Stap 4: Ontwerpen van de Nozzle - voorwaarden...
Drijfgas kenmerken
Om te ontwerpen zijn een optimale mondstuk er bepaalde stukjes informatie die nodig zijn. Eerste details voor de voortbeweging worden gebruikt moeten bekend zijn. Dit omvat de theoretische "Soortelijke warmte" en dichtheid. De voortbeweging moet eerder gekenmerkt met het oog op gemiddelde ISP Burn Rate coëfficiënt en Burn Rate Exponent. Zie voor meer informatie over de karakterisering van raket motoren en vastleggen en verwerken van gegevens uit test brandwonden gelieve mijn Instructable over dat onderwerp. Die gegevens worden gebruikt door BurnSim te ontwerpen van de motor van een vlucht. De soortelijke warmte van "kamer CP/CV" van de formule is ook nodig om het ontwerpen van een mondstuk.
Motor Design
Naast de kenmerken van het drijfgas, moet een motor worden gepland en ontworpen. BurnSim is van de auteur instrument van keuze voor het ontwerpen van een raketmotor. Zodra drijfgas kenmerken zijn ingegaan, kan het aantal drijfgas korrels worden ingevoerd samen met de kern (vorm en grootte). Voor het berekenen van de verwachte begingrootte en maximale Kn en de druk van de motor die burnsim dient te weten van de diameter van de keel mondstuk. U gebruikt Burnsim en keel diameters aanpassen totdat uw motor zoals gewenst functioneren zal. De belangrijkste kwestie is de zaak maximumdruk (Max Pc). Meer dan de druk-mogelijkheden van uw hardware zal resulteren in een CATO (katastrofisch mislukking van de motor, alias een explosie). De diameter van de keel mondstuk, zal samen met het bedrag van de oppervlakte van het branden in het graan ontwerp hebben de grootste invloed op druk. Sommige drijfgassen branden sneller dan anderen, en sommige met hogere drukgevoeligheid. Bijna alle APCP drijfgassen branden sneller onder hogere druk, en dit op zijn beurt kan leiden tot het uit de werkdruk.
Hoewel dit een enigszins controversieel onderwerp, de auteur geeft de voorkeur aan te houden druk goed onder 1000 PSI. Anderen zullen zeggen dat minder dan 1000 PSI een verspilling is. Als gevolg van de mogelijkheid van erosieve branden (die verder verhoogt oppervlakte en druk), en de zeer druk gevoelige aard van de meeste APCP drijfgassen, ik geef de voorkeur om het risico van een CATO doordat druk dichter naar het bereik van 600 tot 700 PSI, met enige variaties afhankelijk van de voortbeweging gebruikt. Mijn hardware voor 75mm motoren gebruikt geen module ringen en aankon theoretisch veel hogere druk, maar ik vind dat ik geschikt prestaties krijgen voor mijn gerichte hoogten lopen bij lagere druk. Merk op dat onze tests is gebleken dat met 54mm hardware, module ringen gevoelig voor storing zijn wanneer druk 1200 PSI overschrijdt.
Het is ook belangrijk dat er voldoende druk voor de motor starten en uitvoeren zonder chuffing. Karakterisering van de voortbeweging zal bijdragen tot het identificeren van de minimale Kn vereist voor de motor starten zonder te chuffing. In het algemeen, hebben drijfgassen met een klein percentage van lampblack of andere char toegevoegd bewezen om te beginnen meer gemakkelijk bij lagere druk. Ook formules die koperverbindingen neiging om gemakkelijk te beginnen, maar zij branden snel en de neiging om meer drukgevoelig.
Verzamelen van gegevens
Met dit alles in gedachten, ontwerpen uw motor in BurnSim. (Zie de bijgevoegde foto's voor meer informatie over de motor gebruikt voor de in-flight foto's getoond op de introductiepagina.) De volgende gegevens van Burnsim nodig zal zijn om de verstuiver te berekenen:
- * Max geval druk (Pc) genoemd - Max Pc in BurnSim
- * Luchtdruk (Pe) of gebruik van 14,7 PSI - Ambient PSI genoemd in BurnSim
- * De Diameter van de keel van de nozzle - label Mondstuk keel Dia in BurnSum
--Merk op dat BurnSim ook de "beste" Exit Diameter berekenen kan maar details van die berekening niet worden meegeleverd.
Naast deze informatie van BurnSim, is de volgende informatie vanuit het drijfgas formule nodig:
- * Soortelijke warmte (k), genaamd Kamer CP/CV in ProPEP 3
ProPEP 3 kan de soortelijke warmte op basis van de formule worden berekend. De bijgevoegde afbeeldingen tonen deze informatie van ProPEP 3. U zult merken dat de formule wordt geblokkeerd uit voor doeleinden die worden beschreven in de introductie.
