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C100knsb金属发动机研制及试车
ZYH492022/07/25原创 喷气推进 IP:四川
中文摘要
40mmknsb金属发动机研制及试车,如有问题请批评指正!
       

首先进行喷口部分设计,拉尔喷管是一种使气流从亚音速加速到超音速的收缩-扩张喷管,主要用途为产生超音速气流,如下图所示。对于燃烧室出口气流压强较大的航空发动机而言,经过收敛喷管流动后,喷管已经达到超临界状态,喷管出口压强仍然远大于外界压强,则可以考虑通过扩张喷管减少气体的不完全膨胀而导致的推力损失,实现对发动机性能的提升。喷口采用拉瓦尔喷管。

            image.png

设计部分

C100发动机建模,仿真设计

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         SW三维建模设计剖面图 

4ea396f8295f79014dda99b2bdb3898.jpg

内弹道计算

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喷燃比计算

速度云图.png

penguan.gif

   ANSYS FLUENT软件发动机喷口内流场仿真速度云图

压力云图.png

    ANSYS FLUENT软件发动机喷口内流场仿真压力云图

image.png

                                                  火箭发动机内弹道设计仿真

发动机数据:

管体6061铝合金无缝管长200mm

41mm   45mm 2mm

喷口采用不锈钢304/45/酚醛电木

堵头采用铝合金6061/酚醛电木

喷喉直径8mm

收敛角90  扩张角19.85

喷口长40mm

堵头长25mm

隔热采用40毫米pvc

密封圈40mm  2mm线径

固定:螺丝m4*10 8/卡簧固定

加工.......

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药柱

pvc隔热,长110mm,药柱中孔12mm

开始制作燃料knsb

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燃料测试

ee5f0eb6d826e7c85490c0c683bc50d9.mp4 点击下载

烟很大

knsb燃料制作完成用保鲜膜包住防潮

组装


测试传感器


ac909b980f15c2d9cb0a6f148a0df740.mp4 点击下载

微信图片_2022072512480611.jpg

随手一摁的感觉没问题

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现在就开始组装发动机

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7c3e9b4d7d849704ad6d44c611470e55.mp4 点击下载


60ea6d59d3cfce50062732479179d377.mp4 点击下载

试车

拿上东西准备出发

到达场地布置后试车开始


2022-07-25 003133.mp4 点击下载

第一代发动机试车

1658731117698.png

现场的声音巨大

C100发动机试车

7b75374b89417a0e866e500b0d7c60dd.mp4 点击下载

                         原速

a49cdb91a1e0926b7812be013beb54fc.mp4 点击下载

                         慢放


e07840b513b0704f377972ef5698e775.mp4 点击下载

采集卡上位机视角,经过处理后得到推力曲线图

1aadcb03ba17544e5d30b7159c15293.jpg

推力曲线图

原理:固体火箭发动机属于化学火箭发动机,用固态物质作为推进剂。 固体推进剂点燃后在燃烧室中燃烧,产生高温高压的燃气,即把化学能转化为热能;燃气经喷管膨胀加速,热能转化为动能,以极高的速度从喷管排出从而产生推力推动火箭向前飞行。

结尾

持续更新,谢谢大家!如有不规范的地方欢迎批评指正!



[修改于 1年0个月前 - 2023/06/12 02:00:51]

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~~空空如也
TonyStark
1年10个月前 IP:江苏
906151

超过40mm,喷管材料的话最优选是酚醛树脂(电木)加石墨衬喉。兼具轻质量,耐高温冲刷的优点。

如果非要做金属喷管的话,可以用45#钢

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ZYH49作者
1年8个月前 修改于 1年0个月前 IP:四川
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火箭结构图.jpg

火箭结构图

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拉格朗日L2点
1年10个月前 IP:广东
906268
引用ZYH49发表于11楼的内容
看个视频吧‎

剪管器不是这样用的啊。。。是按下去了之后旋转管子。那样就能切的很平整。


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Na4TNAE_SSSIC
1年10个月前 IP:四川
906119

便宜的材料可以用酚醛,knsb想复用喷管可以用304加石墨

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火箭推进实验
1年10个月前 IP:浙江
906122

昂贵的一次性喷口

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ZYH49作者
1年10个月前 IP:四川
906130
引用火箭推进实验发表于2楼的内容
昂贵的一次性喷口

lz替大家受罪 sticker

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TonyStark
1年10个月前 IP:江苏
906150

讲实话刚想赞这个喷管真好看     发现是铝合金的😅铝合金硬度低耐热低,兼具了不耐冲刷,不耐高温的特点,显然是不能作为喷管的。


试车台过于简陋了。建议LZ做个漂亮的试车台,采集卡可以买爱好者现成的设计。

另外这是楼主入坑之作的话,大赞。诚然,新人能做成这种程度绝对有前途

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TonyStark
1年10个月前 IP:江苏
906151

超过40mm,喷管材料的话最优选是酚醛树脂(电木)加石墨衬喉。兼具轻质量,耐高温冲刷的优点。

如果非要做金属喷管的话,可以用45#钢

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ZYH49作者
1年10个月前 IP:四川
906154
引用TonyStark发表于4楼的内容
讲实话刚想赞这个喷管真好看     发现是铝合金的😅铝合金硬度低耐热低,兼具了不耐冲刷,不耐高温的...

