科创论坛00后爱好者成功进行RAP火箭发动机试车与数据采集

曾几何时,弹簧台秤是我国火箭爱好者测量火箭发动机推力的最常用的设备之一。在科创航天各位工程师的不懈努力下,将廉价、精确、可靠的电子测试装置普及到了爱好者的日常测试工作中。

最新的作品出自一位00后少年之手,下面我们一同来看一看他的精彩实验

我的推力测试台的组成:100kg应变式称重传感器一个、一块Arduino uno r3,一个HX711模块,一笔记本,一个测试架子(旧电钻支架改装的)
给个我的电钻支架的链接:http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.9.229.24tJy3&id=35542374237&_u=5945jj48f45
再给个我的hx711的链接:http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.9.91.Kj4xyW&id=27002972399&_u=5945jj4bec1
具体安装方式大家看图也能懂了吧

                                                             hx711的接线图:
上位机程序我使用的novakon编写的,所编写的软件启动时会检测系统中存在的所有串口,并启用其中的第一个,如果您的计算机中除了当前使用的串口还有其他COM通信端口(可通过设备管理器查看),请禁用它们,另外此程序还需要.NET Framework4支持。原帖地址:http://bbs.kechuang.org/read-kc-tid-58561-1-1.html

接下来是我的Rap发动机的试车以及推力数据采集:
做了四节Rap,每节长4cm,这次由于没有用真空仓,所以燃料柱内应该有较多气泡,中空也打歪了一点,不过不影响使用
关于我的金属发动机的具体参数:http://bbs.kechuang.org/read/66149
发动机燃料的喷燃比:
发动机工作瞬间截图:

出马赫环了 激动啊!
工作后的发动机:


喷口积碳均匀

  


然后进行发动机装药,点火用了两根电子点火头加一点黑火药
关于我的遥控点火器:http://bbs.kechuang.org/read/66938

测试台的安装,压上了好几块大砖防止推力太大把推力测试台推翻

笔记本数据采集准备就绪,这里还告诉大家一个东西:发动机安装好之后点一下上位机程序中间的Zero,然后读数就会归0了,这时往发动机上放一个100g的砝码,读数便会有所增加,然后点上位机程序右边的Set Weight,在弹出来的对话框里输入的就是这个100g砝码所代表的量,我这里输入0.981,然后得到的测量单位直接就是单位牛顿了;也可以输入0.1,得到的测量单位就是千克;输入100,得到的测量单位就是克。



记录与保存数据:点一下程序的左上角的start/stop 就是开始记录数据,再点一下就是停止,然后点左下角的save to csv就是保存数据了

最后是采集到的推力数据,我用Excel做了推力曲线:
0.4秒时达到峰值推力300N     最后novakon给我计算的平均比冲为132N*S/N左右 

图片:推力变化曲线.jpg

 这个测量方法还有一个弊端:就是竖着放时燃料的重量也会算进去,而燃料的重量是变化的,所以会导致测量结果有一点误差,下次我将改进下,把整个测试台设计成横着放的,就不会有问题了
推力曲线cls文件:推力变化曲线.xls
原始推力数据CSV文件:试车原始推力数据.zip

原帖:http://bbs.kechuang.org/read/67413

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