Ракетные топлива III

Зы: мешать эпоксидку с НА очень тяжело, как бы механизировать?
Над этим надо подумать, ибо 100 грамм нормально не замешаешь уже.

CaRRibeaN>Выводы - что при 15% эпоксидки вполне можно добиться хорошего наполнения и прессуемости, с мех прочностью посмотрим. Думаеться пока надо ориентироваться на это соотношение.

Ты определи оптимальное соотношение, а потом все составы делай с одинаковым количеством связки, чтобы можно было сравнивать скорость горения.

CaRRibeaN>Кто мне посчитает оптимальный состав с алюминием?

Я посчитал при постоянном содержании связки в 15% и переменном содержании алюминия. Ты не поверишь: импульс растёт от 214 до 260 при повышении содержания алюминия с 0 до 26%. При большем содержании алюминия импульс падает. Всё очень красиво, только проблема в том, что весь алюминий скорее всего не успеет сгореть внутри двигателя, поэтому его оптимальное содержание надо определять опытным путём.
Можно сделать составы с 10 и 20% алюминия и проверить, как горят. Но лучше тестировать в двигателе, там совсем по-другому горит.

>Ты определи оптимальное соотношение, а потом все составы делай с одинаковым количеством связки, чтобы можно было сравнивать скорость горения.

Ессесено. Я думаю оптимум окажеться в районе 12-15 ближе к второму значению. Посмотрим еще по мех. свойствам отвержденного состава.

>Ты не поверишь: импульс растёт от 214 до 260 при повышении содержания алюминия с 0 до 26%.

Гы, 260, даже теоретические, это очень, очень круто. Сколько там теоретический импульс будет на той же связке с перхлоратом?

>Но лучше тестировать в двигателе, там совсем по-другому горит.

Да пока что-то с двигателем не получаеться нифига. Я пока даже трубу не нашел, не говоря уж об остальном. Выточить сопло тоже будет проблемой. Из чего сделать тягоизмерительну систему тоже не ясно (не хочу я платить 100 баксов только за датчик тезнометрический, стенд тогда весь получиться баксов в 200 наверное )

Так что пока есть только система измерения давления.

А если варьировать и связку, то максимальный импульс в системе АН-эпоксид-алюминий получается 261 при соотношении 60-12-28%.

CaRRibeaN> Я думаю оптимум окажеться в районе 12-15 ближе к второму значению.

Удельный импульс в системе АН-эпоксид падает от 225 до 214 с повышением содержания связки от 10 до 15%.

CaRRibeaN>Гы, 260, даже теоретические, это очень, очень круто. Сколько там теоретический импульс будет на той же связке с перхлоратом?

А теперь я не поверил: такое же значение, при фиксированном содержании связки, состав 67-15-18 АП-эпоксид-алюминий.

CaRRibeaN> Выточить сопло тоже будет проблемой.

Для начала можно обойтись только временем горения в двигателе, это позволит определить пригодность топлива вообще, отработать систему воспламенения, приблизительно оценить рабочее давление и необходимый Kn.

CaRRibeaN>Так что пока есть только система измерения давления.

А, тем более! Делай просто с дыркой вместо настоящего сопла, определить необходимое рабочее давление - очень важная задача. Нам нужно выбрать топливо, которое будет стабильно гореть при не очень большом давлении.

Serge77>Я посчитал при постоянном содержании связки в 15% и переменном содержании алюминия. Ты не поверишь: импульс растёт от 214 до 260 при повышении содержания алюминия с 0 до 26%.

Это из-за неучета двухфазности потока. В реале до около 15% растет, а потом медленно падает, несмотря на увеличивающейся температуре газов.
Астра тоже не полностью учитывает двухфазность потока, но кое-какие наченки есть.

Кстати, все это верно, если алюминий толковый. Если какая-ныть пудра пиротехническая, или того хуже - материал для лакокрасочной промышленности, то может быть все.

>А теперь я не поверил: такое же значение, при фиксированном содержании связки, состав 67-15-18 АП-эпоксид-алюминий.

Надо конечно Варбана спросить, но имхо 263 сек (у шаттла кажеться) которые на уровне земли максимальные были это что-то вроде 0,96 от теоретического максимума кажеться. Т.е. значение оффигительно хорошее, при этом топливо лучше, давление выше, чем считалка считает. Так что 260 УИ для ПА - в это можно поверить. Но вот в то, что НА окислитель не чуть не хуже, вериться с трудом.

