Ракетные топлива V

Попробовал два состава:
1. 65% НА, 10% НК, 5% Al и 20% эпоксидки
2. 65% НА, 10% НК, 5% древесного угля и 20% эпоксидки
Эпоксидка - Титин от Анлес 50/50
НА и НК смешаны упариванием водного раствора.
Сперва смешал эпоксидку с Al, потом добавил окислитель.
Хотя думаю, без воды Al c НА реагировать не будет.
Отверждался 2-е суток.
Состав с углем значительно более сухой при перемешивании и хрупкий после отверждения.
Состав с Al напоминает битум, т.е. при слабой нагрузке упругий, потом деформируется, потом ломается.
Скорость горения состава с Al значительно выше, точно не засекал. В обоих случаях пламя было с искрами из не сгоревшего угля или Al.

Maggot>Состав с углем значительно более сухой при перемешивании и хрупкий после отверждения.

Это потому что уголь адсорбировал в своих порах много связки. Лучше ввести его в НА упариванием, тогда поры будут заняты окислителем.

Maggot>Скорость горения состава с Al значительно выше, точно не засекал. В обоих случаях пламя было с искрами из не сгоревшего угля или Al.

Ну хоть примерно можешь прикинуть, какой длины была шашка и сколько горела? Стабильно горело? Очень интересно, такой простой состав - и горит.

По просьбе Сергея описываю свои опыты с топливами на основе NH4NO3 (только те, которые я испытывал в двигателях).
0. a) NH4NO3 (65%-70%) + C, b) NH4NO3 (70%) + целлулоид
Смешно вспоминать. Скорость горения была настолько низкой, что двигатели сгорали вместе с корпусом.
1. NH4NO3 (63.5%) + C(акт.) (18.5%) + CuSO4*5H2O (8.5%) + (NH4)2SO4 (7.5%) + S (2%)
Двигатель не полетел - недостаточная тяга.
2. NH4NO3 (77-80%) + C (21-18%) + CuO, ацетилсалицилат Fe (2%),
Двигатели прыгали на несколько метров, выплевывая по дороге все топливо.
3. NH4NO3 (80%) + C(акт.,древ.) (20%) + NaNO3 (+3%) + Fe[Fe(CN)6], цитрат Fe (+3%) + цапоновый лак (+10%)
Двигатели летали, но не выше 20м.
4. NH4NO3 (85%) + NaNO3 (5%) + C(древ.) (10% +2%) + целлулоид (+3%)
Двигатель "проплевался" и не сдвинулся с места.
5. NH4NO3 (80%) + C(древ.) (20%) + резин.клей (+??%)
Был применен алюминиевый корпус. Двигатель сгорел (вместе с корпусом!).
6. NH4NO3 (80%) + NaNO3 (6%) + Fe-DTPA (6%) + ЭДП(эпокс. клей) (8% +20%)
О том, что здесь уже проводились подобные эксперименты я не знал (иначе и не делал бы . При смешивании ЭДП с основным составом начал выделяться аммиак, состав сделался влажным. Из части состава был сделан небольшой брусок, остальное набито в двигатель. После сушки (ок. суток) был испытан тестовый брусок. По параметрам горения он напоминал целлулоид. Двигатель продолжал выделять маслянистую жидкость (через сопло) и был подвергнут более интенсивной сушке. Запуск был неудачным. Топливо горело медленно, иногда наблюдались незначительные "выбросы" топлива (скорее всего из-за неравномерности перемешивания состава).
7. NH4NO3 (75%) + Al (13%) + ПММА(оргстекло) (+12%) + К3[Fe(CN)6] (+2%)
Не удалось зажечь в двигателе. На воздухе состав горел хорошо.
8. NH4NO3 (80%) + Al (20%) + S (+5%) + резин.клей (ок. +5%) + Fe2O3,Fe-DTPA (+2%)
Двигатель сделал "рывок", но в рез-те выгорания сопла упал, и догорел на земле. При использовании сопла на осн. графит + силик.клей рез-т был лучше (но экспериментальный двигатель был очень маленький и только "попрыгал" по кухне
9. NH4NO3 (75.4%) + C(древ.!!!!) (15.4%) + NaNO3 (5.3%) + Fe-DTPA (3.9%) + (NH4)2SO4 (+3.5%)
Первый удачный запуск. Горизонтальная дальность полета 100м (на 6г топлива).

