30mm金属knsb发动机研制及试车
Catal 2021-11-19原创 喷气推进

怎么说我自己也就才跨入业余圈子半年,算是个小萌新,但是我一直都有着一飞冲天的梦。于是在这样的驱使下我通过查阅kc的资料及询问几位前辈的方式最终设计了我的第一个金属机——Nova-1


设计部分

不多说,直接上图

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鉴于我还没有完全的深入去了解发动机模拟软件,我只用它做了模拟。其实这个数据我自己还是很满意的,但是毕竟只是模拟,实际数据应该没这么好看……

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设计完之后很快我就把图画了出来,去找车床师傅加工了下。加工了两个发动机一共也才100元,还好没被坑👍

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自己看起来还不错啦~


发动机数据:

6061T5铝合金管长210mm

外径38mm,内径32mm

喷口堵头均采用酚醛树脂

喷喉直径6.6mm

扩张比5

收敛角45度,扩张角15度

堵头厚度20mm


隔热本来是想用pvc的,但是我发现买的32mm的pvc插不进发动机,于是我选择用万能的电工胶布来担当这个职位。但是因此我做药柱时还专门拿四氟乙烯定制了模具……

药柱制作时由于我在学校里没能拍到照片,不过热熔法knsb也是常用的方法了,也没什么要拍的


试车

药柱制作完成后进行装机~

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之后我就迫不及待地去进行了试车




IMG_1817.mp4 点击下载

试车过程

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好看的瞬间


IMG_1820.mp4 点击下载

燃料测试


总结

我个人认为这次的试车还算不错,但是非常大的一个错误就是:我没有得到有用的数据。不知道怎么回事,我在试车前准备的好好的试车台却在这最后关头掉链子,什么东西都没记下来……不过,寒假时我会再一次进行试车,到时候会得到完整的试车数据!

还有就是做药柱的问题,我本来带了两次试车的药量(我在外地上学,一般不回家),但是却只试车了一次,因为前一次做的药柱都失败了……

原因:

第一段药柱在浇筑后差不多1个小时我就尝试把它脱模,结果心急吃不了热豆腐,脱模出来它还有一定的可塑性,结果……形变了,白给

第二段药柱我“吸取了”第一段的教训,浇筑完后我足足等了一整天才脱模,但是我发现……已经脱不出来了……

这是我第一次做knsb药柱,也算是把萌新的错误经验分享出来吧,希望以后各位能引以为鉴,不要犯这类的低级错误,浪费药品,还浪费时间


Nova-1的试车也就告一段落了,在寒假里我会改进它的结构,会把隔热层换为pvc管,这也也方便浇筑,到时候的Nova-2我会再次把试车过程分享到kc上来。

另外,试车台是我自己制造的,参考了KCer TonyStark的试车台,但只是在思路方面参考了,具体设计均为我自己完成。同时,感谢在发动机研制过程中帮助我的@WiFi丫  @游离态的CN-7



PS.这个学期接下来的时间我要开始进行箭体的设计了,但是我没什么头绪,不知从何开始,有没有人能援助我一下呀……


[修改于 6 个月前 - 2021-11-19 23:25:36]

来自:航空航天 / 喷气推进特殊话题:标准/规范动手实践:实验报导
21
6
Catal 作者
6个月9天前
1楼

今天晚上试车完太迟了,明天我会补几张拆解试车后发动机的照片

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虎哥
6个月9天前
2楼

电工胶布在某制式防雹火箭中曾经大放异彩 sticker

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杂工1544
6个月9天前
3楼

加油!再接再厉!相比那些灌药听响的帖子,这个不知道高到哪里去。

工作时间似乎比设计值长了?点火有使用深内孔点火吗?另外建议进行结构有限元仿真。

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Catal作者
6个月9天前
4楼
引用杂工1544发表于3楼的内容
加油!再接再厉!相比那些灌药听响的帖子,这个不知道高到哪里去。工作时间似乎比设计值长了?点火有使用深...

