Статья про ГРД-обсуждение

Ну во первых собственно сабж Экспериментальные исследования ГРД
Краткая выдержка:гибридные ракетные двигатели, обладают рядом замечательных особенностей:
- простотой и надежностью;
- взрывобезопасностью на этапах изготовления и эксплуатации;О!
- относительно низкой стоимостью топлив;
- экологической чистотой продуктов сгорания; Хм!
- малой чувствительностью к дефектам заряда твердого компонента; Ааааааа!
- возможностью регулирования тяги и многократного включения

Что порадовало-
1. На конец то я знаю КАК он выглядит! А значит как его делать.
2. Порадовали характеристики как Уи, так и ТЯГИ, времени работы, температуры и главное порядок ДАВЛЕНИЙ - 10-30 атм
В общем то что надо.

Что не понятно -
"Экспериментально определенные величины удельного импульса тяги стендового варианта демонстрационного ГРД составили 258 с (компоненты: газообразный кислород + полиуретан) и 239 с (газообразный кислород + полиэтилен) при давлении в камере сгорания р = 1,1…2,3 МПа, что согласуется с теоретическими расчетами, учитывающими реальные потери."

"Например, реальный удельный импульс демонстрационного ГРД тягой 3 тс, работающего на топливе жидкий кислород + бутилкаучук, может составить 321,9 с при давлении рк = 3,0 МПа. Эта композиция обеспечивает наибольший удельный импульс ГРД прямой схемы на экологически чистых топливах, не содержащих металлов."
ПОЧЕМУ у бутилкаучука с множественными двойными связями, с меньшим содержанием водорода Уи БОЛЬШЕ?

Ник
P.S. Говорят, что лучше с умным воевать, чем с дурнем мирится! Вот поспорил с Fakas-ом и какую статью нашел!

Используют в ГРД бензин отверждённый стеариновыми кислотами как топливо+Азотная кислота или "тонка"(Серная+азотная).
Смесь состоящая из амиачной селитры растворённой в аммиаке.
А вобще если подходить к ГРД надо с реальными составами(жидкий кислород-где достанеш).
И еще добавлю-самый высокий удельный импульс можно получить только на ГРД.
Нужно попробовать как-то азотную кислоту перевести в гелеобразное состояние.

Tima>А вобще если подходить к ГРД надо с реальными составами(жидкий кислород-где достанеш).
Куплю Там же где продается "сухой лед" для мороженного и жидкий азот с аргоном для сварки.Стоит не очень дорого.
Tima>И еще добавлю-самый высокий удельный импульс можно получить только на ГРД.
А то! Сообщи это, пожалуйста, Algor17
Tima>Нужно попробовать как-то азотную кислоту перевести в гелеобразное состояние.
Хм..ну ладно.Это ты по ОБРАТНОЙ схеме делать хочешь?
Если интересует, есть такое топливо(использовалось в серьезных ракетах ЖРД)с импульсом под 2000мс - АК+вода+скипидар.

Ник

Nick_Crak>ПОЧЕМУ у бутилкаучука с множественными двойными связями, с меньшим содержанием водорода Уи БОЛЬШЕ?

У БК не очень много двойных связей, да и то в неотвержденном виде. Если интересует, могу проверить по маркам. Но по брутто-составу он весьма и весьма близок к ПЭ
У полиуретана химсостав менее выгоден, чем у БК и ПЭ.
Значит, дело не в химсоставе, а в особеностях горения и смесеобразувания.

Кстати, заметь, что все блоки горючки желтовато-коричневые.
А полиуретан, ПЭ и БК - отнюдь не такие.
Катализатор?

И еще - заметь, что блок горит отнюдь не параллельными слоями - горящий свод по ребрам больше свода по цилиндру раза в полтора.
Непоняшки...

Я бы предпочтел схему когда оба компонента находятся в твердом или гелеобразном состоянии.По типу ТТРД.Баков не надо,и всегда готов к запуску.
Как азотку перевести в твёрдое состояние(N2O4,N2O5).

Ник, ты этот топик открыл специально что б со мной спорить ???

Nick_Crak>Что порадовало-
Nick_Crak>1. На конец то я знаю КАК он выглядит! А значит как его делать.

А что, ты в интернете ничего не читал?
Посмотри на
, там есть ссылки на любительские ГРД.

Nick_Crak>ПОЧЕМУ у бутилкаучука с множественными двойными связями, с меньшим содержанием водорода Уи БОЛЬШЕ?

