34mm级AP基袖珍固体火箭金属发动机

文号945999

1653

科创基金/露行动/2025J4

申请人信息

真实姓名：楼秉桓

申请方式：个人

自我介绍：高一新生，对物理以及化学有浓厚兴趣，初二时希望把学到的知识用在现实中，于是自制knsb燃料，但是因为理论基础不扎实，导致爆燃事故。遂投身书本，曾趁午休时自学高等数学，回到宿舍后研习《普通化学原理》以及陈秉乾《电磁学》，中考数理化成绩极为优异（物化班一，数学班二）。但是比起考试，我更想将知识实际运用。遂自学电化学，查阅大量文献，成功制备了300g不含氯酸盐的高纯度高氯酸铵，自学ANSYS以及solidworks，运用热力学以及流体力学知识自行设计并制造发动机（正在进行）。本人会说德语，德语等级A1，英语也不错（上的国际学校）。这对查找论文以及资料有很大帮助。

申请人照片：

申请人曾经发表的技术文章：

文号：945794绛蓝铜氨发表于：2025/07/24 23:27:32
【教程】高纯高氯酸铵的电解制备

文号：941690绛蓝铜氨发表于：2025/01/30 14:14:07
99%发烟硝酸的制备以及NC试制

文号：940856绛蓝铜氨发表于：2025/01/01 00:08:16
家庭化工业制硝酸(得率极低)，附视频

项目信息

34mm级AP基袖珍固体火箭金属发动机

学科分类：喷气推进研究周期：100 天

摘要

使用自制AP制作rap669燃料并通过仿真以及计算，设计发动机图纸。使用氧化铝陶瓷衬喉。cnc数控车床加工，装配，试车。

knsb以及rnx燃料可能是国内爱好者中门槛最低，最受欢迎的燃料了。但是rnx不适用于小型发动机，而knsb吸湿性强。同时以硝酸钾为氧化剂组分的燃料比冲普遍较低，以knsb为例，其比冲仅160s左右。而AP基燃料的比冲可达230s左右。虽然高氯酸铵（AP）在业余界难以获得，门槛较高，但其优异的性能和绝美的火焰属实令爱好者们心驰神往。鉴于这个暑假我成功使用电解法制备了300g纯净无氯酸盐的高氯酸铵，所以我决定开启我的固发计划：

首先我确定了发动机的外径不得大于40mm，且长度不得大于120mm.最后我确定发动机外径34mm，长111.4mm，采用内径24mm，外径28mm，长70mm的环氧树脂管隔热，计划使用6061T6铝管充当燃烧室，利用卡簧固定喷嘴和堵头。

喷嘴以及堵头均为45#钢材质，其中喷嘴使用氧化铝陶瓷衬喉。我浏览论坛发现鲜有人使用氧化铝陶瓷充当衬喉。大多数都使用石墨。本来考虑使用陶瓷喷管，但其太脆，遂放弃。

这个项目将会研究袖珍型AP基固发的设计以及氧化铝衬喉的性能。如条件允许，我将测试发动机复用时的性能和可靠性。我还会分享制作rap669燃料的工艺步骤以及注意事项。下面是我发动机的初稿：

喷管细节：

开源协议

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资金预算

用途	规格型号	单价(元)	数量	单位	合计(元)
数控车床加工	喷嘴堵头燃烧室三件套	230	1	套	230
点火药	硼粉，10g	32	1	袋	32
点火药	镁粉200目，200g	40	1	袋	40
点火药	铝粉200目，100g	28	1	袋	28
点火药	木炭粉，100g	7	1	袋	7
点火药	医用升华硫，500g	9.9	1	袋	9.9
试车台	自制	151	1	套	151

申请金额 497.9 元

实际花费

用途	规格型号	单价(元)	数量	单位	合计(元)
数控车床加工	喷嘴堵头燃烧室三件套	230	1	套	230
点火药	硼粉，10g	32	1	袋	32
点火药	镁粉200目，200g	40	1	袋	40
点火药	铝粉200目，100g	28	1	袋	28
点火药	木炭粉，100g	7	1	袋	7
点火药	医用升华硫，500g	9.9	1	袋	9.9
试车台	自制	151	1	套	151