>это позволит определить пригодность топлива вообще, отработать систему воспламенения, приблизительно оценить рабочее давление и необходимый Kn.

Кстати где бы мне про предварительные расчеты геометрии заряда в зависимости от задаваемый условий почитать? Что бу мой двигатель не взорвался при первом пуске?

Кстати про гильзы - как все таки из них делать двигатель?

Про воспламенитель - все есть, только отработать надо. Кстати какое обычно берут напряжение (холостого хода, при разомкнутом воспламенителе)- 18 вольт?

>Делай просто с дыркой вместо настоящего сопла, определить необходимое рабочее давление - очень важная задача. Нам нужно выбрать топливо, которое будет стабильно гореть при не очень большом давлении.

Как ты себе такое представляешь? Делать двигатель с разными Kn и смотреть чего получаеться?

Кстати чем ты сейчас занимаешься?

CaRRibeaN>Кстати где бы мне про предварительные расчеты геометрии заряда в зависимости от задаваемый условий почитать? Что бу мой двигатель не взорвался при первом пуске?

Для тестов и для двигателя нужны шашки с центральным каналом, забронированные по наружной поверхности. Т.е. горит по каналу и торцам. Диаметр канала обычно около 1/3 диаметра шашки, а длина шашки расчитывается по формуле:

ДЛИНА = ( 3 * ВНЕШНИЙ_ДИАМЕТР + ДИАМЕТР_КАНАЛА ) / 2

При такой длине площадь горения в первый момент равна площади горения в последний момент, а в средней точке примерно на 20-25% больше.
Если длина больше, то горение прогрессивное, если меньше - регрессивное.
Такая форма заряда - самая простая для нейтрального или максимально близкого к нейтральному горению, поэтому её чаще всего используют любители.

CaRRibeaN>Кстати про гильзы - как все таки из них делать двигатель?

Из охотничьих? Для НА - никак.

CaRRibeaN>Про воспламенитель - все есть, только отработать надо. Кстати какое обычно берут напряжение (холостого хода, при разомкнутом воспламенителе)- 18 вольт?

Может быть, другие поняли, а я нет. Что ты имеешь в виду?

CaRRibeaN>Как ты себе такое представляешь? Делать двигатель с разными Kn и смотреть чего получается?

Да, именно так. Нужен набор заглушек на резьбе с разными дырками для Kn от 200 до 1000. Начинать пробовать с 200.

CaRRibeaN>Кстати чем ты сейчас занимаешься?

Варю карамель методом упаривания водного раствора на песчаной бане. Пробую на KNO3, NaNO3, их эвтектику. Топливо - сахар или сорбит. Наварил кучу проб, но ни одной не поджёг еще, поэтому молчу.
Пока есть один очень интересный результат: состав KNO3- NaNO3-сорбит 1:1:1 при 180С становится не просто текучим, а совершенно гомогенным раствором! Прекрасно льётся, застывает в камень, за два дня на кухне не натянул влаги, а значит не гигроскопичен. В общем, мне очень понравилось, хочу испытать в своём тестовом двигателе. Он, кстати, как раз с соплом-дыркой. Буду измерять просто время горения.

Serge77>Из охотничьих? Для НА - никак.

А жаль...А попробовать очень хочется.Сделать ооочень большую поверхность горения.Я наверно попробую с ПХА.

CaRRibeaN>>Про воспламенитель - все есть, только отработать надо. Кстати какое обычно берут напряжение (холостого хода, при разомкнутом воспламенителе)- 18 вольт?

Я всегда использовал две квадратные батарейки-9 вольт.Отказов небыло почти.


Serge77>Да, именно так. Нужен набор заглушек на резьбе с разными дырками для Kn от 200 до 1000. Начинать пробовать с 200.

Это точно.Нужен.Будем делать.

Serge77>. Наварил кучу проб, но ни одной не поджёг еще, поэтому молчу.

Железная воля !

Serge77>Пока есть один очень интересный результат: состав KNO3- NaNO3-сорбит 1:1:1 при 180С становится не просто текучим, а совершенно гомогенным раствором!

А какова температура вспышки такой смеси ?

А я сегодня,только что,ступку прикупил,из камня типа.А то малые количества,катализеров например,в кофемолку не будишь насыпать.
Елы-палы,какие я сейчас,в антикварном,видел весы.С большой буквы-Весы.В дубовой коробке,с стеклянными дверками,размером с телевизор.Всякие винтики,шпунтики,вообщем мечта пиротехника.

algor17>А жаль...А попробовать очень хочется.Сделать ооочень большую поверхность горения.Я наверно попробую с ПХА.

