Für diejenigen, die den Thread zum ersten Mal betreten haben, lesen Sie bitte die vorherige Ausgabe .
Motorgehäuse
Basierend auf den Daten zum Druck von Gasen in der Brennkammer war es notwendig, ein Material für den Körper auszuwählen, das diese Anforderungen erfüllt. Unser Spitzendruck erreicht fast 25 bar. Ohne weiteres und ohne die Verwendung komplexer Materialien möglichst zu vermeiden, haben wir uns für ein Stahlrohr DU-40 mit einer Wandstärke von 3 mm entschieden. Das entsprechende Rohr wurde erfolgreich vom ersten Walzmetallprodukt auf dem Markt gekauft. Leider befand sich das Lager für Eisenprodukte im Freien, so dass das Rohr etwas rostig war.
Das Reinigen mit Sandpapier und einem "Blütenblattstab" von Lyosha (wir sagen Dr. Dew Hallo) ergab keinen normalen Effekt, und es war zu faul, um es für diese Zeit zu töten. Probieren Sie dazu die chemische Methode aus. Von den Chemikalien, die zu Fuß erreichbar waren, gab es nur Essigessenz, Zitronensäure und Salz, die alle im nächsten Lebensmittelgeschäft gekauft wurden. Wie es das Glück wollte, gab es kein geeignetes Becken, in das die kräftige Mischung gegossen und das Rohr eingeweicht werden konnte. Es war notwendig, es nach der dendrofekalen Methode aus anderen Kisten zu bauen, sie als Träger zu verwenden und zwischen ihnen ein Bad aus dem nach dem Luftschiff verbliebenen Film zu machen, die mit Büroklammern gesichert wurde. Wir steckten eine Pfeife in diesen knusprigen Sarkophag und gossen sie mit Essigsäure ein. Um eine größere Wirkung zu erzielen, fügten wir in Wasser gelöste Zitrone und Salz hinzu. Die Reaktion begann sofort. Zufrieden mit uns selbst ließen wir die Pfeife vergiften und gingen mit gutem Gewissen für das Wochenende.
Der Geruch, der uns am Montag begrüßte, fraß uns Augen und Nase weg. Ja, sie haben das Bad mit nichts bedeckt. Der Duft von Essig schien die Wände durchdrungen zu haben. Selbst die weit geöffneten Fenster haben nicht geholfen, dann mussten wir das Studio noch zwei Tage lang lüften, also wiederholen Sie unsere Fehler nicht: Es ist besser, solche Dinge entweder im Freien oder in einem dicht verschlossenen Behälter zu tun. Trotzdem war das Ergebnis der Rohrreinigung recht zufriedenstellend: Das Rohr wurde sowohl außen als auch innen gereinigt. Denken Sie daran, dass Sie nach der chemischen Reinigung gut mit Wasser abspülen und das zu reinigende Objekt trocken wischen müssen, da es sonst schnell mit einem trüben Film in der Luft bedeckt wird. Besser noch, schützen Sie die Oberfläche vor Kontakt mit Luft mit Farbe, Lack oder Polyurethan-Sprühnebel. Dies sind jedoch ausschließlich unsere ästhetischen Überlegungen.
Berechnung der Düse
Die Düse ist das Hauptelement des Raketentriebwerks (Ihr K.O.), da Sie abhängig von der Richtigkeit der Berechnung bis zu + 30% Schub auf denselben Kraftstoff mit demselben Kanal erzielen können.
Wir haben uns gründlich mit der Berechnung der Düse befasst, im Detail über die Mathematik ihrer Berechnung, das Funktionsprinzip, die ablaufenden Prozesse und in der Tat viele interessante Dinge, die Sie hier und unter elib.osu.ru/bitstream/123456789/8572/1/1805_20110824.pdf lesen können . Wir haben auch ein sehr praktisches Rocki-Düsen-Tool auf der Website gefunden (wir scrollen auf der Seite nach unten und suchen nach dem entsprechenden Link).
Laden Sie das Programm herunter und setzen Sie die berechneten Werte der in Meteor erhaltenen Rakete in die entsprechenden Felder ein (siehe Artikel)) und holen Sie sich das Düsenprofil am Auslass. Wir verarbeiten die Daten und zeichnen eine schöne Düse in SolidWorks, wobei alle Dimensionen berücksichtigt werden.
