La conception de moteurs Rocket
Si vous allez concevoir tout à partir de zéro, alors vous devez connaître un peu d'ingénierie. Vous n'avez pas besoin d'être un ingénieur, mais vous devez être mécaniquement esprit et bon en maths. Vous pouvez calculer tout à la main, mais puisque c'est l'âge des ordinateurs, la plupart tout le monde utilise des programmes informatiques pour le plus difficile des calculs.
Vous pouvez approcher la conception de trois directions.
Concevoir d'abord la fusée, ses dimensions, le poids et l'altitude et / ou la vitesse que vous voulez qu'il atteindre. A partir de ce que vous pouvez calculer l'impulsion totale nécessaire pour votre fusée et des dimensions de la fusée, déterminer les dimensions maximales de votre moteur peut avoir. Enfin, vous devez comprendre ce propulseur, vous donnera cette impulsion dans ces dimensions, et enfin, la conception du moteur. Ce processus est assez compliqué.
Quel type de propulseur vous allez faire?
Quel type de boîtier utiliserez-vous?
Qu'est-ce que vous utiliserez pour la buse?
Est-ce que votre moteur un délai de temps et de charge d'éjection?
Quel type de grains utiliserez-vous - Bates, C-fente, Moon-brûleur, etc.
, Le cas échéant, les surfaces seront inhibés?
Quelle est la pression de la chambre conçue maximale?
Quelle est la configuration des grains et dimensions - OD, ID, longueur?
Combien de grains utiliserez-vous?
Quelle est la superficie nécessaire à la gorge de la buse?
l'agent propulseur sera liée au cas?
Utiliserez-vous une doublure?
Comment allez-vous sceller la buse et la tête des gaz chauds?
Concevons un moteur. Reportez-vous au « Ce que vous devez savoir » et nous allons répondre à ces questions.
Propergol. Nous allons concevoir un moteur en utilisant le sucre et le nitrate de potassium. Ce sont les ingrédients les plus faciles à obtenir normalement et ont été utilisés pour des dizaines d'années.
Enveloppe. Pour le boîtier, nous allons utiliser le calendrier standard de 40 tuyaux en PVC.
Matériau buse. La buse et tête utilisera le ciment d'ancrage ROCKITE. Il est très facile de travailler avec, mais pas rapide met trop rapide (20 minutes), donne une belle finition de surface sur la buse, se dilate quand elle durcit pour faire une meilleure étanchéité et est facilement disponible. Tous les ciments et les argiles érodent et ainsi nous utiliserons également un ou plusieurs rondelles en acier de sorte que le diamètre de la gorge reste assez constante.
Temps de retard - Ejection Charge.None. Puisque nous ne faisons que commencer et que vous voulez juste voir si nous pouvons faire un moteur qui fonctionne, nous n'allons concevoir dans un délai de temps et de charge d'éjection. Nous pouvons le faire plus tard. Pour les hautes fusées de puissance, les gens finissent généralement obtenir des minuteries électroniques ou Altimètres de toute façon que les deux sont beaucoup plus fiables et plus précis que des retards intégrés dans le moteur.
Surfaces inhibés. Depuis un grain Bates, par définition, signifie que seul le Odis inhibé. qui répond à la question n ° 6.
Pression de chambre. Plus la pression, le moteur plus efficace sera (l'impulsion spécifique sera élevée). Nous voulons donc la pression aussi élevée que le moteur se sans se rompre ou souffler la buse ou en-tête. En regardant les pressions pour 1" tuyau en PVC dans le Misc. Les tableaux de l'annexe 40 tuyau en PVC. Nous trouvons une pression maximale de 450 psi, une pression d'éclatement minimale requise de 1 440 psi et une pression d'éclatement calculée de 2220 livres par pouce carré. La pression de travail est la norme industrielle pression maximale du tuyau est censé être soumis à la température normale. Ce système est censé donner un facteur sain de sécurité de sorte que si la pression va un peu plus que la pression, le tuyau ne sera pas éclater. l'éclatement minimum requis la pression est standard de l'industrie valeur minimale de la pression à laquelle le tuyau va éclater. en fait, cette pression est également plus faible que ce que le tuyau éclatera normalement. la pression d'éclatement calculée est la pression qui a été calculée au cours de laquelle le tuyau se fait éclater dans des conditions et cette pression idéale est susceptible d'être trop élevé. en outre, à une température élevée, la force diminue rapidement. Heureusement, ces moteurs brûlent moins d'une seconde et donc il n'y a pas de temps pour la HEA t pour affaiblir le tube beaucoup. Plus le moteur, le plus influent sur la chaleur aura et à un certain point, le tuyau en PVC doit être isolé de caoutchouc pour empêcher la chaleur de l'affaiblissement de la paroi du tuyau. A 1" , le tube n'a pas besoin d'isolation. En outre, le fait que le grain est inhibée et donc ne brûle pas à l'extérieur aide à empêcher le tuyau de devenir trop chaud, bien que les gaz chauds peuvent encore s'infiltrer entre le grain et mur moteur. Dans le cas des moteurs PVC et réglage rapide des buses en béton, les buses ne tombent en panne avant que le tuyau va éclater et la buse est éjectée. A des pressions plus élevées, les gaz d'échappement peuvent également présenter des fuites autour de la buse et la tête et la la paroi du moteur. Une bonne pression pour fonctionner en 1" tuyau en PVC va être d'environ 350 à 400 psi et il dépendra toujours de la manière dont la buse et la tête sont conservés et la façon dont il est rendu étanche contre la paroi du tuyau.
