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事故报告仅用于总结经验教训,提高安全防控水平。禁止转载、演绎及任何非善意的应用。
事故警示:别用生命开玩笑,拒绝中二行径
2025/08/03
原创
IP:云南
摘要:一台23mmAP基火箭发动机的试车失败经验

中考结束,我打算重新制作一枚发动机,虽然结果失败,但是也警示了我这种实验的危险性,希望以后入坑的萌新注意安全防护,倡导科学精神

首先是发动机的制作,我曾经制作过一台knsb火箭发动机,但体型过大且制作较拙劣,安全性不高,可见下图:

mmexport1706281009185.jpg 基于上一次的经验,这一次的发动机规模较小,采用RAP669燃料,并且搭建一个合适的试车台,保障实验的安全性,发动机数据如图所示(因为我对CAD绘图不是特别熟练,所以用的手绘,见谅😭)IMG_20250724_212754.jpg这里有一个问题是为什么前面只打三颗螺丝,而后面打四颗螺丝,主要是考虑到如果炸机的话,喷口会先飞出去,这样可以减少损失,毕竟学生党资金有限……同时感谢一个我的朋友,他加工制作了这套发动机,帮我节省了很多经费,我才能够最后完成它。

发动机成品展示:

IMG_20250802_202333.jpg

发动机制作完成后就到了试车台的搭建,这里我采用的是2020欧标铝管制作,具体参数如下:IMG_20250725_211840.jpg

考虑到便捷性,我又在侧边装了一个把手,方便试车时的提拿,制作过程如下图:IMG_20250725_195056.jpgIMG_20250725_210508_edit_55892923596679.jpg

这里不要误认hx711模块是这么摆放的😂,当时还未装配,只是摆在那里,总有人说我是不是装错了,这里说一下。

框架搭建完毕之后就到了数据采集系统的制作,这里需要的模块有三个:Hx711模块,Arduino UNO R3开发板,SD卡读写器。主要原理是hx711模块把传感器形变时产生的微弱电阻变化放大为更强的电信号,再通过单片机进行处理,写入SD卡中,最后在电脑上面就可以把推力曲线图绘制出来了(如果有条件可以不用SD卡直接将单片机连接到笔记本电脑上,就可以实时绘图)IMG_20250729_222241.jpg

这里奉劝大家hx711模块尽量使用红板,因为hx711模块的默认采集频率为10Hz,而火箭发动机的数据采集需要调到另一频率,也就是80Hz,红板的调试比绿板更加简单,我为此也费了很大力气(我之前对于这一方面一窍不通,基本上都是现去了解),我将hx711模块的15与14引脚之间断开,并将15与16引脚连接,才将采集频率调至80Hz,对于没有制作过这些东西的我来说也是极为困难,所以使用红板何乐而不为呢?🤩🤩🤩Image_421775384197619.png

经过一番波折,最终也制作成功了,我用一张亚克力板将三个模块固定在一起,这样到时候更方便携带,也不容易损坏IMG_20250729_235335_edit_188537032996229.jpgIMG_20250730_224552.jpg

代码一开始是想使用Python的,但由于时间仓促,并且我的Python功底不够扎实,于是最终决定用更适合初学者的mixly编写,最终效果展示如下:“

petal_20250802_201002.mp4 点击下载

VID_20250802_160127.mp4 点击下载


用手压了一个图,曲线还算平整,可见滤波不一定非常好,但起码能用IMG_20250802_192226.jpg

试车台制作完成后就到了燃料,我采用的是669燃料,这也是我第一次接触AP基燃料,配比为:AP75%,669稀释剂 6%,593固化剂 4%,E51环氧树脂 14.5%,氧化铜 0.5%wx_camera_1753528019672.jpgIMG_20250727_074209.jpg

药柱内部几乎无空泡,测量后密度为1.68克每立方厘米,开放燃烧稳定,但考虑到是第一次制作药柱,所以又制作了一根(顺便一提669真的很臭,一定要在通风条件下制作。)IMG_20250802_222533.jpgIMG_20250802_225545.jpg

petal_20250802_230905.mp4 点击下载

第二根的制作更加成功,密度达到了1.7g每立方厘米,无空泡。最终发动机的总质量为160克,装药60克,等待试车。

试车过程中我挑选了一块有掩体的空旷地区作为试车区域,采用深孔点火,但却不幸爆炸

petal_20250803_122420.mp4 点击下载

这是爆炸前一秒的截图mmexport1754194993677.jpg

mmexport1754195010096.jpg

分析原因可能有以下几种:

1.因为669未进行专业消泡措施,在制作时仅采用了震荡消泡和施压的方式,导致其端面和孔面上看上去或许没有气泡,但内部仍有气泡形成,导致了发动机在工作时燃烧模型变形,压强急剧增大直至爆炸

2.预计点火方式为深孔点火,但由于669温度感度较高,引线点燃了端面处和浅孔的燃料,还未点燃深处点火药时,就建立了一定压强,点火药点火后就产生了过高的压强,并且燃烧面也已经不再规则,工作环境不断恶劣最终爆炸

mmexport1754194981061.jpgmmexport1754194987615.jpgmmexport1754194985907.jpg

试车台背靠的墙壁也被炸碎,图二是喷口炸飞后击中30米开外的水泥墙打出来的洞,我的手机也没有幸免于难(╥_╥),被一块发动机的碎片直接击穿了,不敢想象这样的高速碎片击打在人的身上会是什么后果。但好在试车之前,所有人员都躲到了墙的另外一面,没有任何人员受伤,但这同时也警示我们对于科学要保持严谨的态度,任何小的失误都会酿成大祸,应坚决抵制没有任何安全措施的中二化学行为。IMG_20250803_125617.jpg

