Гибридный Ракетный Двигатель

RLAN>Для изготовления корпусов купил химстойкой эпоксидки NorpolDion 9600. (все те же 100 кг).
RLAN>Но видно, поторопился.
RLAN>Она уже 3 месяца хранится, а ее гар. срок 6.
RLAN>Может она перманганат выдержит?

Перманганат она точно не выдержит, его даже парафин долго не выдерживает. Но чёрт с ним, с перманганатом. У меня есть подозрения, что раз эпоксидка химстойкая, то она может и гореть не будет или будет, но плохо. На ней состав не написан? Дай своим химикам, пусть проанализируют, из чего она. Можешь мне прислать, я попробую определить состав. Но для начала просто попробуй, горит ли она на воздухе, сравни с обычной эпоксидкой.

Вообще в твоих требованиях явное противоречие: ты хочешь, чтобы связка была устойчивой по отношению к одному из активнейших окислителей (перманганату) и при этом хорошо горела с перекисью. Если можно будет найти такую, то это только чудом.

RLAN>1 кг и 5 г в этом деле видимо большая разница.

Это ты о чём?

Эпоксидку покупал в Киеве, вот здесь Ошибка 403 - доступ запрещен
Но с маркой, видимо, соврал, наверно 9100,по памяти не помню, надо внакладной глянуть.
На сайте там есть вполне приличные описания, по крайней мере для прочностных рассчетов, и по химии кое что.
Serge77>Вообще в твоих требованиях явное противоречие: ты хочешь, чтобы связка была устойчивой по отношению к одному из активнейших окислителей (перманганату) и при этом хорошо горела с перекисью. Если можно будет найти такую, то это только чудом.
Я конечно не знаю, но свойства парафина при 20 и при 500 С отличаются существенно.
100 граммовый шарик из парафина, алюминия, перманганата второй месяц лежит и изменений не заметно.
RLAN>>1 кг и 5 г в этом деле видимо большая разница.

Serge77>Это ты о чём?
Я имел ввиду , что эксперимент с разным количеством может дать сильно разные результаты.
Был я как то на одном заводе, который работал с гранитом, он медленно загибался, но крест на нем поставил пожар в цеху, где делали искусственный камень из эпоксидки и различной крошки.
3х метровая плита сама собой загорелась.
Слой копоти в 150 м цеху был везде в палец толщиной.
После этого его уже не восстанавливали.

[ 30-11-2002: Message edited by: RLAN ]

RLAN>Эпоксидку покупал в Киеве, вот здесь Ошибка 403 - доступ запрещен
RLAN>Но с маркой, видимо, соврал, наверно 9100,по памяти не помню, надо внакладной глянуть.

NORPOL Dion 9700 это специальная бисфенольная эпоксивинилэфирная смола. Эта? По такому названию много не скажешь, совсем непонятно, почему она должна быть химически стойкая. Или её стойкость преувеличивают, или в ней есть ещё какие-нибудь добавки.

Жалко, что они не продают по 1кг, я бы купил проверить парочку полиэфирных смол как связку для нитрата аммония.

RLAN>Я конечно не знаю, но свойства парафина при 20 и при 500 С отличаются существенно.

Согласен, но чем легче окисляется материал при комнатной температуре, т.е. чем он менее химически стоек к кислороду воздуха например, или к свету, тем он лучше будет гореть при 500С.

RLAN>Был я как то на одном заводе, который работал с гранитом, он медленно загибался, но крест на нем поставил пожар в цеху, где делали искусственный камень из эпоксидки и различной крошки.
RLAN>3х метровая плита сама собой загорелась.

Да, эпоксидка сильно разогревается при большой массе изделия. Это нужно учитывать.

Посмотрел, таки 9100
Из рекламы:
NORPOL Dion 9100 это неускоренная бисфенольная (Бисфенол –А) эпоксивинилэфирная смола. Она обеспечивает превосходную химическую стойкость, особенно к кислым, щелочным и окислительным реагентам.

Serge77>Жалко, что они не продают по 1кг, я бы купил проверить парочку полиэфирных смол как связку для нитрата аммония.
Могу передать пару литров,нет только посуды с широким горлом, смола стоит в холодном помещении, как она сейчас течь будет?
К ней еще акселератор 3% и отвердитель 2%, как их отмерять, шприцом ?

RLAN>>Я конечно не знаю, но свойства парафина при 20 и при 500 С отличаются существенно.

Serge77>Согласен, но чем легче окисляется материал при комнатной температуре, т.е. чем он менее химически стоек к кислороду воздуха например, или к свету, тем он лучше будет гореть при 500С.

В продолжение дискуссии замечу, что и керосин при нормальных условиях на воздухе не окисляется вообще.
А горит очень даже прилично.

>>А прочность я считал только по циллиндрической части камеры с коэффициентом 3 для нормальной температуры (на 30 атм).