Комментарии
1) Использование (NH4)2SO4 в топливах скорее всего улучшает пар-ры горения. Роль сульфата аммония пока не ясна: а) кислый катализатор b) инертный наполнитель, снижающий %-е содержание NH4NO3 в топливе. Эксперименты показывают, что при 10-15% (и выше) содержании (NH4)2SO4 скорость горения составов очень(!) снижается (~ 5-10 мм/мин), после сгорания образуется твердая масса.
2) Использование активированного угля дает гораздо лучшие результаты по сравнению с древесным.
3) Использование NaNO3 в кач. добавки улучшает пар-ры горения топлив. Замена NaNO3 на KNO3 рациональна при содержании KNO3 в составе до 10%. УИ для NaNO3 выше, чем для KNO3 (тема отдельного разговора).

Основные недостатки двигателей с топливом на NH4NO3 (не содержащих Al)
1) Легкоплавкость топлив при содержании NH4NO3 > 80%.
2) Низкая тяга в момент запуска, в рез. чего в это время стабилизация не работает, пуск приходится осуществлять при полном штиле.
3) Проблемы воспламенения. В большинстве случаев зажигание в канале двигателя ЧП не заводило состав. Приходилось использовать раскаленную спицу.

Планы
1) Еще раз вернуться к старым составам, применив другую процедуру приготовления. Определить СГ всех составов.
2) NH4NO3 (75%) + C(акт.) (20%) + Fe-DTPA (5%)
3) NH4NO3 (80%) + NaNO3 (6%) + Fe-DTPA (6%) + Al (??%)

Случайно набрел в интернете

Второй и третий состав достаточно понятные. Третий упоминался на Richard Nakka's Experimental Rocketry Web Site.
А вот первый состав странный.

читатель>По просьбе Сергея описываю свои опыты с топливами на основе NH4NO3

Маленькое пояснение: товарищ Читатель из Киева и мы с ним уже созвонились! Так что теперь в Киеве в два раза больше ракетчиков, чем в Москве!

При разговоре оказалось, что испытано гораздо больше, чем тут написано, есть кое-что интересное. Наверное, в моём тестовом двигателе скоро не только карамель будет гореть.

читатель> Fe-DTPA

Это железная соль диэтилентриамин-пентауксусной кислоты, продаётся для садоводов как железное удобрение, микроэлемент. Из всех производных железа оказался самым активным. CaRRibeaN, тебе на заметку!

читатель>1) Использование (NH4)2SO4 в топливах скорее всего улучшает пар-ры горения.

Как я понял из рассказа, сульфат аммония подавляет пенообразование и плавление-утекание топлива.

читатель>2) Использование активированного угля дает гораздо лучшие результаты по сравнению с древесным.

Активированный - это таблетки.

Maggot>Случайно набрел в интернете
Спасибо, что напомнил.
Maggot>Второй и третий состав достаточно понятные. Третий упоминался на Richard Nakka's Experimental Rocketry Web Site.
Maggot>А вот первый состав странный.
Вот этот группа составов меня интересует:
Altermann and Katchalsky
name
Aeroplex K I K II K III K IV
Калия перхлорат 80 77.5 75 70
Полиметилметакрилат 20 22.5 25 30

Что интересно - Варбан как то говорил, что подобные топлива очень ХРУПКИЕ, и посему малопригодные. А мне, лично, К III нравиться Ник

Maggot>Второй и третий состав достаточно понятные. Третий упоминался на Richard Nakka's Experimental Rocketry Web Site.
Maggot>А вот первый состав странный.

