Fusée d'Amperka, partie 2: carter moteur, calcul de la buse

Nous continuons à construire notre fusée. Une semaine s'est écoulée, nous publions un rapport sur ce qui a été fait pendant cette période.







Pour ceux qui sont entrés dans le fil pour la première fois, veuillez lire le numéro précédent .



Carter moteur



Sur la base des données obtenues sur la pression des gaz dans la chambre de combustion, il était nécessaire de sélectionner un matériau pour le corps qui répond à ces exigences. Notre pression de pointe atteint près de 25 bars. Sans plus tarder et en essayant d'éviter l'utilisation de matériaux complexes, dans la mesure du possible, nous avons décidé d'adopter un tube en acier DU-40 d'une épaisseur de paroi de 3 mm. Le tube correspondant a été acheté avec succès auprès du premier produit métallique laminé sur le marché. Malheureusement, l'entrepôt de produits en fer était à l'air libre, le tuyau était donc un peu rouillé.



Le nettoyage avec du papier de verre et un "pétale bâton" de Lyosha (on dit bonjour au Dr Dew) n'a pas donné un effet normal, et c'était trop paresseux pour tuer à ce moment. Pourquoi ne pas essayer la méthode chimique pour cela. Parmi les produits chimiques accessibles à pied, il n'y avait que de l'essence de vinaigre, de l'acide citrique et du sel, tous achetés à l'épicerie la plus proche. Par chance, il n'y avait pas de bassin approprié dans lequel verser le mélange vigoureux et tremper le tuyau, il était nécessaire de le construire par la méthode dendrofécale à partir d'autres boîtes, en les utilisant comme support, et entre eux pour faire un bain à partir du film laissé après le dirigeable, qui a été sécurisé avec des clips de bureau. Nous avons mis une pipe dans ce sarcophage croquant et l'avons versée avec de l'acide acétique, et pour plus d'effet nous avons ajouté du citron et du sel dissous dans l'eau. La réaction a commencé instantanément. Satisfaits de nous-mêmes, nous avons laissé la pipe empoisonner et sommes partis pour le week-end en toute conscience.



L'odeur qui nous a accueillis lundi rongeait nos yeux et notre nez. Oui, ils n'ont couvert le bain de rien. L'odeur du vinaigre semblait avoir pénétré les murs. Même les fenêtres grandes ouvertes n'ont pas aidé, alors nous avons dû ventiler le studio pendant encore deux jours, alors ne répétez pas nos erreurs: il vaut mieux faire de telles choses en plein air ou dans un conteneur bien fermé. Néanmoins, le résultat du nettoyage du tuyau a été assez satisfaisant: le tuyau a été nettoyé à la fois à l'extérieur et à l'intérieur. Gardez à l'esprit qu'après l'application du nettoyage chimique, vous devez bien rincer à l'eau et essuyer l'objet à nettoyer, sinon il se recouvrira rapidement d'un film trouble dans l'air. Mieux encore, protégez la surface du contact avec l'air avec de la peinture, du vernis ou du polyuréthane en aérosol. Mais ce sont exclusivement nos considérations esthétiques.



Calcul de la buse



La buse est l'élément principal du moteur-fusée (votre K.O.), car selon l'exactitude de son calcul, vous pouvez obtenir jusqu'à + 30% de poussée sur le même carburant avec le même canal.



Nous avons abordé le calcul de la buse à fond, en détail sur les mathématiques de son calcul, le principe de fonctionnement, les processus en cours et, en effet, beaucoup de choses intéressantes, vous pouvez lire ici et elib.osu.ru/bitstream/123456789/8572/1/1805_20110824.pdf . Nous avons également trouvé un outil Rocki-buses très pratique sur le site (nous faisons défiler la page vers le bas et cherchons le lien correspondant).







Téléchargez le programme, remplacez les valeurs calculées de la fusée obtenue dans Meteor dans les champs appropriés (voir article) et obtenez le profil de la buse à la sortie. Nous traitons les données et dessinons une belle buse dans SolidWorks, en respectant toutes les dimensions.



De plus, il aurait dû y avoir un tourneur, mais il ne sera pas inclus dans ce numéro, car le CNC-shka a refusé de travailler pour mon ami, le tourneur, et nous n'avons pas pu le contacter. Mais pour le prochain épisode, tout sera définitivement.



Vous pouvez télécharger le modèle résultant en utilisant le lien à la fin de l'article.



Banc d'essai, partie mécanique



Avant de lancer la fusée, nous voulions mesurer la poussée au banc d'essai afin de comparer les diagrammes réels avec ceux calculés par Meteor et vérifier à quel point on peut se fier à ses calculs. En principe, la question du stand était posée depuis longtemps et sa solution était inévitable, et, comme d'habitude, par essais et erreurs.



La première version était l'utilisation comme élément sensible d'une balance de cuisine de 10 kg avec un potentiomètre attaché à l'axe de la flèche. Les balances ont été achetées avec succès dans une boutique en ligne et démontées pour faciliter leur utilisation. Mais à ce moment-là, des calculs de poussée sont apparus et la compréhension que la plage de mesure de 10 kg serait petite, et je ne voulais pas introduire d'erreur sous la forme de leviers.



Puis vint l'option 2: utiliser une balance au sol analogique (à disque rotatif) pour les personnes. Une fois démonté, il y avait à l'intérieur un ressort mort et un système de leviers, extrêmement impropres à une utilisation sur le support.











Option 3. Je ne voulais pas l'utiliser pendant longtemps en raison de la faible vitesse de mesure, cependant, je devais le faire. Des cellules de charge. Après avoir gratté le fond du canon, j'ai trouvé chez moi plusieurs jauges de contrainte de 50 kg et un module sur la puce HX711.











Le problème principal est que les jauges de contrainte ne se sont pas avérées être des ponts, mais des demi-ponts. Eh bien, vous devez mettre 2 pièces. En revanche, c'est même un plus: nous aurons un support capable de mesurer des poussées jusqu'à 100 kg, et la résolution de l'ADC du HX711 24bit nous permettra de mesurer avec une assez grande précision. Du moins selon nos calculs. Comment ce sera réellement, nous vérifierons la méthode la plus précise - empirique.



Pendant ce temps, Lyosha a assemblé le cadre du support à partir d'un tube de forme 20x20, de guides en acier et de roulements linéaires. Au début, nous pensions qu'il était possible de mettre le moteur à l'essai de manière à ce que son vecteur de poussée soit dirigé vers le bas, c'est-à-dire dans le sol, mais ils ont abandonné cette idée au profit de la précision de mesure, car au départ, le poids du moteur lui-même appuiera sur le capteur, ce qui diminuera à mesure que le carburant brûle. Au lieu de cela, il a été décidé de diriger le vecteur de poussée parallèlement au sol, et nous protégerons la béquille d'avancer en la fixant avec des renforts ou des ancrages enfoncés dans le sol. Eh bien, ou appuyez dessus sur le rocher - nous allons regarder le site de test.















Dans la prochaine série, nous prévoyons d'assembler complètement le support, de lui visser l'électronique, d'assembler le moteur, de l'équiper de carburant, de le mettre sur le support et d'aller dans des endroits déserts pour effectuer des tests d'incendie. Restez avec nous - il y aura beaucoup de choses intéressantes.



La vidéo de l'article peut être visionnée ici:





Liens:



Fonctionnement de la buse Laval

Calcul et construction du profil de la buse Laval

Programme Rocki-buses Notre modèle de buse




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