С ПХА может получиться, я уже писал о возможной конфигурации, только сопло нужно уменьшать. И наверняка корпус усиливать...

Serge77>Да, именно так. Нужен набор заглушек на резьбе с разными дырками для Kn от 200 до 1000. Начинать пробовать с 200.
algor17>Это точно.Нужен.Будем делать.

Для ПХА - от 150 до 300, больше не надо.

Serge77>>. Наварил кучу проб, но ни одной не поджёг еще, поэтому молчу.
algor17>Железная воля !
Да нет, я никак здоровье не поправлю, чтобы уйти подальше, а то тут слишком плотная застройка, а дыма будет много.

algor17>А какова температура вспышки такой смеси ?

Ричард Накка делал тесты карамели с сорбитом и сахаром, у него получалось, что смесь сначала полностью обугливается при высокой температуре, а уже потом загорается то, что осталось. Кроме того, сахарную карамель ведь плавят при 180С и считают это безопасным. А сорбит гораздо устойчивее сахара, так что думаю, что эта процедура вполне безопасна. Только температуру нужно контролировать и перемешивать, чтобы быстрее растворялось.

>Отказов небыло почти.

В принципе я уже коротил 18 в на хихромовую проволку диаметром 0,2 мм - он лопаеться (как и надо). Пока нету ни сокола, ни KNO3, состава-воспламенителя либо вообще на чем-нибудь проверить "поджигательную способность" не могу.

Ладно, это пока не горит.

>Елы-палы,какие я сейчас,в антикварном,видел весы.С большой буквы-Весы.В дубовой коробке,с стеклянными дверками,размером с телевизор.Всякие винтики,шпунтики,вообщем мечта пиротехника.

Не. Мечта пиротехника, обычные электронные весы ~1 мг-500 г, с фиксированием тары (на обычных механических - буквально 2/3 времени только и занимаешься что уравновешиванием тары) с паматью и т.п. Стоят от 70 до 3000 $. Интересно, а есть ли сверхприцензионные весы - на нанограммы?


>Из охотничьих? Для НА - никак.

Давление нужного не достигнуть? Меня все заботит как конструкцию сделать... Посмотрим конечно по диаметру подходящей трубы, но мне нужно что бы влез двигатель объемом до 70 куб. см

При внешнем диаметре заряда 40 мм (без бронировки), диамтре канала 13 мм это означает длинну 6,23 см. Соотвественно труба должна быть что-то вроде внут. диаметром 50 мм, внешним 70-80, длинной милиметровв 110-150. Ну длинна, главное что бы не короче

Бронировка, это мы еще подумаем из чего сделать. С конструкцией пока тоже не ясно, в крышку диаметром 50 мм я не врежу свой датчик (паралелльно осевой), перпендикулярно осевой - это изврат, в стенку не хотелось бы по причине потери прочности такой конструкции.

Вот и думаю чего делать.

>ДЛИНА = ( 3 * ВНЕШНИЙ_ДИАМЕТР + ДИАМЕТР_КАНАЛА ) / 2

Если я правильно понял, то оптимальная длина ля меня составит 66,5 мм, что дает объем 74,6 куб см, что более чем достаточно. Это 100 г топлива вплодь до плотности 1,34

CaRRibeaN>Не. Мечта пиротехника, обычные электронные весы ~1 мг-500 г, с фиксированием тары

Это точно, гораздо удобнее.

CaRRibeaN> Интересно, а есть ли сверхприцензионные весы - на нанограммы?

Электронные до сотых миллиграмма я точно видел (в каталоге), а меньше - не помню.

CaRRibeaN>Про воспламенитель - все есть, только отработать надо. Кстати какое обычно берут напряжение (холостого хода, при разомкнутом воспламенителе)- 18 вольт?

Может быть, другие поняли, а я нет. Что ты имеешь в виду?

Э, это я по привычке. Короче, какие батарейки ты замыкаешь что бы поджечь двигатель?

А написал так, потому что при замыкании батареек на нагрузку (проволочку-воспламенитель) напряжение в них поменяеться.

>>Из охотничьих? Для НА - никак.
CaRRibeaN>Давление нужного не достигнуть?

Да, двигатели на НА обычно работают при Kn 500-1000, для гильзы это означает сопло невидимого размера. Давление для НА обычно большое, и поэтому тоже гильза не годится. Хотя кто знает, может ты будешь первым?

