白鸟计划(持续更新中)最近更新至2023年11月12日
阿卡林Akkariin2023/01/17原创 大型火箭发动机 IP:天津
中文摘要
目标:ssto
关键词
液体火箭塞式喷管未完成持续更新全流量分级燃烧循环涡轮泵

白鸟计划:

白鸟计划分为多个阶段,其最终目标是制造

一台水平起飞,降落的升力体构型的大载荷

的 ssto 目前已经进行 1800+天(至2023年10月)

白鸟计划第一阶段:

发射一台小型固推探空火箭并突破卡门线,

高约 1.5m 使用 apcp 推进剂 拉瓦尔喷管

主要任务是进行测试,命名为“卡门线 1”

白鸟计划第二阶段:

设计制造类似火箭实验室电子号的小型运

载火箭并发射载荷,发动机将采用自研的

偏二甲肼-红烟硝酸 推进剂的挤压循环火

箭发动机

白鸟计划第三阶段:

发展类似半人马座上面级的通用部件,用

于降低发射成本,并提高载荷

白鸟计划第四阶段:

设计并制造大载荷的升力体构型 ssto,不

含姿态控制系统将采用 5 台发动机分别为:

1400 吨级全流量分级燃烧循环线性塞式火

箭发动机 共 46 个推力室 室压 40mpa 比

冲 462s 燃料:液氢-液氧 单个推力室

数据(下图)

吸气火箭发动机两台 推力:单台 150 吨

比冲约 1100s

环塞喷管(气塞火箭发动机 富燃分级燃烧循环 两台

布局类似 rd180 单泵双推力室 室压 27mpa

单台推力 200t 比冲 380-400s 燃料未确定

变轨系统:6 台 2kn 推力的偏二甲肼-红烟

硝酸燃料火箭发动机

姿态控制系统为 500n

偏二甲肼-红烟硝酸 燃料 火箭发动机 大气

内将使用空气舵面

隔热:机腹和头部使用多层隔热 第一层:氧

化铝 第二层:碳复合材料(碳-碳复合材料)第三层:硅酸铝板


2023年:

4.29:出大问题 阀门几乎没有能用的 密封的问题 需要重新整所有的阀门捏  sticker

4.29:过了一段时间之后 主阀已完成修改

4.30所有阀门都用不了的问题在经过20多小时后已解决

5.1:无 虽然但是 5.1把手机摔了(悲

5.2:(1)完成ssto基本建模 完成度大概              95%

         (2)完成使用含铝液体燃料的火箭             发动机建模

          ---------分割线--------


rn_image_picker_lib_temp_6a1fa351-b420-4e3a-bdf8-b5b18f5a8b96.jpg 775mb的step文件 已经打开好几个小时了 还没打开 之前一直用的xt 打开 保存 都快  step是制造用

sticker

             -------分割线捏-------

5.20:聚碳酸酯到了

5.21:整了防漩器的设计

5.25:确定丝束铺设

储罐丝束铺设

一共30层 T -80012K碳纤维丝束

分别为

90度/0度30度/-30度60度/-60度铺设

这样为一组

共5组

每组6层碳丝

共0.6mm

所有组一共3mm

---------------分割线-----------------

5.29:碳纤维到了 sticker (T700-48K)

rn_image_picker_lib_temp_3d2597f2-303d-4460-bf12-82ef5eab0017.jpg    nice!

