LOX煤油火箭发动机气氧初步试车成功!
     苦苦等待了3个月,科创航天液体火箭发动机项目组终于在2013年2月23日半成功的测试了气氧煤油火箭发动机,这次实验的初步成功为我以后的实验打下了深深基础!
  新型的LOX、乙醇(煤油)400发动机的设计与制造与2012年12月10日至2012年12月25日结束,耗时15天,由于考虑到制作成本问题所以这次我部分零件采用的为低廉的45#钢,下面介绍一下我的制作工艺!
未命名.jpg
2.jpg
23.jpg
4.jpg
1.jpg
3.jpg
是的方式得到是的.jpg
为二位鹅鹅鹅.jpg
32423423.jpg
     未命名撒打算.jpg
   3.jpg
2.jpg
11.jpg   
10.jpg
6.jpg   
5.jpg

        
+50  科创币    badboy-fly   2013-03-04   高质量发帖
+100  科创币    jrcsh   2013-03-05   
+50  科创币    delete   2013-03-05   期待换材料持续工作测试
+50  科创币    乖雪狼   2013-03-05   神品级机机,羡慕啊,自己能加工就是好!祝贺试车成功。膜拜一下!抓紧上液氧啊。
+200  科创币    焓熵`   2013-03-05   赞一个
+50  科创币    清纯小萝莉   2013-03-06   搞节操发帖。
+200  科创币    qharryq   2013-06-29   前来膜拜!
来自:火箭技术 / 喷气推进
 
神の左手 作者
8年2个月前
1楼
8.jpg   

   在我第一次液氧乙醇发动机测试的时候发现了很多对我今后实验大有帮助的问题,我来举2个例子,比如如何解决乙醇脉冲爆燃现象?解决方法是:(在燃烧室内壁增加少量聚乙烯预燃)比如如何解决燃料管路压强过低的问题?这次解决方法:(把当初10米传输管路改为2米)在这次的实验中我完美的避免了第一次出现的问题。
     在这次实验过程中燃料罐中装入了2L的煤油,氮气驱动压力为4mpa 背压高达10MPA,发动机燃烧室理论压力4MPA,此次测试理论推理为50公斤,由于没使用电测所以实际推力不详,在下次的测试中我会使用电测与电控,。
      
    有人会问我这次为什么要用气氧,这个问题你可以问下猎鹰[s:274] ,算了我还是说明一下吧,由于液氧灌在猎鹰那里实验所以这次实验被迫使用了气氧,我曾经看过一个老外试车的视频,他们会预先把液氧经过气化室然后进入燃烧室,所以这次我就大胆的尝试了使用气氧,可气的是尽然富氧烧坏了我一个45#钢喷嘴,还好还有8个不同型号不同材料的喷嘴,用于近期不同燃料的测试!
    废话少说,还是发几张发动机测试图片与视频吧!  

111.jpg

222.jpg

3333.jpg

4444.jpg

        视频来咯,第一次烧垃圾45#钢喷嘴怪丢人的!!
  


这是增加滤镜的拍摄效果!
[flash=840,640]http://player.youku.com/player.php/sid/XNTE4Mjk2MTg4/v.swf target="_blank" style="font-size:20px;">点击此处查看视频


