Bygga en hög motormunstycket raket (4 / 13 steg)

Steg 4: Designa munstycket - förutsättningar...

Propellant egenskaper

Designa en optimal munstycke det är vissa bitar av information som är nödvändig. Första detaljerna av drivmedel som används måste vara känd. Detta inkluderar dess teoretiska "Specifik värme" och densitet. Drivmedel måste du tidigare har präglats för att erhålla genomsnittliga ISP, bränna Rate koefficient och bränna Rate Exponent. Mer information om kännetecknar raketmotorer och fånga och bearbeta data från test brännskador Vänligen se min Instructable på detta tema. Dessa data används av BurnSim för att utforma en flygning motor. Specifik värme av "kammare CP/CV" av formeln behövs också att utforma ett munstycke.

Motor Design

Förutom drivmedel egenskaper, måste en motor planeras och utformas. BurnSim är författarens bästa sättet för att utforma en raket motor. När drivmedel egenskaper anges, kan antalet drivmedel korn anges tillsammans med core (form och storlek). Att beräkna den förväntade första och högsta Kn och trycket av motorn BurnSim behöver veta munstycke mynningens diameter. Du använder Burnsim och justera halsen diametrar tills din motor att fungera som önskat. Den viktigaste frågan är det största fallet trycket (Max Pc). Överstiger trycket funktionerna i din hårdvara kommer att resultera i en CATO (totalhavererar av motorn, aka en explosion). Munstycke mynningens diameter, har tillsammans med mängden burn yta i korn design den största inverkan på trycket. Vissa drivmedel bränna snabbare än andra, och några med högre tryckkänslighet. Nästan alla APCP drivmedel bränna snabbare under högre tryck och detta i sin tur kan leda till av styrtrycket.

Även om detta är ett något kontroversiellt ämne, föredrar författaren att hålla trycket bra under 1000 PSI. Andra kommer att säga att mindre än 1000 PSI är slöseri. På grund av möjligheten av erosiv bränning (vilket ytterligare ökar yta och tryck), och högt tryck känsliga karaktären av de flesta APCP krut, jag föredrar att minska risken för en CATO genom att hålla trycket närmare till intervallet 600-700 PSI, med vissa variationer beroende på drivmedel används. Min hårdvara för 75mm motorer inte använder snapin ringar och teoretiskt skulle kunna hantera mycket högre tryck, men jag tycker att jag får lämplig prestanda för min riktade höjder kör på lägre tryck. Observera att våra tester har visat att med 54mm hårdvara, snap ringar är benägna att misslyckas när trycket överstiger 1200 PSI.

Det är också viktigt att ha tillräckligt tryck för motorn att starta och köra utan chuffing. Karakterisering av drivmedel kommer att hjälpa till att identifiera den minsta Kn krävs för motorn att starta utan chuffing. Generellt sett har drivmedel med en liten andel av lampblack eller andra char lagt visat sig starta lättare vid lägre tryck. Även formler som innehåller kopparföreningar tenderar att börja enkelt men de bränna snabbt och tenderar att vara mer tryckkänslig.

Samla in Data

Med allt detta i åtanke, designa din motor i BurnSim. (Se de bifogade bilderna för detaljer om motorn används för under flygning bilder visas på sidan Intro.) Följande information från Burnsim behövs för att beräkna munstycket:

• * Max fall tryck (Pc) kallas - Max Pc i BurnSim
• * Lufttrycket (Pe) eller använda 14.7 PSI - kallas Ambient PSI i BurnSim
• * Munstycke mynningens Diameter - märkt Munstycke halsen Dia i BurnSum

• --Observera att BurnSim kan också beräkna den "bästa" Exit Diameter men Detaljer av beräkningen ges inte.

Utöver denna information från BurnSim behövs följande information från drivmedel formeln:

• * Specifika värmet (k), kallas Kammaren CP/CV i ProPEP 3

ProPEP 3 kan beräkna specifik värme baserad på formeln. De bifogade bilderna visar denna information från ProPEP 3. Du kommer att märka att formeln blockeras för syften som beskrivs i inledningen.