-------------是分割线呐---------------

6.13 :没更新,我又又又发烧了 sticker

6.25-6.28:ssto 除了气动 结构件等 重新设计 因为储罐和其他的一些东西无法加工 sticker

7.6:ssto新版本 目前来看干质比非常逆天  达到了15.43 sticker

7.25最近没更新因为 在重新设计几乎所有的东西 包括那个全流量分级燃烧循环的发动机 ssto(除了气动一样 可以说是一个新的东西 储罐位置 储罐容量  发动机除了主发动机 参数都变化了) sticker

但是原型机7-8月怕是够呛。      原型机改回固推了 sticker

再次重新设计之后干质比会更逆天。 重新采用氢氧铝推进剂 新版全流量分级燃烧循环发动机的主要改进在轴承 材料和喷注器上 改进在于防止铝粉卡住轴承或堵塞喷注器 


实际上我们把全流量分级燃烧循环火箭发动机的海平面比冲算高了很多

正确的参数是400s多一点

(详细参数明天发)

还有

燃烧室温度/出口温度 算低了

比热比算错了

平均分子量低了

sticker sticker

由于上个版本涡轮泵和燃烧室问题并不大 将以上个版本为基础进行改进 不同于其他的东西一样重新设计 仅针对管路 再生冷却 喷注器等 (燃烧室)轴承 材料 喷注器等(涡轮泵)改进 sticker


这是个大工程 我们低估了难度 sticker

8.15 新的喷注器和喷管设计完成! sticker sticker

室压仍保持40mpa 海平面比冲400s左右 (之前算错了)优化出口压力(更接近室压了) 新的喷注器设计压降是5mpa 涡轮泵新版本还没完成

涡轮泵将在轴流级后面添加一级离心 

发动机再生冷却设计也将改变 sticker sticker

-----------------------------分割线------------------------------

9.29发动数据更新 海平面455s比冲 燃烧室温度降低至2550k更换推进剂氢氧锂 混合比为1:1.25:1(氢:氧:锂)在尝试解决这种推进剂对发动机寿命的影响 设计寿命20小时 也许可以通过将冷却用推进剂 专门分出来 入口增加一个过滤器 将没有锂的液氢用于驱动涡轮泵 和冷却燃烧室 经过预燃室之后再将含锂推进剂注入管路 应该可以大幅增加涡轮泵的寿命 至少锂不会冲刷叶轮了 我们现在在尝试这个方案 

同时 我们在重新设计很多东西的气动 ssto的进气道和腹舵等会完全重新设计 舵面上方会加入一个 新的轨道控制发动机 推进剂是偏二甲肼-红烟硝酸

同时大气内发动机会尝试并联一些pde来替换原来的冲压发动机

同时更换隔热瓦固定方式的设计 来方便更换 sticker

10.1(2:13)我现在很慌简单计算发现隔热瓦有大问题 明天看仿真吧 要是仿真结果不对我得重新设计

好消息:隔热瓦仿真结果很好 背面甚至还是室温

10.3:ssto 气动更改完成40% 机体内部空间扩大 下一步会更改下方的进气道 和 优化结构(减重,增加强度)

-----------------------------分割线------------------------------

图: image.jpg

        image.jpg

可以看出更改喵 

背部空间更大(带更多推进剂)

一直以来都是“机翼曲线上反角的升力体”这版也没有改变

------------------------------分割线-----------------------------

前视图 image.jpg

------------------------------分割线-----------------------------

⚠️ 注:这个不是最终版 下方的进气道和机腹还没完成 


过段时间我发些仿真 sticker

------------------------------分割线-----------------------------

10.5:新房有个80m2的院子 还有个地下室 附近还没有人 看看能不能整个大点的试车台 sticker

好耶!

不过12月才交房

10.6:进气道重做当前进度50%左右 稍后发图 有个曲面(进气道入口下方的一个)画不出来 在思考怎么整 sticker

进气道入口新增一个预冷器 增加后 预冷器后面的进气道可以直接采用碳纤维复合材料制造 不用厚重的隔热层

  sticker

发图:

4BACBC12-A6E1-428A-90D7-94200AE20713.jpeg 5AB26A0E-753C-4EC4-9D13-C21686747D66.jpeg DDE5D9B1-B224-4CEC-82D0-CD3E72C4EE05.jpeg