CaRRibeaN>Ага, а вот наш расчет несколько сложнее, мы хотим правильно учесть температурное разупрочнение, и посчитать тангенциальную нагрузку, но я не знаю как это сделать.

CaRRibeaN>Опять же - надо знать от чего взорветься

Когда выберешь материал то найди для него табличку потери прочности при нагреве.
Там обычно что-то типа:
100 С - 100 %
200 С - 90 %
300 С - 60 %
400 С - 45 %
700 С - 20 %
800 С - 5%

Тебе таких данных хватит. Нагрузка то не ударная.

RLAN>>Могу передать пару литров,нет только посуды с широким горлом, смола стоит в холодном помещении, как она сейчас течь будет?
RLAN>>К ней еще акселератор 3% и отвердитель 2%, как их отмерять, шприцом ?

Serge77>Ну зачерпни как-нибудь. Пару литров мне не надо, хватит грамм 50-100.

Это если хочешь, чтобы я состав определил. Специально для меня пожалуй не нужно. Разве что будешь в Киеве, то привози, заходи в гости.

Serge77>Ну зачерпни как-нибудь. Пару литров мне не надо, хватит грамм 50-100.

Зачерпнул. Как ни странно, при -2 очень даже текуча, почти как летом. Правда, поллитра (по привычке). Могу передать Автолюксом.
Только нужны координаты.

timochka>Когда выберешь материал то найди для него табличку потери прочности при нагреве.
timochka>Там обычно что-то типа:
timochka>100 С - 100 %
timochka>200 С - 90 %
timochka>300 С - 60 %
timochka>400 С - 45 %
timochka>700 С - 20 %
timochka>800 С - 5%

timochka>Тебе таких данных хватит. Нагрузка то не ударная.
А если корпус охлаждается снаружи водой.
Какова температура на внутренней поверхности, если температура газа, например 2500 К.?

timochka>>Когда выберешь материал то найди для него табличку потери прочности при нагреве.
timochka>>Там обычно что-то типа:
RLAN>А если корпус охлаждается снаружи водой.
RLAN>Какова температура на внутренней поверхности, если температура газа, например 2500 К.?

Время горения+теплопроводность материала заряда. Т.е. и бумага может выдержать 10 000 С⁰ в течении пару наносекунд

Ник

Wyvern>Время горения+теплопроводность материала заряда. Т.е. и бумага может выдержать 10 000 С⁰ в течении пару наносекунд

Имется ввиду работа двигателя в установившемся режиме.
Материал - нержавейка 2мм.
10-20 секунд работы, думаю, этому вполне соответствует.

[ 03-12-2002: Message edited by: RLAN ]

А как воспламеняется топлива многоразовых ГРД?

elemag>А как воспламеняется топлива многоразовых ГРД?
Лично я не очень представляю, как ГРД (все топливо в камере)
можно корректно выключить отсечкой окислителя до сгорания всего топлива. Горение прекратится, конечно, но что будет с топливом. Кажется зажечь его снова будет проблематично в первую очередь из-за механических причин (плавление, деформация, растрескивание).

Где посмотреть материалы по теме ракеты-ранца
индивидуального средства передвижения.

На шествии у поклонной горы американец совершил полет
высота примерно 60-70 метров и в длину метров 40

причем полностью управляемая штука. Похоже применяеться ГРД.

Не соображу какие ключевые слова применить в англ. поисках

Может естьу вас ссылки?

>причем полностью управляемая штука. Похоже применяеться ГРД.

Вот уж 100%, что применяеться ЖРД, причем скорее всего на перекиси.

Нашел я инфу - причем они в москве выступали с этой штукой

Называеться Rocketbelt


Написано что на перикиси работает
а топливо какое?

Судя по маленькой камере сгорания это дествительно ЖРД

хотя я всеже считаю что ГРД подошел бы.

Вопрос - куда приложен вектор тяги в реактивном движке -
пологаю что примерно к точке крит. сечения???

смотреть здесь:

Здесь схема и топливо:



Rocket packs contain three substances that make up a chemical reaction that produces thrust:

Hydrogen-peroxide propellant
High-pressure nitrogen gas
Samarium-nitrate-coated silver (which acts as a catalyst)

>Написано что на перикиси работает
а топливо какое?

Перекись и есть топливо. А если вы про горючее - то его нету, монопроп.

>Судя по маленькой камере сгорания это дествительно ЖРД

Естесвенно. Там даже сказанно про катализатор - серебро, покрытое нитратом самария.

>хотя я всеже считаю что ГРД подошел бы.

Не, тут только ЖРД на вытеснении, по скорости изменения тяги.

>Вопрос - куда приложен вектор тяги в реактивном движке -
пологаю что примерно к точке крит. сечения???

К задней крышке в основном. Еще сопло ЗА критсечением.

Hybrid Design Program

Прога расчета Гибоидного мотора



В демо варианте расчет до 100 грамм топлива

А как зажигаеться ГРД ? посмотрел видео там тоже проводки из сопла торчали, я думал там зажигающий РДТТ применяют.

