Designing Raketenmotoren
Wenn Sie alles von Grund auf neu entwerfen werden, dann müssen Sie ein wenig Technik kennen. Sie brauchen nicht ein Ingenieur zu sein, aber Sie müssen mechanisch aufgeschlossen und gut in Mathe sein. Sie können alles von Hand berechnen, aber da dies das Zeitalter des Computers ist, verwenden fast jedes Computerprogramm für die schwieriger der Berechnungen.
Sie können Design aus drei Richtungen nähern.
Entwerfen Sie die Rakete zunächst, seine Abmessungen, das Gewicht und die Höhe und / oder Geschwindigkeit Sie es erreichen wollen. Von diesem können Sie den Gesamtimpuls für Ihre Rakete und von den Dimensionen der Rakete, herauszufinden, die maximalen Abmessungen Ihres Motor benötigt, um zu berechnen. Schließlich müssen Sie, was Treibmittel herauszufinden, geben Sie diesen Impuls in diesen Dimensionen, und die letzte, um den Motor entwerfen. Das ist ein ziemlich komplizierter Prozess.
Welche Art von Treibmittel werden Sie machen?
Welche Art von Gehäusen werden Sie verwenden?
Was werden Sie für die Düse verwenden?
Wird Ihr Motor eine Zeitverzögerung und Ausstoßladung haben?
Welche Art von Körner werden Sie verwenden - Bates, C-Nut, Mond-Brenner usw.
Was, wenn überhaupt, Oberflächen verhindert werden?
Was ist der maximale ausgelegt Kammerdruck?
Was ist die Kornkonfiguration und Dimensionen - OD, ID, Länge?
Wie viele Körner werden Sie verwenden?
Was ist der Bereich für die Düseneinschnürung erforderlich?
Wird die Treib Fall gebunden sein?
Wollen Sie einen Liner verwenden?
Wie werden Sie die Düse und Header von den heißen Gasen abzudichten?
Lassen Sie uns einen Motor entwerfen. Siehe „Was Sie wissen müssen,“ und wir werden diese Fragen beantworten.
Treibmittel. Wir werden einen Motor entwerfen unter Verwendung von Zucker und Kaliumnitrat. Dies sind die einfachsten Zutaten zu bekommen normalerweise und haben für Dutzende von Jahren verwendet.
Gehäuse. Für das Gehäuse werden wir Standard-Schedule 40 PVC-Rohr verwenden.
Material der Düse. Die Düse und Header wird Rockite Anker Zement verwenden. Es ist sehr einfach, mit zu arbeiten, setzt schnell, aber nicht zu schnell (20 Minuten), gibt eine schöne Oberfläche auf der Düse, dehnt sich beim Aushärten eine bessere Abdichtung zu machen und ist leicht zugänglich. Alle Zemente und Tone erodieren und so werden wir auch eine oder mehr Stahlscheiben verwenden, so dass das Halsdurchmesser ziemlich konstant bleiben wird.
Zeitverzögerung - Ejection Charge.None. Da wir gerade erst begonnen und wollen einfach nur sehen, ob wir einen Motor machen, das funktioniert, werden wir nicht Ladung in einer Zeitverzögerung und Auswurf zu entwerfen. Wir können das später tun. Für hohe Leistung Raketen, am Ende Menschen in der Regel Altimeter oder elektronische Timer sowieso immer was beide sind viel zuverlässiger und präziser als Zeitverzögerungen in den Motor eingebaut.
Gehemmte Oberflächen. Da ein Bates Korn definitionsgemäß bedeutet, dass nur die ODIs gehemmt. dass Antworten Frage # 6.
Kammerdruck. Je höher der Druck, desto effizienter wird der Motor sein (je höher der spezifische Impuls sein wird). So wollen wir den Druck so hoch wie der Motor stehen wird, ohne zu reißen oder die Düse oder Kopf ausblasen. Mit Blick auf die Drücke für 1" PVC-Rohr im Misc. Tische, Schedule 40 PVC-Rohr. Finden wir einen maximalen Arbeitsdruck von 450 psi, ein erforderliches Minimum Berstdruck von 1440 psi und einem berechneten Berstdruck von 2220 psi. Der Arbeitsdruck der Industriestandard Maximaldruck wird das Rohr sollte bei normaler Temperatur ausgesetzt werden. Dies soll einen gesunden Faktor Sicherheit geben, so dass, wenn der Druck etwas über diesen Druck geht, wird nicht das Rohr platzen. die erforderliche Mindest Burst Druck ist der Industriestandard-Mindestwert von Druck, bei dem das Rohr wird. tatsächlich platzt, dieser Druck ist auch niedriger als das, was das Rohr wird in der Regel platzen. der berechnete Berstdruck ist der Druck, bei denen berechnet wurde das Rohr tatsächlich platzen unter idealen Bedingungen und diesen Druck ist wahrscheinlich zu hoch sein. auch bei erhöhter Temperatur, geht die Kraft nach unten schnell. zum Glück, diese Motoren verbrennen weniger als eine Sekunde und so ist es nicht Zeit für die hea t das Rohr sehr zu schwächen. Je größer der Motor, desto mehr beeinflussen die Wärme wird und an einem bestimmten Punkt muss das PVC-Rohr mit Gummi isoliert werden, um die Wärme aus Schwächung der Rohrwand zu verhindern. Bei 1" , wird das Rohr nicht Isolierung benötigen. Auch die Tatsache, dass das Korn gehemmt und wird so nicht brennt auf der Außenseite das Rohr aus zu heiß verhindern hilft, obwohl die heißen Gas nach wie vor zwischen der Korn versickern können und Motor Wand. im Fall von PVC-Motoren und schnell abbindenden Beton Düsen, werden die Düsen vor dem Rohr nicht tatsächlich platzen und die Düse wird. Bei höheren Drücken ausgestoßen werden, können die Abgase auch um die Düse und Header undicht und die Motor Wand. Ein guter Druck in 1" PVC-Rohr ausgeführt wird 350 bis 400 psi sein um und es wird immer noch davon abhängen, wie die Düse und Kopf beibehalten werden und wie gut es gegen die Rohrwand abgedichtet ist.
