容
厉害,预祝成功。

多谢虎哥祝福

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Starry_Sky
22天7时前
3楼

设计师来了,打个卡。

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RaCl2
22天4时前
4楼

期待成功

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Winter
21天21时前
5楼

为什么选择了UDMH燃料呢?在业余条件下似乎弊远大于利。

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在下松田诚一作者
21天15时前
6楼

最早打算用肼系列的,无水肼感度有点高,甲基肼毒性大总工pass了,偏二甲肼算是一种怀旧吧,以后会改成甲基肼或者胺肼。至于合成来说,甲基肼和偏二甲肼对我来讲都不难。之前我也写过相应的绿色化学合成方法,不过这个实验机子用量小就用了传统方法。实际上偏二甲肼或者甲基肼合成来说,成本很低,而且对管路或者储槽要求也不高。反倒是比过氧化氢或者液氧安全便宜,特别是做大量的时候。而且NTO-UMDH/MMH这种加注可以全封闭化,泄露危险较小,储箱不用保温管路不用预先冷不必担心超压引发危险,总的来说是很友好的。只需要一套复合膜防化服即可抵挡肼类或者四氧化二氮的危险。

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佛面
19天22时前
7楼


预祝成功,项目在什么地方开展的

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TNTlab
17天11时前
8楼

大佬,预祝成功。

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磷酸二氢盐工作室
17天2时前
9楼
引用在下松田诚一发表于6楼的内容
最早打算用肼系列的,无水肼感度有点高,甲基肼毒性大总工pass了,偏二甲肼算是一种怀旧吧,以后会改成...

用混胺行吗?



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在下松田诚一作者
16天23时前 修改于 16天23时前
10楼
引用磷酸二氢盐工作室发表于9楼的内容
用混胺行吗?

设计的就是UDMH混胺不行

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在下松田诚一
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2020/05/14注册,4 小时前活动

NKU 有机全合成研究 致力于做一个有趣而无用的化学工作者

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