CaRRibeaN>При внешнем диаметре заряда 40 мм (без бронировки), диамтре канала 13 мм это означает длинну 6,23 см. Соотвественно труба должна быть что-то вроде внут. диаметром 50 мм

50 мм - это многовато, это зазор 5 мм между топливом и стенкой. Бронировка толщиной 5 мм не нужна, а оставлять видимую щель между тонкой бронировкой и корпусом тоже не надо. По-моему, бронировка 2 мм из бумаги, склееной эпоксидкой, будет достаточна.

CaRRibeaN> внешним 70-80, длинной милиметровв 110-150. Ну длинна, главное что бы не короче

Для такого диаметра вполне может быть достаточно одной топливной шашки в двигателе, поэтому можно короче. Много свободного пространства оставлять не нужно, это влияет на поцесс горения, а ведь в реальном двигателе этих пустот не будет.

CaRRibeaN>Если я правильно понял, то оптимальная длина ля меня составит 66,5 мм, что дает объем 74,6 куб см, что более чем достаточно. Это 100 г топлива вплодь до плотности 1,34

Теоретическая плотность состава АН-эпоксид 85-15 равна 1.5752 г/мл. Это данные из PROPEP. Ты, кстати, чего им не пользуешься? Очень полезная вещь, я бы даже сказал, обязательная!

Serge77>Да, двигатели на НА обычно работают при Kn 500-1000, для гильзы это означает сопло невидимого размера. Давление для НА обычно большое, и поэтому тоже гильза не годится. Хотя кто знает, может ты будешь первым?

У меня дурацкая привычка прикидывать на глазок (моего бугалтера часто бесит,но когда считая с точностью до центов,ошиблась на тысячу, перестала) .Ну не вериться,что даже не меняя диаметра сопла в гильзе,нельзя ухитриться за счет сложной поверхности горения ,получить хорошее давление.И это соотношение.Но я не считал.Нутром чую. Но обмотать гильзу придеться точно.
Еще треп.Все думаю,стоит заказывать тестовый двигатель у токарей(денег прилично захотят -чую),или пойти на изврат какой нибудь.Типа приварить болты крепежные к трубе и через резинку фланец крепить,причем хоть квадратный .

Serge77> их и сделать трудно и непрочные будут, могут отрываться кусками при горении. Я своим нутром чую, что будет плохо.

Вопрос в том ,что нутры наши ,чуют здесь разное.Жизнь покажет.
Я раньше думал что заряд должен защищать стенки.Теперь мое мнение изменилось,сказалось пребывание на форуме.Потому вижу широкий простор для творчества.

Serge77> Это означает мелкий окислитель, повышенное содержание катализатора, другой катализатор (помнишь ферроцианид меди?), сера, алюминий (а лучше магний). После всего этого получится, что без нормального сопла ты вместо теоретических 220 УИ получишь 170.

А это утверждение я просто непонял.С чего конкрктно произойдет существенное понижение УИ ? Процент катализатора не увеличивает пропорционально своей доле скорость горения (имхо).Значит много его не будет.С серой или без,но не более 5 процентов.

Serge77>А зачем приваривать? Сделай, как делал раньше, только не из стеклопластиковой трубы, а из стальной. Фланец именно квадратный, на четырёх стержнях.

Тоже хороший вариант.Думал еще может все-таки если к токарям зайти,спросить насчет трубку выточить стенкой сантима 2,и с прочностью будет ясность,и можно резьбу прям в ней нарезать.

CaRRibeaN>Завернуть же проще, поскольку трубные резьбы самоуплотняються в таких случаях, а срезать сталь можно усилием 60 кг/мм². Не помню чесно говоря площадь резьбы, но посмотрю.

Если постоянно ошиваться у токарей,то да-проще.Но у нас соседи на работе,токаря,очень капризные.То ли работы у них правда много,то ли платят им много,то ли люди такие.Незнаю.Понятно что если очень хорошо проплатить,то все решиться.Но нехочу я деньгами швыряться на это дело.Если можно самому сделать.Руки есть,вроде бы.А использовать водопроводную нехочу.Не будет ощущения, нужного.Ишчо Варбан говорил-Люди используйте бесшовные трубы.А то разорвет нахрен.Очень орудийный ствол рекомендовал. Я в итоге хочу посмотреть параметры до 0.5-1сек работы двигателя ,как я делал раньше(80г топлива).А при этом скорее всего (нутром чую) водопроводную разорвет.