最后向大家展示一下收集到的试车台和发动机碎片,以此为诫

IMG_20250803_130727.jpg

对了,因为之前那个前面三个螺丝固定后面四个螺丝固定的设计,发动机喷口完整的保留了下来,只能说是不幸中的万幸了o(╥﹏╥)o

+1
科创币
绛蓝铜氨
2025/08/03
事故抚恤金
 
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1年3个月前修改于 1年3个月前IP:四川
946066
15楼
引用月下孤狼发表于8楼的内容
作为初中生,LZ的综合动手能力和基础数理分析能力已经比大部分同龄人强了,在我那个年代的KCER基本上要么只会电要么只会化学,你这种综合性强的项目那时候都是需要几个人合作完成的。作为一个国家科技行业优秀...

这就有点莫名其妙了,好像KC充满了危险似的。事实上KC只是唯一在网上大力提倡公告科技爱好类安全事故,聚集了多种案例的地方而已。

正因为有包括事故公告在内的成体系的安全文化,KC反而有良好的安全纪录,显而易见的降低了风险。

广大群众看到的很可能只是幸存者偏差而已,面对复杂问题,大多数人直觉的、臆想的,几乎肯定是错的。

安全不是靠“这也不行那也不行”能实现的,也绝不是靠阴阳一下KC就能提升的。事实很可能刚好相反,恰恰是你这样的人不少,才阻碍了自然的兴趣爱好发展途径和体系进步,甚至助力了逆淘汰,从而明显提升了科技爱好界的风险。

你讲讲故事还是有人看的,但你的分析完全没有逻辑。比如你立论:“其实很多事情并非是充分意识到就一定可以避免的”,然后开始用例子来佐证——问题是,这些例子不是正好证明就是你没有“充分意识到”吗?

实际上近几年你的帖子几乎没有一个讲逻辑,甚至用病理逻辑来形容也不为过,就这个逻辑水平能在技术上有作为才是见了鬼了。

————

中小学科技爱好者在自主实践中最主要的收获是什么?

学到了什么知识反而是次要的,主要是正确的矫正了不切实际的幻想(及早调参),提升了逻辑能力,学习和锻炼组织研发过程的能力。这种能力年龄大了虽然不能说完全学不来,至少是很费劲的。

真正关键的“任何一个小细节”的进步,许多是由中小学就起头的爱好者搞定的,到了研究生才“半路出家”的技术人员反而很难亲自解决这些问题(不亲自的解决倒是不少),以至于需要“吃一壶”。

所以我们提倡小学生有小学生的学术,中学生有中学生的学术,没有高低贵贱之分,只要向着科学的方向就可以了。

12
1年3个月前IP:广东
946031
10楼
引用月下孤狼发表于8楼的内容
作为初中生,LZ的综合动手能力和基础数理分析能力已经比大部分同龄人强了,在我那个年代的KCER基本上要么只会电要么只会化学,你这种综合性强的项目那时候都是需要几个人合作完成的。作为一个国家科技行业优秀...

再危险的东西不是只要做好防护就行了么?要搞啥就趁早搞,等你工作了有钱了肯定又没那个时间和热情去搞了(你还别不信)

7
1年3个月前IP:重庆
946006
1楼

只要做好安全措施,什么中二不中二不重要。主要在于是否真正找到、分析并解决问题。

4
1年3个月前IP:云南
946018
4楼
引用ki帛发表于1楼的内容
只要做好安全措施,什么中二不中二不重要。主要在于是否真正找到、分析并解决问题。

知道如何做好安全措施的人也不会中二

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1
1年3个月前IP:云南
946019
5楼
引用虎哥发表于3楼的内容
AP纯吗,很多时候燃速会因为微量杂质剧烈变化。

找朋友买的,具体也不清楚,确实有可能含有一定量的氯酸盐导致爆炸

引用
评论(1)
1年3个月前IP:云南
946020
6楼
引用绛蓝铜氨发表于2楼的内容
你用的是什么隔热层,有机玻璃吗?氧化铜会恶化燃料的压枪指数,如果你的壳体太薄或者不耐热(比如铝管),隔热层又没有做好,药柱也没有脱泡或压铸,可以说爆炸的风险是很高的。真正的中二是不会把人命当命的。你能...

隔热层是透明PC管,发动机壳体为不锈钢,内弹道模拟已经用两个软件试过了,设计安全系数均在2以上,发动机设计应该问题不大

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1年3个月前IP:云南
946021
7楼
引用虎哥发表于3楼的内容
AP纯吗,很多时候燃速会因为微量杂质剧烈变化。

我看了几遍试车视频之后发现,绿引在进入发动机口时就把燃料点燃了,我给绿引做了一层隔热,但是似乎某一点没有被胶带缠住,导致浅孔提前点火从而爆炸


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1年3个月前IP:云南
946035
12楼

破案了,绿引可以直接点燃AP

petal_20250804_090500.mp4 点击下载

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我也是有底线的