微型气氧气氢火箭发动机设计

项目简介

1. 推进剂供给系统
   氢气与氧气由电解水装置制取（不锈钢电极+氢氧化钾溶液），经常压储气袋暂存，通过软管送入喷注盘背面环形槽。管路中设手动截止阀与回火阻火器。

2. 点火与冷却系统
点火采用12V直流高压包，ESP32控制继电器远程通电。冷却采用外部水冷套：12V微型水泵驱动水流循环，水套间隙3mm，进出水口内径6mm。

3. 测控与数据采集系统
主控ESP32读取压力传感器（0-5MPa）、K型热电偶、S型拉压力传感器（0-500N），通过WiFi发送至上位机（Python脚本），实时显示推力、室压、壁温曲线。继电器模块控制点火与水泵启停。

4. 试车台结构
   采用4040铝型材搭建底座，直线导轨+铰链机构构成推力架，S型传感器测量推力。发动机通过法兰与推力架连接，水冷套、传感器支架、远程点火开关固定于铝型材骨架。

3D渲染图

不足之处

本项目是一台推力50kgf、室压2MPa的微型气氧气氢火箭发动机，已完成计算、建模到仿真的完整设计闭环。

不足与改进方面，冷却系统目前只设计到水冷套，没有做再生冷却，导致燃烧室壁面温度较高。喷注盘需要更系统的冷流测试来验证孔位均匀性，目前只靠仿真数据支撑。建模精度和装配公差还需要进一步细化，以避免加工件装配时出现干涉或间隙过大的问题。测控系统的实时性还需要通过实际传感器数据来验证。

建议后续复现者：先从冷流测试入手验证喷注盘，不要急于点火；水冷套必须做气密性测试，否则试车时可能泄漏导致降温失效；氢气管路务必使用金属硬密封，不要依赖橡胶O型圈；发动机主体采用分体式设计（喷注盘和燃烧室分开），方便更换和清洗。建议系统学习SolidWorks高级曲面建模和工程制图，避免图纸上的隐患带入实物