Außerdem hätte es einen Dreher geben sollen, der jedoch nicht in dieser Ausgabe enthalten sein wird, da sich die CNC-shka weigerte, für meinen Freund, den Dreher, zu arbeiten, und wir ihn nicht erreichen konnten. Aber für die nächste Folge wird definitiv alles da sein.
Sie können das resultierende Modell über den Link am Ende des Artikels herunterladen.
Prüfstand, mechanisches Teil
Vor dem Start der Rakete wollten wir den Schub am Stand messen, um die realen Diagramme mit den von Meteor berechneten zu vergleichen und zu überprüfen, inwieweit wir den Berechnungen vertrauen können. Grundsätzlich war die Frage nach dem Stand schon lange aufgeworfen worden, und seine Lösung war unvermeidlich und wie üblich durch Versuch und Irrtum.
Die erste Version war die Verwendung einer 10 kg schweren Küchenwaage mit einem an der Pfeilachse angebrachten Potentiometer als empfindliches Element. Die Waage wurde erfolgreich in einem Online-Shop gekauft und zur Vereinfachung der Verwendung zerlegt. Zu diesem Zeitpunkt erschienen jedoch Schubberechnungen und das Verständnis, dass der Messbereich von 10 kg klein sein würde, und ich wollte keinen Fehler in Form von Hebeln einführen.
Dann kam Option 2: Verwenden Sie eine analoge Bodenwaage (rotierende Scheibe) für Personen. Bei der Demontage befanden sich im Inneren eine tote Feder und ein Hebelsystem, die für den Einsatz auf dem Ständer äußerst ungeeignet waren.
Option 3. Ich wollte es wegen der geringen Messgeschwindigkeit lange nicht verwenden, musste es aber. Zellen laden. Nachdem ich am Boden des Laufs herumgekratzt hatte, fand ich zu Hause mehrere 50-kg-Dehnungsmessstreifen und ein Modul auf dem HX711-Chip.
Das Hauptproblem ist, dass sich herausstellte, dass die Dehnungsmessstreifen keine Brücke, sondern eine Halbbrücke waren. Nun, Sie müssen 2 Stück setzen. Auf der anderen Seite ist dies sogar ein Plus: Wir werden einen Ständer erhalten, der Schub von bis zu 100 kg messen kann, und die Auflösung des ADC im HX711 24bit ermöglicht es uns, mit einer ziemlich hohen Genauigkeit zu messen. Zumindest nach unseren Berechnungen. Wie es tatsächlich sein wird, werden wir die genaueste Methode überprüfen - empirisch.
In der Zwischenzeit baute Lyosha den Rahmen des Ständers aus einem 20x20-förmigen Rohr, Stahlführungen und Linearlagern zusammen. Zuerst dachten wir, dass es möglich sei, den Motor so zu testen, dass sein Schubvektor nach unten, dh in den Boden gerichtet ist, aber sie gaben diese Idee zugunsten der Messgenauigkeit auf, da zu Beginn das Gewicht des Motors selbst auf den Sensor drückt, der nimmt ab, wenn der Kraftstoff ausbrennt. Stattdessen wurde beschlossen, den Schubvektor parallel zum Boden zu richten, und wir werden den Ständer vor Vorwärtsbewegung schützen, indem wir ihn mit Verstärkung oder in den Boden eingetriebenen Ankern befestigen. Nun, oder drücken Sie es an den Felsbrocken - wir sehen uns die Teststelle an.
In der nächsten Serie planen wir, den Ständer vollständig zusammenzubauen, die Elektronik daran zu schrauben, den Motor zusammenzubauen, ihn mit Kraftstoff auszustatten, ihn auf den Ständer zu stellen und an unbewohnte Orte zu gehen, um Brandtests durchzuführen. Bleib bei uns - es wird viele interessante Dinge geben.
Das Video im Artikel kann hier angesehen werden:
Links: Funktionsweise
der Laval-Düse
Berechnung und Erstellung des Profils der Laval-Düse
Rocki-Düsen-Softwaremodell
unserer Düse