在此附上发动机设计图纸,部分工艺有改动,有偿使用,请谨慎下载
      

attachment icon 液氧乙醇发动机.rar 27.00KB RAR 107次下载
+1
学术分
warmonkey
2013-03-05
高质量发帖
+50
科创币
清纯小萝莉
2013-03-05
+25
科创币
cqsrmxxzyx
2013-03-05
高质量发帖
+50
科创币
673207259
2013-03-05
帅气,,,目测楼主也是个土豪
+25
科创币
hsldlee
2013-03-05
全给了
+200
科创币
拔刀斋
2013-03-05
又一大进展啊
+25
科创币
飞面教徒
2013-03-06
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清纯小萝莉
8年2个月前
2楼
说好了不发帖,然后又发帖,表示严重鄙视。祝你节操掉一地。
+1
科创币
神の左手
2013-03-05
不发贴对不起我死去的喷嘴!
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673207259
8年2个月前
3楼
回 2楼(清纯小萝莉) 的帖子
为嘛不发帖?有成功大家一起分享嘛
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神の左手作者
8年2个月前
4楼
回 3楼(673207259) 的帖子
解释一下,因为测试的过程中烧了喷嘴,当初有点觉得丢人,所以和他私聊不用发帖了[s:274]
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乖雪狼
8年2个月前
5楼
神品级机机,羡慕啊,自己能加工就是好!祝贺试车成功。膜拜一下!抓紧上液氧啊。
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1
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模型爱好者1
8年2个月前
6楼
回 4楼(神の左手) 的帖子
最后一刻火焰方向严重变化,就是因为烧了喷口么?
能问一下喷口损坏的原因么?
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神の左手作者
8年2个月前
7楼
回 6楼(模型爱好者1) 的帖子
45#钢材与气态氧富氧燃烧的问题、下次改用高成本的2344钢料或使用紫铜!顺便增加预燃室实现软起动!
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模型爱好者1
8年2个月前
8楼
回 7楼(神の左手) 的帖子
感谢回答,再读了一遍一楼,发现答案就在里面……
液机不是太懂,没见到喷口有衬喉
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神の左手作者
8年2个月前
9楼
回 5楼(乖雪狼) 的帖子
气氧尽然可以测试成功、那么液氧也就快了、最近在学习线切割以及预燃室制作工艺!打算重新设计一台液氧煤油一体发动机!
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拔刀斋
8年2个月前
10楼
回 4楼(神の左手) 的帖子
祝贺解决气氧煤油燃烧稳定性问题实现稳定工作!
测试烧发动机不丢人,各种测试失败的过程是宝贵的经验,一般每个型号的发动机都是经过无数次失败炼成的。
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神の左手作者
8年2个月前
11楼
回 10楼(拔刀斋) 的帖子
解决燃烧室压力稳定的办法是增加供应压力的背压!这是在第一次LOX PE发动机试车中试验得出的!
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白井黑子
8年2个月前
12楼
说明一下气态氧应该是 GOX     L:是liquid的简称        G:是gas的简称。
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神の左手作者
8年2个月前
13楼
回 12楼(白井黑子) 的帖子
说明一下,我这台发动机液氧乙醇(煤油)发动机,因为液氧罐在朋友那,所以我使用气态氧代替了液氧进行测试,!
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不亦乐乎
8年2个月前
14楼
看了你的图纸,虽然没有画的很完整,基本意思还是理解了,这种喷嘴压力损失很大(效率不高),望以后改进。
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不亦乐乎
8年2个月前
15楼
另外,建议发动机内壁型面尽量做的光滑流线,这样更加符合要求,特别是喉部的设计,一定要设计成圆弧过渡。
