Bygga en hög motormunstycket raket (5 / 13 steg)

Steg 5: Designa munstycket...

Teorin

Med den information som erhålls i det sista steget är du nu redo att beräkna måtten på din munstycke! För detaljer om vetenskapen bakom hur munstycke verk och hur dessa beräkningar görs rekommenderar jag att läsa kapitel 3 av 8: e upplagan av raket framdrivning element av George P. Sutton och Oscar Biblarz.

Det pragmatiska tillvägagångssätt

För enkelhetens skull, och eftersom jag är ingen matematik eller fysik geni jag kommer att avstå från en specificerad diskussion av matematiska inblandade i utformningen av din munstycke. I stället konstatera att en formel för att beräkna den optimala munstycken för en raket som kommer att fungera under 10.000 fot över marken. Resultaten av denna formel gör det möjligt att härleda munstycket är exit diameter. Med tanke på diametern på halsen från föregående steg, exit diameter och vinkeln på konen kan vi bestämma längden på divergerande kon och där den korsar med munstycke halsen.

På samma sätt, med tanke på diametern på munstycket, bredden på axeln som bestämmer insidan diameter av konvergerande konen, och diametern på halsen kan vi bestämma djup (eller längd) av konvergerande konen som den punkt där det skär med halsen.

Dessa två längder (eller djup) läggs till önskat djup i halsen kommer att ge oss den totala-längden av grafit stången vi ska använda munstycket.

Observera att halsen djup perfekt hålls till ett minimum. De flesta kommersiellt tillgängliga munstycken måste djupet i halsen. Hittar du sannolikt som du maskin munstycken som har vissa rum i halsen ensam kommer att täcka eventuella misstag i skära avvikande eller konvergent kottarna något för djupt. Annars kan du hamna expanderar halsen diameter.

De flesta munstycken har en avvikande kon med en ungefär en 15 graders halv-vinkel. Mest har också en konvergent (eller ingången) kon med antingen en 45 graders halv-vinkel eller en 60 ° halv-vinkel. 60 grader halv-vinkel konen är grundare och används för att hålla den totala längden på munstycket kortare. När jag gör munstycken dock, sticka jag med 15 grader för divergerande konen och 45 grader för konvergerande konen eftersom som du redan sett, jag har gjort för dessa två halv-vinklar.

Munstycke Designer App

Snarare än att förklara och kräver att du träna allt av matten bakom munstycke designen, har jag skrivit ett program för att utforma munstycken. Det är tillgängligt på Windows 10 butiken på följande URL:

https://www.microsoft.com/store/apps/9NBLGGH68GFZ. Denna app fungerar på alla Windows 10 enheter. Det gör att du kan ange alla parametrar vi har diskuterat och beräknar måtten på din munstycke. Du kan sedan skriva ut dessa dimensioner ut och maskinen din munstycke eller skicka den till en verktygsarbetare som Ed Romani i Tru-Core att ha ett anpassat munstycke gjort.

Alternativet

Om du inte har tillgång till Windows 10 enhet (t.ex. skrivbordet, telefon eller tablett), låna en eller uppgradera! Alternativt har jag fäst ett kalkylblad som produceras av min vän och mentor i allt raketteknik, Raymond Kinsel. Detta är det kalkylblad som jag brukade göra munstycket visas i under flygning bilderna. Jag gjorde Windows 10 universal app bara som förberedelse för denna artikel. Jag valt Windows 10, eftersom som programmerare jag inte hade skrivit ännu en Windows 10 Universal App i C++. Vid något framtida tillfälle jag får tillbaka port detta till Windows 8 eller till OS X eller iOS, men för nu här är det! Producera en App, oberoende av plattform tar en betydande mängd arbete, oavsett hur enkelt programmet. Det finns alltid gotchas med UIs, alltid. Utskrift under Windows 10 är inte så enkelt eller enkel som det bör vara - eller som det är med Win32 GDI utskrift, eftersom det verkar vara utformade så att avtrycken skärm belåtenhet utan kunskap om enheten egenskaper såsom DPI. Naturligtvis, som sannolikt kommer att förbättra i tid--annars min kunskap om hur det är tänkt för att fungera kommer att förbättra och så en dag får jag även kunna producera 1: 1-ritningar i utskrifterna.