Schritt 4: Gestaltung der Düse - Voraussetzungen...
Treibmittel Merkmale
Um design eine optimale Düse es sind bestimmte Teile der Informationen, die notwendig sind. Erste Details zu das Treibmittel verwendet werden müssen bekannt sein. Dazu gehören seine theoretischen "Spezifische Wärme" und Dichte. Das Treibmittel müssen zuvor geprägt haben, um durchschnittliche ISP, Burn Rate Koeffizient und Burn Rate Exponent zu erhalten. Weitere Informationen zur Charakterisierung von Raketenmotoren und Erfassung und Verarbeitung von Daten aus Test Verbrennungen Bitte finden Sie unter meiner Instructable zu diesem Thema. Diese Daten werden von BurnSim verwendet, einen Flug-Motor zu entwerfen. Die spezifische Wärme des "Kammer CP/CV" der Formel wird auch benötigt, um eine Düse zu entwerfen.
Motor-Design
Neben den Treibsatz Eigenschaften muss ein Motor geplant und entworfen werden. BurnSim ist der Autor Werkzeug der Wahl für die Gestaltung von einem Raketenmotor. Nachdem Treibmittel Merkmale eingetragen sind, kann die Anzahl der Treibsatz Körner zusammen mit dem Kern Größe (und Form) eingegeben werden. Zur Berechnung der erwarteten aus- und maximale Kn und Druck des Motors BurnSim Kehle Düsendurchmesser wissen muss. Sie verwenden Burnsim und Kehle Durchmesser einstellen, bis der Motor wie gewünscht funktionieren wird. Die wichtigste Frage ist die maximale Gehäusedruck (Max Pc). Überschreiten die Druck-Funktionen der Hardware führt zu einem CATO (Totalausfall des Motors, alias eine Explosion). Der Düsendurchmesser Kehle wird zusammen mit dem Brennen Fläche in der Korn-Gestaltung der größte Druck beeinflussen. Einige Treibstoffe verbrennen schneller als andere, und einige mit höheren Druckempfindlichkeit. Fast alle APCP Treibstoffe verbrennen schneller unter höherem Druck, und dies wiederum kann zu aus Druck heraus.
Zwar ein etwas umstrittenes Thema ist, zieht der Autor gut unter 1000 PSI Druck aufrecht zu erhalten. Andere werden sagen, dass weniger als 1000 PSI eine Verschwendung. Durch die Möglichkeit der erosiven brennen (was weiter Fläche und Druck erhöht), und der hoch Druck sensiblen Natur der meisten APCP Treibmittel, ich bevorzuge es, ein CATO vermeiden, indem man Druck näher auf den 600 bis 700 PSI-Bereich, mit einigen Variationen je nach das Treibmittel verwendet. Meine Hardware für Motoren von 75mm verwendet keine Sprengringe und umgehen konnte theoretisch wesentlich höhere Drücke, aber ich finde, dass ich für meine gezielte Höhen mit geringerem Druck geeignet herausholen. Beachten Sie, dass unser Test gezeigt hat, dass mit 54mm Hardware, Sprengringe anfällig für Fehler, sind wenn Druck 1200 PSI überschreitet.
Es ist auch wichtig, genügend Druck für den Motor zum starten und ausführen ohne tuckern zu haben. Charakterisierung der Treibstoff wird dazu beitragen, um die minimale Kn erforderlich für den Motor zu starten ohne tuckern zu identifizieren. Generell haben Treibmittel mit einem kleinen Prozentsatz von Lampblack oder anderen Char hinzugefügt als leichter bei geringerem Druck beginnen. Auch Formeln enthalten Kupferverbindungen sind in der Regel leicht zu beginnen aber schnell verbrennen und tendenziell mehr druckempfindlich.
Erhebung von Daten
Entwerfen Sie bei allen in diesem Sinne Ihren Motor in BurnSim. (Siehe die beigefügten Fotos für Details des Motors verwendet, für die während des Fluges Fotos auf der Intro-Seite angezeigt.) Die folgende Informationen von Burnsim wird benötigt, um die Düse zu berechnen:
- * Max. Fall Druck (Pc) genannt - Max Pc in BurnSim
- * Luftdruck (Pe) oder verwenden Sie 14,7 PSI - genannt Ambient PSI in BurnSim
- * Düsendurchmesser Kehle - beschriftet Düse Kehle Dia in BurnSum
--Beachten Sie, dass BurnSim auch der "beste" Exit-Durchmesser berechnen kann aber Details dieser Berechnung sind nicht vorgesehen.
Zusätzlich zu diesen Informationen aus BurnSim braucht man die folgende Informationen aus der Treibsatz Formel:
- * Spezifische Wärme (k), genannt Kammer CP/CV in ProPEP 3
ProPEP 3 können die spezifische Wärme, basierend auf der Formel berechnen. Die beigefügten Bilder zeigen diese Informationen von ProPEP 3. Sie werden feststellen, dass die Formel für Zwecke, die in der Einleitung beschriebenen blockiert ist.