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不亦乐乎
8年2个月前
16楼
书上看到的,仅供参考 未命名.jpg
型面4.jpg
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神の左手作者
8年2个月前
17楼
回 15楼(不亦乐乎) 的帖子
感谢你的建议、圆弧过渡工艺以前设计制作过、那张图纸只是草图、由于过度圆弧加工难道大所以这台发动机使用此种设计、过度圆弧此等工艺将在今年设计的液膜冷却一体式发动机中用到!
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不亦乐乎
8年2个月前
18楼
我在哪个软件上看到,燃烧室压力是4mpa,这能达到吗?你写的是“高压氮气挤压系统“,请问你的氮气罐压力是多少?
+1
科创币
神の左手
2013-03-08
驱动压力4mpa 背压10MPA。。。
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奥斯两八开
8年2个月前
19楼
这个必须顶,虽然不懂,但还是支持楼主~~~
羡慕楼主有条件自己加工
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warmonkey
8年2个月前
20楼
回 1楼(神の左手) 的帖子
结构部分的温度分布似乎没有做过计算,钢材不适合做冷却夹套
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神の左手作者
8年2个月前
21楼
回 20楼(warmonkey) 的帖子
喉口烧饰的最大原因近期已经在拆机中发现、低级错误啊!、当然45#钢种与富氧燃烧也有很大的关系!
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warmonkey
8年2个月前
22楼
回 21楼(神の左手) 的帖子
冷却夹套入口出口温度测了没有
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神の左手作者
8年2个月前
23楼
回 22楼(warmonkey) 的帖子
没你想的这么复杂、话说谁可以把水烧的超过一百多度、我以前做过一个试验、就是拿一个不锈钢杯在杯底部贴上标签纸、待水开后标签纸周围只有稍微的烧黄现象!
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拔刀斋
8年2个月前
24楼
回 23楼(神の左手) 的帖子
测冷却夹套出口温升可以估算热流密度,用于以后再生冷却的设计。
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神の左手作者
8年2个月前
25楼
回 24楼(拔刀斋) 的帖子
谢谢你的提醒、个人认为喷喉套内接触喷喉表面的水是处于沸腾气化状态的,所以测量的时候误差巨大、这此测试烧饰的部位并不是理论高温部位、而是位于喉口扩张段的一点、个人认为是喉口套内的空气没有排干尽、通过视频可以看出水管抖动排气!
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warmonkey
8年2个月前
26楼
回 23楼(神の左手) 的帖子
这种事不是靠感觉出来的,是算出来或者测出来的
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神の左手作者
8年2个月前
27楼
回 26楼(warmonkey) 的帖子
你说的很有道理,但我并不是百万富翁,目前并无太多金钱用于电测设备,我头疼的并不是冷却,而是一颗让我不懈努力坚持下去的心!
+1
科创币
拔刀斋
2013-03-11
至少可以用水桶收集冷却水测量出水平均温度
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神の左手作者
8年2个月前
28楼
这是测试的时候烧蚀的部位,其他部位基本完好只是表面出现了氧化发黑现象!《待发动机运输回来后上实物图)!
1212.jpg
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不亦乐乎
8年2个月前
29楼
回 28楼(神の左手) 的帖子
煤油发动机会积炭。
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神の左手作者
8年2个月前
30楼
回 29楼(不亦乐乎) 的帖子
清除积碳后出现一层氧化层~~
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猎鹰
8年2个月前
31楼
回 28楼(神の左手) 的帖子
并不是只要有水冷温度就不会超过100℃,因为有水汽化后会形成一层薄膜,这层薄膜的热阻很大也造成下面的部分温度非常高而上面还是冷的。在串联热阻中对流部分占的比例非常大,所以尽可能提高流速才能完成充分冷却。