是的,意见很好,采集卡是小明设计的。不过试车台真的要好好设计了(还是因为资金原因)现在喷口改45#钢了大概过几天就可以再次试车届时数据就会跟详细一点。酚醛树脂也想过就是不知道在哪加工 sticker 。最后万分感谢!


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拉格朗日L2点
1年10个月前 IP:广东
906205

很好奇贴主是怎么用剪管器把PVC管剪成那个鬼样的 sticker

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氟氩化氢
1年10个月前 IP:安徽
906209
引用拉格朗日L2点发表于7楼的内容
很好奇贴主是怎么用剪管器把PVC管剪成那个鬼样的

他可能没有加热剪刀

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拉格朗日L2点
1年10个月前 IP:广东
906231
引用氟氩化氢发表于8楼的内容
他可能没有加热剪刀

直接剪也不会剪成这样啊......不需要加热剪刀

upload_downloader_1658972834438_86306078.jpg

再怎么也剪不成这样吧......

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氟氩化氢
1年10个月前 IP:安徽
906235
引用拉格朗日L2点发表于9楼的内容
直接剪也不会剪成这样啊......不需要加热剪刀再怎么也剪不成这样吧......

反正我每次都加热一下,主要是入坑之前看到过一个安装管道的工人加热了一下,然后我就记住了…可能他的剪子有问题?

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ZYH49作者
1年10个月前 IP:四川
906240

看个视频吧 sticker

42719230795a041292d2693fb366fac3.mp4 点击下载


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yc18650
1年10个月前 IP:广东
906244

话说lz剪管子的方式貌似不对,我一般都先剪到刃口稍微剪开管壁,然后绕一圈,再轻轻一掰就可以,这样剪出的效果相当好


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拉格朗日L2点
1年10个月前 IP:广东
906268
引用ZYH49发表于11楼的内容
看个视频吧‎

剪管器不是这样用的啊。。。是按下去了之后旋转管子。那样就能切的很平整。


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ZYH49作者
1年10个月前 IP:四川
906403


IMG_7479.mp4 点击下载

AABB43FC-1F85-438B-878B-C2F525C039D1.png

第二次试车改45钢喷口

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GCC长四乙
1年10个月前 IP:北京
906413

哪里加工的堵头喷口呀这么便宜?我之前弄的30多毫米的发动机,喷口堵头还有机身加起来600多了


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Na4TNAE_SSSIC
1年10个月前 IP:四川
906424
引用GCC长四乙发表于15楼的内容
哪里加工的堵头喷口呀这么便宜?我之前弄的30多毫米的发动机,喷口堵头还有机身加起来600多了

你被坑了?多长啊,304也不应该这么贵

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ZYH49作者
1年10个月前 IP:四川
906454
引用GCC长四乙发表于15楼的内容
哪里加工的堵头喷口呀这么便宜?我之前弄的30多毫米的发动机,喷口堵头还有机身加起来600多了

找人吧也不算便宜,要可以给你,我认识了个加工很便宜的人

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谁叫小明
1年10个月前 IP:广东
906853

嘉立创可以做很多材料的加工,大家可以关注一下(不是打广告),个人觉得这个平台有点潜力但是没有尝试在那加工过,希望有购买过的分享一下心得哈哈哈哈
顺便夸一下楼主做的真的不错,后面将试车台做好一些,整体制作到测试的环境都会很不错的!

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ZYH49作者
1年9个月前 IP:四川
907579
引用谁叫小明发表于18楼的内容
嘉立创可以做很多材料的加工,大家可以关注一下(不是打广告),个人觉得这个平台有点潜力但是没有尝试在那...

我看嘉立创好像就只能搞pcb还是还有别的

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Creative_Stone
1年9个月前 IP:北京
908505

试车台有一点点简陋


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ZYH49作者
1年9个月前 IP:四川
908573
引用Creative_Stone发表于20楼的内容
试车台有一点点简陋

经费有限后面要改

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ZYH49作者
1年8个月前 修改于 1年0个月前 IP:四川
908677


火箭结构图.jpg

火箭结构图

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刘某人不搞ap
1年7个月前 IP:中国
910445
引用Na4TNAE_SSSIC发表于1楼的内容
便宜的材料可以用酚醛,knsb想复用喷管可以用304加石墨

喷喉可以用石墨,但喷口全部用石墨加工的话加工难度大,且昂贵

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ZYH49作者
1年4个月前 IP:四川
914955
引用yc18650发表于12楼的内容
话说lz剪管子的方式貌似不对,我一般都先剪到刃口稍微剪开管壁,然后绕一圈,再轻轻一掰就可以,这样剪出...

的确这样会更好

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不毒奶
1年4个月前 IP:陕西
915698

喷口材料采用不锈钢316L(熔点大约1400℃)实用又划算,用环氧树脂+氧化铝粉末做成的喷口也可以

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橘喵Meow
1年4个月前 IP:广东
915732
引用不毒奶发表于26楼的内容
喷口材料采用不锈钢316L(熔点大约1400℃)实用又划算,用环氧树脂+氧化铝粉末做成的喷口也可以

其实用酚醛树脂也很不错

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画地为牢林少校
1年1个月前 IP:上海
919725

IMG_20230202_143518.jpg IMG_20230202_165452.jpg IMG_20230202_180421.jpg

用酚醛树脂车的燃烧室加喷管(当然了,我这是液机 sticker )这种零件我一百块就可以包工包料包邮,lz做个6061的喷管还花了一百多属实太贵

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