Дело в том, что двойные связи сами содержат энергию, которая освобождается при горении. Теплота образования:

POLYETHYLENE -453 CALORIES/GRAM
POLYBUTADIENE DIOL 86 CALORIES/GRAM

Это значит, что при образовании полиэтилена тепло выделяется и его заново нужно потратить, чтобы разложить перед сгоранием. А при образовании полибутадиена тепло поглощается, значит при разложении оно выделится и добавится в энергетику топлива.

PROPEP даёт для полибутадиена импульс на единицу больше, чем для полиэтилена.

Ещё больше запас энергии в тройных связях, именно поэтому, например, для сварки используют ацетилен, а не метан.

ACETYLENE (LIQUID) 1846 CALORIES/GRAM
METHANE -1271 CALORIES/GRAM

Удельный импульс:
LOX-ACETYLENE (LIQUID) 325
LOX-METHANE 310

Сергей

varban>У БК не очень много двойных связей, да и то в неотвержденном виде. Если интересует, могу проверить по маркам. Но по брутто-составу он весьма и весьма близок к ПЭ
varban>У полиуретана химсостав менее выгоден, чем у БК и ПЭ.
varban>Значит, дело не в химсоставе, а в особеностях горения и смесеобразувания.
Это я уже понял - видимо действительно СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕ.
varban>Кстати, заметь, что все блоки горючки желтовато-коричневые.
varban>А полиуретан, ПЭ и БК - отнюдь не такие.
varban>Катализатор?
Заметил. Много думаю. Хм...ПХА тоже не желтый. Вроде?
varban>И еще - заметь, что блок горит отнюдь не параллельными слоями - горящий свод по ребрам больше свода по цилиндру раза в полтора.
varban>Непоняшки...
Тоже заметил сразу.Я думаю, что это связанно:
1. Центральная полость играет роль КАМЕРЫ смесеобразования -у стенок процесс помедленнее.
2. Сам движок -СТЕНДОВЫЙ.

Ник

algor17>Ник, ты этот топик открыл специально что б со мной спорить ???
И для этого тоже. Не все же в Грезах перебалтываться

А вообще я понял ПОЧЕМУ у вас с полиэтиленом так было. Провел эксперимент, хотел его заснять а потом уже сообщить. Так и сделаю.

Ник

Serge77>А что, ты в интернете ничего не читал?
Serge77>Посмотри на

a Rocket Science Resource for Experimental Rocketeers

A resource promulgating technology to further enable human spaceward migration.

// arocket.mid-south.net

 

, там есть ссылки на любительские ГРД.
Спасибо! А чего раньше молчал? У нас тут я (как старый параноик) вижу заговор РДТТшников!

Serge77>Дело в том, что двойные связи сами содержат энергию, которая освобождается при горении. Теплота образования:...
Serge77>Это значит, что при образовании полиэтилена тепло выделяется и его заново нужно потратить, чтобы разложить перед сгоранием....
Вот и я обращал внимание на очень ТОНКИЕ взаимосвязи ЭНЕРГЕТИКА-ТЕМПЕРАТУРА-ЭНЕРГИЯ. Спасибо, кстати, за програмку. Теперь у меня две(считая Астру) головные боли

Ник

Мммм, дык ацетилен круче метана по УИ? А почему бы перспективные двигатели на нем не делать? ПОчему им вообще никто не занимался? (Придумал - ГРД, у которого карбид горит в перикисе водорода )

Serge77>>Посмотри на

a Rocket Science Resource for Experimental Rocketeers

A resource promulgating technology to further enable human spaceward migration.

// arocket.mid-south.net

 

, там есть ссылки на любительские ГРД.
Nick_Crak>Спасибо! А чего раньше молчал?

Я не молчал, я давно на капу нажал! Ещё в самом первом своём письме, 01.12.2001, очень рекомендовал эту ссылку, как и несколько других.

varban>Кстати, заметь, что все блоки горючки желтовато-коричневые.
varban>А полиуретан, ПЭ и БК - отнюдь не такие.

Почему не такие? По-моему, типичный полиуретан, вспомните клей Момент или поролон (если его расплавить, он гораздо темнее, чем в пене). В книжке полибутадиен с концевыми гидроксильными группами (олигомер для полиуретана) описывается как "желтовато-коричневый".

Nick_Crak> Теперь у меня две(считая Астру) головные боли

Какая из них лучше/удобнее/даёт больше результатов/ещё чего-нибудь?