通过你喷管烧毁部分的位置我已经知道了原因。其中喉部是热密度最高的地方,但是没有烧毁就说明了冷却是很好的,而扩张段出现了烧毁就说明了扩张段里面有气体造成无法对冷却水传热。通过我的观察发现你的喷管的冷却水流动的方向是完全与喷管相垂直的,也就是说你的水没有从扩张段流过,而是只通过了喉部就流走了。再一点你的水冷入口并没有竖直摆放,由于在开始前夹套内有空气,而水会从出口流出,出口并没有完全高于夹套这样会有空气造成水无法流入较高的地方,再加上冷却夹套的内的水在通过扩张段的量非常小,所以为什么下面不会烧毁,而是上面的扩张段烧毁。

建议以后把冷却夹套改成这种结构,而且入口和出口必须竖直摆放。
喷管全套.JPG




看看我的喷管吧

psb.jpg
2.jpg
3.jpg
4.jpg
+25
科创币
神の左手
2013-03-10
对与再生吼冷却我已经没兴趣了,下次钻研液膜冷却了(最近庆幸得到国外一份非常成熟液膜发动机设计的报告)
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神の左手作者
8年2个月前
32楼
对与再生吼冷却我已经没兴趣了,下次钻研液膜冷却了(最近庆幸得到国外一份非常成熟液膜发动机设计的报告)
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wihongye
8年1个月前
33楼
感觉还是做收敛-舒张型的喷嘴较好~
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t-600
8年1个月前
34楼
為什麼不用LGP?火鍋用製式化易得到
+1
科创币
神の左手
2013-04-03
用LGP反射热量?
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t-600
8年1个月前
35楼
不好意思我倒轉了= =
LGP=火鍋用的液化石油氣
噴咀沒那麼易燒掉喔
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亚里士缺德
8年1个月前
36楼
回 35楼(t-600) 的帖子
饱和压太低,靠自身的压力无法压入发动机内部,需要外部增压,而增压设备也比较麻烦。
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神の左手作者
8年1个月前
37楼
回 35楼(t-600) 的帖子
应该是LPG(液化石油气)吧兄弟?液化天然气为LNG,之前我也考虑过使用这种燃料,由于LPG易挥发与纯度问题产生爆炸所以没有使用!真正值得研究的为高纯度LNG!
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神の左手作者
8年1个月前
38楼
回 36楼(亚里士缺德) 的帖子
液体火箭发动机燃料与氧化剂都必须用到外界设备来驱动,如泵压,气压等!我曾经尝试过自增压来驱动氧化剂,由于挥发效率远远不足,很难与驱动压力成正比所以放弃!!
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a941960336
8年0个月前
39楼
Re:回 6楼(模型爱好者1) 的帖子
引用第7楼神の左手于2013-03-05 14:16发表的 回 6楼(模型爱好者1) 的帖子 :
45#钢材与气态氧富氧燃烧的问题、下次改用高成本的2344钢料或使用紫铜!顺便增加预燃室实现软起动!  

为什么,不试试火焰切割器的喷嘴呢?
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yeweiyang
8年0个月前
40楼
初期火焰就很不稳定,是不是应该增加什么设备来控制供给的燃料和氧化剂?感觉好像氧化剂供给的不稳定。不过好羡慕你们能有机会实验
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神の左手作者
8年0个月前
41楼
回 40楼(yeweiyang) 的帖子
你看到的初期点火不稳定其实是软启动(预燃),直接硬启动会有炸机的危险发生!
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释然
8年0个月前
42楼
回 9楼(神の左手) 的帖子
在学习数控线切割?
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南国之星
8年0个月前
43楼
建议有条件测试一下冲压力! 谢谢
+1
科创币
神の左手
2013-05-27
...........?
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skeleton
7年11个月前
44楼
从火焰来看,燃烧并不充分,富油。挤压式的问题在于燃油流量会随燃烧室压力波动变化,建议用小孔板节流,一来减小燃油流量,二来增强雾化掺混能力,当然如果设计成燃油再生冷却雾化就不是问题了。测量是必不可少的,光凭感觉还是有局限性。冷却水最好也能加压,或者流量大一些。还是要顶的,希望越做越好![s:271]
+1
科创币
猎鹰
2013-06-18
只有燃料过量才会取得高的比冲。
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js2009123
7年11个月前
45楼
神奇啊,机器超强
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qiao2013
7年11个月前
46楼
做的好,一级棒
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怪猫
5年2个月前
47楼
那个,弹道计算软件哪弄的[s::)]
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hchc0834
5年2个月前
48楼
用普通材料耐热都不好..建议更换更换材料.
每次试车就要重新弄..真的很烦躁..
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非死不可
5年2个月前
49楼
我看到真正的巡航导弹的喷口不是这么搞的,喷口就是一个圆锥体,微微收点口,里面像莲花头;你这口收的太多了。
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侬文成
5年2个月前
50楼
做工很漂亮,不过好像没什么堆力
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