Um diese Software zu nutzen, benötigen Sie die folgenden Informationen:
Klicken Sie auf, wenn Ihr Kernbereich der Kehle Gegend in der Nähe ist. Die Regel ist, dass Sie erosive Brennen, wenn Ihre Kernquerschnittsfläche kleiner ist als das Doppelte des Halsquerschnittsfläche. Es ist nicht wirklich den berechneten Ausgang viel ändern.
Ignition Time (Sec)
Verwenden Sie 0. Wenn Sie einen Wert in setzen, wird die Software verteilt die Gesamtbrennzeit und einen geringeren Druck und Schub berechnen. Sie wollen den höchsten Druck wissen, möglich, sicherzustellen, dass ist niedrig genug, um Ihren Fall nicht platzen.
Anzahl der Körner. Beginnen Sie mit nur einem oder zwei zu testen. Wenn Sie die Anzahl der Körner, Ihr Düsenhalsdurchmesser zu erhöhen erhöhen und Sie werden auch das Kerndurchmesser erhöhen müssen. Alternativ, wenn Sie auf der Prüfung eine maximale Anzahl von Körnern planen, sagen, sechs, dann die Mindestkerngröße herauszufinden, die mit dieser Zahl der Körner größer als der Hals sein wird, und dann mit dem Kerndurchmesser alle Körner machen. Es ist überraschend, dass Sie nicht so viel Gesamtimpuls über die Mindestkerndurchmesser für nur ein Korn verliert.
Düsenhalsdurchmesser. Erhalten Sie eine Vorstellung von dem Halsdurchmesser für das, was Sie durch einen Blick auf der Design Tabellen Seite entwerfen und dann ändern, dass, bis die Software einen Druck berechnet, die angemessen ist.
Fall Bonding. Fall Bindung ist eine andere Art von Getreide und ist kein beizbrühen Getreide sei denn, die Gesamtlänge ist die neutrale Länge für ein Bates Korn. Fall Bindung ist, wenn Sie nicht über einen Hemmstoff Hülse oder eine Einlage verwenden. Sie werfen die Treibmittel direkt in Ihr Motorgehäuse, so dass das Treibmittel klebt an der Innenseite Ihres Falles. Wenn das Korn länger als die neutrale Länge ist, wird Ihr Motor eine progressive Verbrennung hat, das nicht notwendigerweise Ihre Rakete bedeutet nicht so hoch gehen. Das ist nicht unüblich und ist viel einfacher, weil Sie müssen nicht mit Liner beschäftigen. Doch für einen längeren Motor, ist es schwieriger, das Treibmittel gleichmäßig verteilt ohne Hohlräume zu erhalten, vor allem bei kleineren Motoren.
Düse und Kopfabdichtung. Ein Teil des Experimentierens ist zu sehen, ob Sie einen Motor machen, die nicht Abgase um die Kopf- oder Düse entweicht. Je höher der Druck, desto wahrscheinlicher wird dies geschehen. Nur ein wenig mehr Druck, und Sie werden in der Regel die Düse oder Kopf- oder beide auszuwerfen. Das gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung eines PVC-Motor mit Beton Düsen und Headern Dichtungs ist RTV zu verwenden, welche die hohe Temperatur wie roten Silikondichtmittel ist man jederAutoTeilSpeicher für die Verwendung mit Dichtungen erhalten. Dies ist ein wenig schwierig zu gelten (und chaotisch). Sie haben eine Perle bekommen um die Verbindung des Betons mit dem PVC-Fall auf der Innenseite. Dies wird mit einem langen Stock getan. Man muss nicht vorsichtig an der Wand zu bekommen, oder Sie werden in nicht in der Lage sein, Ihre Körner der ganzen Weg zu bekommen. Nachdem Sie Ihre Körner in setzen, können Sie ein Stück Folie auf der Oberseite des letzten Korn setzen und dann legt einen Ring Dichtung um die und trocknen lassen, bevor Sie in Ihrem Kopf Beton gießen.
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