火箭引擎推力測試機
為了更科學的製作模型火箭引擎而製作的土炮推力測試機。

前言
當時因為看了 Youtuber 胡子的自製火箭影片,就啟發了我對模型火箭的興趣,並找了幾個同學一起開始製作了硝糖火箭。第一步就是要來做燃料,但我們做完也不敢直接試射,怕直接上太空登月這樣(想太多XD),所以我就想說來製作一個推力測試機好了。
不過遇到第一個問題:該用什麼感應器測推力呢?我本來以為會有什麼專業的拉力計之類的,但好像沒有,經過一陣子網路衝浪後還是沒什麼結果,只有在蝦皮上看到磅秤模組用的壓力感測器(LoadCell),雖然我感覺不太專業,但還是使用壓力感測器來做了。
製作過程
- 用我的基礎木工技術切了一個固定架
- 3d 列印了一個燃料卡槽
- 將load cell 與3d列印件固定起來
- 撰寫Arduino 讀取load cell數據並回傳python之程式
- 撰寫python 紀錄數據程式
- 撰寫python 處理及計算數據程式
使用方法
- 將燃料固定於卡槽內
- 啟動python紀錄程式
- 點燃燃料
- 於燃料燒盡後停止紀錄程式
- 用計算數據python程式讀取紀錄數據並得出計算結果
心得
這次的製作碰到了很多火箭引擎數據相關公式計算,例如總衝量、平均推力、最大推力及推力持續時間等等的計算,所以學到了很多火箭引擎基本知識,也首次接觸了python與arduino序列埠溝通的pyserial函式庫,這對未來的很多項目有很大的幫助。
但這次最可惜的事情是我們推力機是由上往下噴的,所以會量到燃料本身的重量,而我們也沒能力算出燃料質量減少與時間的關係,所以沒辦法算出真正的推力數值,但起碼大概知道了火箭推力不大,所以之後就不跑推力測試直接飛了XD
下次若要再做,可能可以改成滑軌側噴,可能就可以忽略燃料質量了!