是的,工作时间大概6s,因为没有得到具体数据,我也无从得知和理论数据的差距。我没有探究过点火位置对发动机的影响,点火时只是把点火头插在发动机口处,可能有一定影响的

额,问一句,结构有限元仿真是什么?

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Catal作者
6个月8天前
5楼

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这些是发动机拆解后的样子,看起来积碳还算均匀。但是有个问题,酚醛树脂的喷口喷喉居然扩孔了1.76mm???感觉不能再用了……

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晨宇清
6个月8天前
6楼

wifi给你提供帮助了这我着实没想到,wifi也成大佬了啊,就我还是个新人,呜呜

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御坂18650
6个月8天前
7楼

楼主在现在的新人里简直算是一股清流


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Catal作者
6个月8天前
8楼
引用御坂18650发表于7楼的内容
楼主在现在的新人里简直算是一股清流

啊这,不至于吧

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haoyuan5442
6个月6天前
9楼

我想购买你这个发射过的发动机,有没有商谈的余地?

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0开
6个月6天前
10楼

可以把pvc管烤软了再塞进去,基本没缝隙但这样做,最好别用密封胶(隔热层拔都拔不出来😭😭)

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Tvanerti
6个月6天前
11楼

像这样的隔热层涂点密封硅胶卷几层纸就可以了,或用电工胶带缠几圈

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Catal作者
6个月6天前
12楼
引用haoyuan5442发表于9楼的内容
我想购买你这个发射过的发动机,有没有商谈的余地?

首先我还没有发射,这个只是试车而已,而且问一下,要试车过的干啥?

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haoyuan5442
6个月5天前
13楼
引用Catal发表于12楼的内容
首先我还没有发射,这个只是试车而已,而且问一下,要试车过的干啥?

我做一个项目,主题不是火箭发射,是火箭回收!所以要发射过的就节省了我去整发动机发射的过程了!发射过的配重更加具有真实性,而且你发射试车的推重比也大概有换算。论文要完整嘛,虽然不是重点,但是有这个过程肯定更加完美!


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卡卡西
6个月5天前
14楼
引用御坂18650发表于7楼的内容
楼主在现在的新人里简直算是一股清流

确实,一些新人不看资料学习经验,直接金属机灌药直接扔地上点火,发动机到处窜,还有金属机粉压KNSB无固定试车,直接boom断大理石板,喝到龙井茶------- sticker

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Catal作者
6个月5天前
15楼
引用haoyuan5442发表于13楼的内容
我做一个项目,主题不是火箭发射,是火箭回收!所以要发射过的就节省了我去整发动机发射的过程了!发射过的...

你确定要我这个吗,看清楚直径,38mm,合适吗

如果确实有意向可以周五跟我联系,我现在在学校

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haoyuan5442
6个月5天前 修改于 6个月5天前
16楼

我周五私信你吧!

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haoyuan5442
6个月5天前
17楼
引用Catal发表于15楼的内容
你确定要我这个吗,看清楚直径,38mm,合适吗如果确实有意向可以周五跟我联系,我现在在学校

对了,箭体你可以借用我的项目!我的箭体主要是面向有动力回收的方向,有兴趣可以一起研究下!大概设计已经出来了,目前难点在于控制!


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Winter
5个月28天前 修改于 5个月28天前
18楼

后续改进建议:

内弹道模拟可以用nakka编写的SRM软件,方便易用。准确度也比较好

软件下载页

关于KNSB 燃料也应该看看他写的KNSB介绍页面,性能和粒度配比以及设计的注意事项等内容都有介绍,非常全面。

nakka的KNSB介绍

也可以去他的网站主页看看,有索引。他的网站就是非常全面,各种燃料介绍、发动机案例、测试方案、优化设计、理论、实践方法,设计发动机需要的内容几乎全部覆盖。

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXt/

题外话是,这网站居然不需要科学上网。

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ZCAP
2个月12天前
20楼

这个喷头是用啥材料加工的啊,怎么跟土一样

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Catal作者
2个月11天前
21楼
引用ZCAP发表于20楼的内容
这个喷头是用啥材料加工的啊,怎么跟土一样

麻烦仔细看看文章。。。酚醛树脂的

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