升力体 进气道还没完成 过两天整完 

sticker

11.1-11.12:在这段时间之前和这段时间发生了非常多的事情 在这段时间里发生了一些事故 (几乎全是测试推进剂时发生(制造时很安全)还在排查原因 在11.11发生的事故有点怪 甚至是诡异 对我影响很大 我想缓一段时间 不过 我之后还是会更新 但是今年可能就更新的慢一些 sorry

sticker

11.20:(方便下次更新)

2024年:(2024前更新请在此行上方更新)(这行是写给作者自己看的)

[修改于 5个月3天前 - 2023/11/12 23:34:02]

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来自:航空航天 / 喷气推进
166
6
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~~空空如也
阿卡林Akkariin 作者
6个月17天前 IP:天津
925717
引用阿卡林Akkariin发表于80楼的内容
储罐设计完成 复合材料储罐  氢储罐是纯碳纤维 氧是铝锂合金 缠绕碳纤维

氧也用碳纤维了

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阿卡林Akkariin作者
6个月17天前 IP:天津
925728


卡门线1可能会是零产率人来加工

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阿卡林Akkariin作者
6个月14天前 IP:天津
925833

我觉得隔热瓦还能薄很多

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阿卡林Akkariin作者
6个月11天前 IP:天津
925905

那个试车台打算整个大点对液推的试车台

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阿卡林Akkariin作者
6个月10天前 IP:天津
925982

新的设计里还优化了曲面连续度 sticker

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阿卡林Akkariin作者
6个月10天前 IP:天津
925991

优化后的设计中推进剂有5641吨 不排除后续继续增加的可能

sticker

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阿卡林Akkariin作者
6个月1天前 IP:天津
926298

胃痛 非常疼 可能得停更几天( sticker

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阿卡林Akkariin作者
5个月18天前 IP:天津
926625

今天重新整下喷注器 放弃悬浊液了 锂粉的表面处理 不会整 打算 液氧液氧液锂了

氢氧是个完整的全流量分级燃烧循环 氢锂 是个富燃分级燃烧循环(锂泵用一个富燃预燃室驱动) sticker

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阿卡林Akkariin作者
5个月17天前 IP:天津
926644

我感觉我脑袋要炸了 。。。solidworks 实体不能被所选实体所分割 好不容易把那个曲面整到可以加厚 然后加厚完了 用加厚的实体外面的曲面分割整其他东西时 提升分割不了。。。曲面加厚就花了两周 (因为那个曲面曲率太逆天)这次又不知道要多久 哎。。。

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阿卡林Akkariin作者
5个月10天前 IP:天津
926801

最近有不止一个大的事件 是啥先不说 整完了会发

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阿卡林Akkariin作者
5个月4天前 IP:天津
926888

最近测试时出了些事故 我要缓两天 

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阿卡林Akkariin作者
5个月3天前 IP:天津
926905

最近好怪。。。 等我下次更新吧 发动机设计有小变化 ssto设计完善了很多 sticker

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阡陌徘徊
5个月3天前 IP:江苏
926915

白鸟计划第一阶段:

发射一台小型固推探空火箭并突破卡门线

楼主这个目标完成了吗

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阿卡林Akkariin作者
5个月2天前 IP:天津
926920
引用阡陌徘徊发表于163楼的内容
白鸟计划第一阶段:发射一台小型固推探空火箭并突破卡门线楼主这个目标完成了吗

还没有

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阿卡林Akkariin作者
2个月19天前 IP:天津
928621

前天把某个分离器的设计完成了 

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阿卡林Akkariin作者
1个月3天前 IP:天津
930209

哎 文章怎么不能编辑了

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2021/06/12注册,21时44分前活动

是阿卡林akkariin鸭 在整液体火箭~

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IP归属地:天津
新版本公告
6个月18天前
发动机设计有更改 和其他一些修改(这应该算大更新吧(^_^)
8个月3天前
发动机参数有更新 设计更改
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