>Я не понял, ты собираешься датчик давления вставлять в ту же крышку, где сопло? А почему не в другую? Там давление такое же.

Вот затем и спрашивал. Действительно сразу не дошло.

>Тестовый двигатель должен быть такой, чтобы не возникало мыслей посчитать его прочность!

Лозунги это хорошо, но 5-ти сантиметровые крышки и трубы - это только на заказ и весьма неудобно. 1-сантиметр максимум. А тут уже надо считать хотя бы на пальцах

>Обязательно запрессовывать, иначе с 15% связки ничего толкового не выйдет, ты же сам видел. Причём при таком диаметре струбцина уже не потянет, нужны тиски.

Да, понятно это все. Более того, придеться городить некую установку, пресс наверное покупать, кольца нарезать для пресовки заряда с центральным каналом, заказывать сам "канал" и т.д. Вот я и пытаюсь оттянуть этот момент

>Как нам тут уже объясняли, при нормальной работе двигатель не чувствует, что происходит за критическим сечением, поэтому отсутствие раструба не влияет.

Мда, а откуда известно что в такой конфигурации достигаеться критика?

>Это не так уж и часто, если можешь, подними хотя бы до 50 Гц.

Врядли получиться. Итак 10 Гц пришлось выжимать из схемы, вообще сама АЦП может снимать до 200 Гц (поскольку снимает не просто так, а с осреднением, подстройкой уровня, определением компенсации, да еще статистику выдает, что в сумме дает точность полностью зависящую от датчика - ~1%)

Но собственные частоты мембраны уже видны, снимал я ударные нагрузги, смотрел спектр, даже герцовые состовляющие есть... Так что 10 Гц - это просто означает фронты в 200 мс, не меньше.

Выше надо датчик уже другой ставить.

Кстати я тут достал тормозной гидроцилиндр, надо будет его переделать в тягоизмерительное устройство, вот разберусь...

>Там инструкция есть, как ставить, что-то с рабочими каталогами надо делать.

Там весь траблешутинг после инсталяции уже, а у меня даже не начинает инсталить.

>Если постоянно ошиваться у токарей,то да-проще.

Что-то мне не понятно. Ты пытаешься одной сваркой обойтись? У вас что нету мечиков и плашек? Хотя пожалуй на такой диаметр нету

>то ли люди такие.

Судя по всему это. Уж очень от нимх многое зависит. Хотя я знаю и нормальных слесарей.

>А использовать водопроводную нехочу.

Никто и не просит. Идеал - купить трубу под среду высокого давления, из нормированного материала. Есть такие, правда промышленные диаметры врядли можно будет купить в розницу. Надо пошукать.

>Ишчо Варбан говорил-Люди используйте бесшовные трубы.

Гм, а что водопроводные сплошь шовные?

>Очень орудийный ствол рекомендовал.

Конечно, где его только взять. Еще и гладкоствольный. Но тоже надо подумать.

>Я в итоге хочу посмотреть параметры до 0.5-1сек работы двигателя ,как я делал раньше(80г топлива).

Хреново что они такие быстрые

>А при этом скорее всего (нутром чую) водопроводную разорвет.

Слушай, а с чего это ты сделал вывод, что я водопроводную предлагаю? Уж не по слову "трубная резьба" ли?

algor17>А это утверждение я просто непонял.С чего конкрктно произойдет существенное понижение УИ ?

Снижение УИ (не теоретического, а практического, т.е. расчитанного из работы реального двигателя) будет за счёт отсутствия сопла, оно прибавляет до 30% тяги. Идеальный УИ расчитывается с условием идеального двигателя и сопла.

CaRRibeaN> кольца нарезать для пресовки заряда с центральным каналом, заказывать сам "канал" и т.д.

Не нужно прессовать с центральным каналом, лучше потом просверлить, это безопасно и удобно.

CaRRibeaN>Кстати я тут достал тормозной гидроцилиндр, надо будет его переделать в тягоизмерительное устройство, вот разберусь...

У Накки читал? Там есть подробное описание.

CaRRibeaN>Хреново что они такие быстрые

Ты не волнуйся, у тебя будут помедленнее ;^))

Serge77>Снижение УИ (не теоретического, а практического, т.е. расчитанного из работы реального двигателя) будет за счёт отсутствия сопла, оно прибавляет до 30% тяги. Идеальный УИ расчитывается с условием идеального двигателя и сопла.

Мы говорили про гильзу и увеличение скорости горения топлива и уменьшение рабочего давления.А ты тут про импульс загнул.Вот я и не понял