Сергей

CaRRibeaN>Мммм, дык ацетилен круче метана по УИ? А почему бы перспективные двигатели на нем не делать? ПОчему им вообще никто не занимался? (Придумал - ГРД, у которого карбид горит в перикисе водорода )
Не круче.Proper так считает просто. Если бы Уи зависел только от ЭНЕРГИИ -тады да. Сварщикам же Уи ни к чему

Кстати, Сережа, а почему ты считаешь что эпоксидка с серой будет чуть ли не самовоспламенятся в кислороде?

Ник

CaRRibeaN>Мммм, дык ацетилен круче метана по УИ? А почему бы перспективные двигатели на нем не делать? ПОчему им вообще никто не занимался? (Придумал - ГРД, у которого карбид горит в перикисе водорода )

УИ такого топлива - 254 , не так уж много, кальций мешает.
А сам ацетилен не используют, потому что он сам по себе взрывается даже в газообразном состоянии, если сжать выше определённого давления, поэтому его хранят в баллонах только в виде раствора в ацетоне. А в жидком виде ацетилен - крайне чувствительное ВВ.
В экспериментальных топливах использовали связку с фрагментами ацетиленовых связей, такие топлива имеют более высокий импульс и скорость горения. Но в обычных клеях, насколько я знаю, ацетиленов нет.

Сергей

CaRRibeaN>>Мммм, дык ацетилен круче метана по УИ? А почему бы перспективные двигатели на нем не делать? ПОчему им вообще никто не занимался? (Придумал - ГРД, у которого карбид горит в перикисе водорода )
Nick_Crak>Не круче.Propep так считает просто. Если бы Уи зависел только от ЭНЕРГИИ -тады да. Сварщикам же Уи ни к чему

Сварщикам, конечно, нужна только температура, это верно. А вот насчёт "Не круче.Propep так считает просто" ты не прав. Он не просто так считает, он правильно считает. Во всяком случае, топлива без конденсированной фазы в продуктах сгорания очень точно считает.

Nick_Crak>Кстати, Сережа, а почему ты считаешь что эпоксидка с серой будет чуть ли не самовоспламеняться в кислороде?

Я не уверен, что будет самовоспламеняться, но сера понижает температуру воспламенения всех топлив, потому что легко окисляется. И ещё помню что-то про резину, вулканизированную серой, она хорошо горит в кислороде. В общем, мне кажется, что добавка серы может помочь решить проблемы с воспламенением и скоростью горения. Сам я с кислородом не работал, только читал технику безопасности, может быть, я слишком ею напуган. Кстати, ты её изучил?

Сергей

Serge77
Астра - ооочень объемная весч. Можно посчитать почти все Но, Боже какой гемор с вводом и исходными! А ежели ей бы графинтерфейс и хорошую базу - был бы АутоКад для...всех, кому нужна химтермодинамика Proper же удобен, хорош... и поэтому как то опасаешся

Serge77>Я не уверен, что будет самовоспламеняться, но сера понижает температуру воспламенения всех топлив, потому что легко окисляется. И ещё помню что-то про резину, вулканизированную серой, она хорошо горит в кислороде. В общем, мне кажется, что добавка серы может помочь решить проблемы с воспламенением и скоростью горения...

Понял.

Serge77>Сам я с кислородом не работал, только читал технику безопасности, может быть, я слишком ею напуган. Кстати, ты её изучил?
Я с жидким воздухом имел дело на практике. Ну разве, что мы его не пили

Ник

Serge77>>Сам я с кислородом не работал, только читал технику безопасности, может быть, я слишком ею напуган. Кстати, ты её изучил?
Nick_Crak>Я с жидким воздухом имел дело на практике. Ну разве, что мы его не пили

Всё-таки жидкий кислород - несколько другая вещь. Ходят такие истории: после работы с жидким кислородом отошли перекурить - и вмиг остались без одежды и волос. Кислород пропитал одежду и волосы, искра или немного жира, крема - и вспышка. С одеждой, пропитанной воздухом, такого не бывает.

Сергей

Serge77>Всё-таки жидкий кислород - несколько другая вещь. Ходят такие истории: после работы с жидким кислородом отошли перекурить - и вмиг остались без одежды и волос. Кислород пропитал одежду и волосы, искра или немного жира, крема - и вспышка. С одеждой, пропитанной воздухом, такого не бывает.

Истории с покурить - это я в баротерапии видел - там кислород 2-3 атм- больной вышел, закурил - пых!
Насчет масел - туфта- это видимо к кислороду выше 200 атм относится.
А с ЖВ - перепутали на 40 литровом дьюаре пробку(без дренажа) -прошло секунд 30 - пробка "легким движением" превратилась в пулю
Мы им в кабинете ИКскопии пол и стены обливали, что б фон уменьшить летом
Тем мне ГРД и нравятся,что ТБ важна на стенде-старте, а не при ИЗГОТОВЛЕНИИ-ПЕРЕВОЗКЕ-ХРАНЕНИИ - И Т.Д.