Pour utiliser ce logiciel, vous avez besoin des informations suivantes:
Cliquez sur si votre zone centrale est proche de votre région de la gorge. La règle est que vous avez combustion érosive si votre section transversale de base est inférieure à deux fois la gorge section transversale. Il ne change pas vraiment la grande sortie calculée.
Temps d'allumage (Sec)
Utilisez 0. Si vous mettez une valeur, le logiciel répartira le temps de combustion totale et calcule une pression plus basse et de poussée. Vous voulez connaître la pression la plus élevée possible pour vous assurer que est assez faible pour ne pas éclater votre cas.
Nombre de grains. Commencer à tester avec seulement un ou deux. Comme vous augmentez le nombre de grains, votre diamètre de la buse de la gorge augmentera et vous aurez également à augmenter le diamètre du coeur. Sinon, si vous prévoyez de tester un nombre maximum de grains, par exemple, six, puis la comprendre la taille de base minimum qui sera plus grande que la gorge avec ce nombre de grains et faire tous vos grains avec ce diamètre de base. Il est surprenant que vous ne perdrez pas beaucoup d'impulsion totale sur le diamètre de base minimum pour un seul grain.
Diamètre de buse de la gorge. Se faire une idée du diamètre de la gorge pour ce que vous concevez en regardant la page de tableaux de conception puis modifier ce jusqu'à ce que le logiciel calcule une pression appropriée.
Collage de cas. collage de cas est un style différent de grain et n'est pas un grain bates, sauf si la longueur totale est la longueur neutre pour un grain Bates. collage de cas est lorsque vous ne l'utilisez pas un manchon d'inhibiteur ou d'une doublure. Vous lancez votre propulseur directement dans le boîtier de moteur de sorte que les bâtons de gaz propulseur à la surface intérieure de votre cas. Si le grain est plus long que la longueur neutre, votre moteur aura une brûlure progressive qui ne signifie pas nécessairement votre fusée ne va pas aussi haut. Ce n'est pas une pratique rare et est beaucoup plus simple parce que vous ne devez pas traiter avec des doublures. Cependant, pour un moteur plus, il est plus difficile d'obtenir le gaz propulseur uniformément répartie sans vides, en particulier avec des moteurs plus petits.
Buse et d'étanchéité en-tête. Une partie de l'expérimentation est de voir si vous pouvez faire un moteur qui ne fuit pas les gaz d'échappement autour de l'en-tête ou buse. Plus la pression, cela se produira le plus probable. Juste un peu plus de pression et vous habituellement éjecter la buse ou en-tête ou les deux. La méthode la plus courante d'étanchéité d'un moteur en PVC avec des buses en béton et en-têtes est d'utiliser RTV qui est la température élevée silicone rouge comme produit d'étanchéité, vous pouvez obtenir à tout magasin de pièces d'automobiles pour une utilisation avec des joints. Ceci est un peu difficile à appliquer (et salissant). Vous devez obtenir un cordon autour de la jonction du béton avec le cas de PVC à l'intérieur. Cela se fait avec un long bâton. Il faut faire attention de ne pas l'obtenir sur le mur ou vous ne serez pas en mesure d'obtenir vos grains tout le chemin. Une fois que vous mettez vos grains, vous pouvez mettre un morceau de papier au-dessus du dernier grain et puis mettre un anneau de joint autour de cela et laisser sécher avant de verser dans votre béton d'en-tête.
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