Я эту страничку видел в английском оригинале, здесь она несколько урезана. Первый состав на НА - это не топливо, а окислительная смесь, генератор кислорода. Она интересна тем, что её можно расплавить при 105-120С и залить в двигатель/генератор.

Ещё одна плавкая смесь, более похожая на топливо, но совсем экзотика:
68.4% AN, 13.7% nitroguanidine, 8.5% dicyandiamide, 9.4% ammonium dichromate

На страничке, как всегда, полно ошибок, например, силиконовый герметик называют кремнием, потому что путают silicon и silicone.

Nick_Crak>Что интересно - Варбан как то говорил, что подобные топлива очень ХРУПКИЕ, и посему малопригодные. А мне, лично, К III нравиться Из-за хрупкости они непригодны для скрепления с корпусом, но мы и так не скрепляем, так что не страшно. А вот высокий показатель степени пугает любителей, но не Варбана.
Ты хочешь найти применение своим запасам KClO4?

Serge77>Ты хочешь найти применение своим запасам KClO4?
Ну у тебя и память! Таки да. А какую бронировку бы присобачить? Корпус - стеклопластиковая гильза - L=200мм, D=25мм(бобинка из под стекловолокна ).

Ник

У меня были мысли попробовать ПХК как добавку к составам с НА

Maggot>>Второй и третий состав достаточно понятные. Третий упоминался на Richard Nakka's Experimental Rocketry Web Site.
Maggot>>А вот первый состав странный.

Serge77>Я эту страничку видел в английском оригинале, здесь она несколько урезана. Первый состав на НА - это не топливо, а окислительная смесь, генератор кислорода. Она интересна тем, что её можно расплавить при 105-120С и залить в двигатель/генератор.

Так эта смесь сама по себе горит (разлагается) или ее нагревать надо?

Maggot>Так эта смесь сама по себе горит (разлагается) или ее нагревать надо?

Не знаю, больше никакой информации в оригинале не было, но скорее всего после воспламенения само горит, уж больно много там катализаторов.

Nick_Crak> А какую бронировку бы присобачить? Корпус - стеклопластиковая гильза - L=200мм, D=25мм(бобинка из под стекловолокна ).

Самая простая бронировка - хорошо проклеенная трубка из бумаги. У тебя в топливе нет аммонийных солей, поэтому можно использовать силикатный клей, наверное лучше разведённый. Кто клеил корпуса из бумаги? Как лучше сделать?

А у тебя одна бобинка? Ты надеешься с первого раза угадать размер сопла?

Нашёл в архиве о хрупкости состава ПХК-акрилат:

Использовался состав:

KP 74%
Polyester 26%
сажа 0.2-1%

Isp 186 sec
rb = .0048 Pc ^.74 600 to 3000 psi
density .068 lb/cu in
Molecular weight 31
specific heat ratio 1.25
Tc 3400F

Топливо было настолько хрупкое, что не выдерживало даже во вкладном варианте. Пришлось шашку с центральным каналом ещё и распилить вдоль по одной стороне, получилась шашка в виде буквы С.

Ник, а почему тебе понравился именно акрилат? А с эпоксидкой не хочешь?

Serge77>Ник, а почему тебе понравился именно акрилат? А с эпоксидкой не хочешь?

Акрилат(который видел -клей для полиакриловых стекол)самый ЖИДКИЙ, по густоте , как ликер, максимум, а больше наводу похож.
А сопло я угадывать не буду -хочу по Варбановскому рецепту торцевой заряд с медной (за неимением серебрянной) проволочкой по оси.
Кстати, а где г-н Пешков? Без него Ракетомодельный и Оружейный -как свадьба без невесты

Ник

Nick_Crak>Акрилат(который видел -клей для полиакриловых стекол)самый ЖИДКИЙ, по густоте , как ликер, максимум, а больше наводу похож.