Ник

Nick_Crak>Насчет масел - туфта- это видимо к кислороду выше 200 атм относится.

Ник, я тебя умоляю, найди и прочитай ТБ по жидкому кислороду. Там категорически написано, что все трубопроводы для кислорода должны быть абсолютно свободны от любой смазки (кроме тефлоновой и других специальных).

Сергей

Serge77>А сам ацетилен не используют, потому что он сам по себе взрывается даже в газообразном состоянии, если сжать выше определённого давления, поэтому его хранят в баллонах только в виде раствора в ацетоне. А в жидком виде ацетилен - крайне чувствительное ВВ.

Ух ты !!!А я и не знал.У нас в цеху стоят в балонах,думал как обычный сжиженный гаэ.Поговорил сейчас с отцом.Он им пользуеться.Точно говорит.Всего 10атм. и балон набит пористой гадостью пропитанной ацетоном.

Nick_Crak>Насчет масел - туфта- это видимо к кислороду выше 200 атм относится.

Сам не пробывал.Но в книжке про ГИРД было написанно что сперва боялись.А потом специально выливали на протвень масло и жидкий кислород и хоть бы хрен!И баловались по всякому ,лягушек замораживали.

Nick_Crak>>Насчет масел - туфта- это видимо к кислороду выше 200 атм относится.

algor17>Сам не пробывал.Но в книжке про ГИРД было написанно что сперва боялись.А потом специально выливали на протвень масло и жидкий кислород и хоть бы хрен!И баловались по всякому ,лягушек замораживали.
Прав и я и Сергей и Algor Кислород действительно опасно взаимодействует с маслами. Но при очень высоких давлениях. Жидкий кислород может создать такие давления в герметичных МАГИСТРАЛЯХ(например при локальном кипении). А если делать как ГИРДовцы - то никакого взрыва не будет

Ник

algor17>Всего 10атм. и балон набит пористой гадостью пропитанной ацетоном. Да, там пористая масса на основе активированного угля.
Но срок хранения у ацетиленовых балонов жестко уговорен - 4 недели со дня заправки. Потом приезжают и забирают балон. Полный, пустой - без разницы.
Это я еще с Союза знаю - приходилось возиться с атомно-абсорбционных спектрофотометрах. Да и в Болгарии - тоже.
В Болгарии использовали в качестве окислителя как воздух, так и закись азота. Были две вспышки из-за неисправности запорной арматуры. Одна разнесла шланг, а вторая обошлась без разрушений. Но юстировать прибор пришлось в оба случая - основательно встряхнуло.
Кстати, закись мы использовали еще и в качестве газа-носителя в хроматографии. Для плотномера.

varban>Да, там пористая масса на основе активированного угля.
varban>Но срок хранения у ацетиленовых балонов жестко уговорен - 4 недели со дня заправки. Потом приезжают и забирают балон. Полный, пустой - без разницы.

А это от склонности ацетилена с самопроизвольной полимеризации под давлением с выделением большого количества тепла. Как обычно в таких случаях, реакция автокаталитическая, со всеми вытекающими...

Возвращаясь нашим баранам: Бредовая идейка использовать как топливо активированный уголь насыщенный ацетиленом, водородом, etc.

И ещё, строго говоря, в категорию гибридных попадают ракетно-прямоточные ( РПД ). И в этом случае можно ещё в качестве ТЗП нанести на камеру дожигания подходящее горючее ( вспоминая мои эксперименты 17-летней давности, предложил бы зуботехническую пластмассу "Протакрил" с добавкой всё той же аммиачной селитры и алюминиевой пудры ).

Что же касается "Протакрила", то он даёт очень сильно недожженые продукты из-за того, что получается смешиванием порошка и жидкости, а для их нормального отверждения много окислителя не добавишь. ;( Хотелось попробовать отверждать просто чистый монометилметакрилат, но перекись бензоила шиш достнешь. Есть, правда, одна идейка, но я её проверить не могу и готов ею поделиться.

C.S.> Хотелось попробовать отверждать просто чистый монометилметакрилат, но перекись бензоила шиш достнешь. Есть, правда, одна идейка, но я её проверить не могу и готов ею поделиться.

Так поделись, у меня есть почти любые реактивы, попробую. Может быть, удастся перевести на доступные материалы.

Сергей