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# System prepended metadata

title: 發動機測試計畫
tags: [FAR2023, Propulsion]

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# 發動機測試計畫
###### tags: `Propulsion`

## 測試安全分析
### 燃料
#### 簡介
KNSB的使用紀錄可追溯到1970年代在歐洲的火箭團隊。使用山梨糖醇來代替蔗糖，他們期望能夠解決蔗糖脆而易碎的問題。山梨糖醇與蔗糖、葡萄糖有著相似的外表與性質，在食品上也都被拿來作甜味劑。不同的是，山梨糖醇是醇類而非醣類。

山梨糖醇的化學式為C~6~H~14~O~6~，水合物則帶有1/2個或1個H~2~O。熔點為攝氏110度，水合物則會降低到100度。山梨糖醇分子與葡萄糖相比多了兩顆氫原子，然而鏈狀的結構讓他尺寸較小，因此熔點相對較低、且不容易在加熱的過程中發生分解，意即在正常煮藥過程中不會有「焦糖化」的情形發生。藥柱的機械性質，如抗拉強度、彈性係數等，與其他兩種燃料差異不大。經過加熱後，冷卻的山梨糖醇需要2-3天表面才會凝固、5天後完全凝固，若是做成固態燃料的話則1-2天就會完全凝固。凝固過程中並不具有強烈的吸濕性，因此放在防潮箱中應能避免這個問題。

固態燃料中KN與SB的比值為65%：35%，更高的氧燃比可以稍微增加性能，然而山梨糖醇比例下降也意味著更加濃稠，在澆鑄時較為困難。反之則會降低性能、退縮率，但會更方便澆鑄。Richard Nakka表示使用 2kg 裝的 14-0-45 配方硝酸鉀肥料，一般純度都有98%-99%左右，使用上與更高等級純度的硝酸鉀沒有顯著差異，是最經濟實惠的硝酸鉀來源。

#### 製作與混合
硝酸鉀可以先用電動磨粉機研磨約10秒，時間越長可以得到的粉末越精細，所製得的燃料效率也會越好。然而過於精細的硝酸鉀粉末將導致融化後的燃料不易流動，造成製作上的困難。

為了得到最大性能，山梨糖醇也應先乾燥以去除水合物存在的可能。根據Richard Nakka的經驗，可以將山梨糖醇在有氯化鈣乾燥劑的保鮮盒中放置數天即可，而我們的山梨糖醇總是存放在防潮箱中以避免這個問題。同樣，較乾燥的山梨糖醇雖然效果較佳，但也會讓融化的燃料更加濃稠，增加澆鑄的難度。

研磨後，用適當區間、精度的磅秤量測所需的重量比例。對於小尺寸的藥柱如UNO、DUO發動機，需多抓20%-25%的藥量，而這次做大尺寸的就可以少抓一些餘裕。



### Chamber pressure
![](https://i.imgur.com/t3ufFZg.png)

- 理論最高壓力：5.93 MPa ( 約0.5秒 )

![](https://i.imgur.com/yLL6ZNi.png)

- 無縫鋼管材料：A106 Grade B 碳鋼
- 無縫鋼管耐壓：12.8 MPa