Понятно. Может быть, для этого клея и пластификатор есть, для уменьшения хрупкости, спроси в магазине. Если нет, найди дибутилфталат, это стандартный пластификатор для оргстекла.

Nick_Crak>А сопло я угадывать не буду -хочу по Варбановскому рецепту торцевой заряд с медной (за неимением серебрянной) проволочкой по оси.

То есть совсем без сопла? Тогда нужно угадывать длину канала. Как вообще без тестов? Ведь рассчитать ничего нельзя.

Nick_Crak>Кстати, а где г-н Пешков? Без него Ракетомодельный и Оружейный -как свадьба без невесты

Да уж, пора ставить на вид или выносить на коллектив ;^))

Nick_Crak>>А сопло я угадывать не буду -хочу по Варбановскому рецепту торцевой заряд с медной (за неимением серебрянной) проволочкой по оси.
Serge77>То есть совсем без сопла? Тогда нужно угадывать длину канала. Как вообще без тестов? Ведь рассчитать ничего нельзя.
ТОРЦЕВОЙ. Но не совсем. Это Варбановская идея - по моему гениально - канал появляется ДИНАМИЧЕСКИ. В центре сплошного заряда образуется конусовидный канал, благодаря тому, что металлическая проволочка передает тепло вдоль оси быстрей.

Ник

Nick_Crak>ТОРЦЕВОЙ. Но не совсем. Это Варбановская идея - по моему гениально - канал появляется ДИНАМИЧЕСКИ. В центре сплошного заряда образуется конусовидный канал, благодаря тому, что металлическая проволочка передает тепло вдоль оси быстрей.

Это я помню (а скромный Варбан бы добавил, что это не его идея, это давно используется), но там было сопло, которое строго соответствовало той скорости горения, которая получалась с теми проволочками и тем топливом. Для корпуса всё равно, был канал сразу или динамически появляется, он от этого прочнее не становится, а значит оптимальный Kn нужно поддерживать. То есть сопло нужно рассчитать или подобрать.

Пробую состав НА 60%, НК 10%, Активированный уголь 5%, KCr2O7 5%, эпоксидка 20%.
Смешал состав упариванием.
В активированном угле в качестве связки, похоже, есть крахмал. KCr2O7 в растворе восстановился и раствор получился зеленого цвета.
Завтра досушу состав и упакую полимеризоваться.
Вальцевание это здорово.
Подумываю может сделать насадку на мясорубку для получения получения шашек экструзией.

Maggot>В активированном угле в качестве связки, похоже, есть крахмал.
Наполнители таблеточного АУ
- крахмал
- желатин
- сахарный сироп
- по-моему еще NaCl (точно не помню)
Содержание C 87-97%

Maggot>>В активированном угле в качестве связки, похоже, есть крахмал.
читатель>Наполнители таблеточного АУ
читатель>- крахмал
читатель>- желатин
читатель>- сахарный сироп
читатель>- по-моему еще NaCl (точно не помню)
читатель>Содержание C 87-97%

Ник, может ты поточнее знаешь, что в эти таблетки пакуют? Из какого дерева там уголь?

Скорее всего березовый, БАУ.

Ball 2 varban:

quote:

---

Nick_Crak> Кстати, а где г-н Пешков? Без него Ракетомодельный и Оружейный -как свадьба без невесты

Гы
Учти, что после сабантуя следует ... первая ночь:p

---

 

Я несколько дней был в местах, довольно удаленных от инета - к родителям съездил. И кроме пальму ничего с собой не брал. А моя пальма не умеет ходить в инет И заболел к тому же. Заболел несерьезно, простудился по дороги наверное.
Поэтому схожу к врачу... к врачихе;) и она легализирует мое желание оттянуться дома на недельку

А когда дома буду, могу почаще читать и писать

А также 2 года со дня регистрации - 25 мая:)