Есть ли линки где почитать?

termostat>А как зажигается ГРД ?

Чаще всего в верхнюю часть топливной шашки вставляют пиротехнический воспламенитель, поджигают его а затем открывают подачу окислителя. А в простейшем случае форсунка заткнута пластиковой пробкой, которая проплавляется от воспламенителя и подача окислителя начинается "автоматически".

termostat>Есть ли линки где почитать?

Со странички AROKET есть много ссылок и на гибриды, обрати внимание на страницу P. Kelly.

Интересные письма на AROCKET: NASA испытывает гибридный двигатель на ПАРАФИНЕ ! Или на чём-то очень близком. Как ни странно, скорость горения в три раза больше, чем с другими горючими! Вот все письма, которые пока пришли:

---

Hi,

I just received this NASA press release. Have any amateurs had any luck using
paraffin for fuel in hybrids? The higher regression rates may be useful in
some designs. It may also be easier to fabricate small quantities of the
grains by casting in a simple mold.

Later,
Artie Lekstutis

---

NASA TESTS ENVIRONMENTALLY FRIENDLY ROCKET FUEL

NASA has successfully tested an alternative rocket fuel
that may increase operational safety and reduce costs over
current solid fuels. The new paraffin-based fuel could
eventually be used in Space Shuttle booster rockets.

Two years of collaboration between Stanford University, Palo
Alto, Calif., and NASA's Ames Research Center, Moffett
Field, Calif., have led to the development of a non-toxic,
easily handled fuel made from a substance similar to what is
used in common candles. The by-products of combustion of the
new fuel are carbon dioxide and water; unlike conventional
rocket fuel that produces aluminum oxide and acidic gasses,
such as hydrogen chloride.

"There is great cost in making, handling and transporting
traditional solid rocket fuels, but the new paraffin-based
fuel is less expensive, non-toxic and non-hazardous," said
Greg Zilliac of Ames. "Because the fuel is very stable and
environmentally friendly, a hybrid rocket could be fueled at
the launch site rather than at the factory, thereby saving
money," he added.

The main goal of the NASA test program is to determine if
the promising results of earlier bench-top experiments
conducted at Stanford will scale up to the combustion
chamber conditions required for space launch operational
systems. "The NASA combustion tests have been very promising
and indicate the burn rate for the larger-scale apparatus is
as high as that achieved in the small-scale Stanford tests,"
Zilliac continued. "This new fuel could significantly impact
the future of space transportation," he said.

"A hybrid rocket equivalent to the Space Shuttle's solid
rockets would be about the same diameter, but would be
somewhat longer," said Stanford University Professor Brian
Cantwell. "Hybrid rockets, using the paraffin-based fuel,
can be throttled over a wide range, including shut-down and
restart. That's one reason why they could be considered as
possible replacements for the Shuttle's current solid rocket
boosters that cannot be shut off after they are lit," he
said. "One design concept being considered is a new hybrid
booster rocket that is able to fly back to the launch site
for recharging," he added.

A hybrid rocket uses a liquefied oxidizer that is gasified
before being injected into the combustion chamber containing
the solid fuel. Upon ignition, a flame develops over the
fuel surface causing the solid to evaporate, thereby
sustaining the combustion. Because current hybrid fuels,
other than paraffin-based fuels, cannot sustain a high
combustion rate, they have found only limited application
and are not commercially viable for space applications.
Tests at Stanford and Ames have shown the new paraffin-based
fuel has a burn rate that is three times greater than that
of other hybrid fuels.

Scientists are testing the new fuel at the Ames Hybrid
Combustion Facility. The first successful test in the series
took place on Sept. 24, 2001. The heavy-duty test chamber
can accommodate pressures up to 60 atmospheres.

The first phase of the program included approximately 40
runs. A new combustion chamber with sapphire windows will
soon be installed to allow researchers to observe the
combustion process using optical instruments. Scientists
will study the underlying physical processes that produce
the fuel's high performance.

NASA engineers will conduct roughly 200 test runs during the
lifetime of the project. A maximum of one test will take
place per day, each lasting 20 seconds or less.

The concept of a fast-burning, low-cost, paraffin-based fuel
was originally conceived by Dr. Arif Karabeyoglu of
Stanford, Dr. David Altman, president of Space Propulsion
Group Inc., Menlo Park, Calif. and Cantwell. Karabeyoglu
developed the theory in his doctoral thesis that was
partially supported by Stanford and NASA. He leads the
Stanford contribution to the fuel research.

Images and more information is available on the Internet at:

---

>Hi,
>
>I just received this NASA press release. Have any amateurs had any luck using
>paraffin for fuel in hybrids? The higher regression rates may be useful in
>some designs. It may also be easier to fabricate small quantities of the
>grains by casting in a simple mold.
>
>Later,
>Artie Lekstutis


Hey Artie,

Bill Colburn, Joe Mullin, and I saw this motor fire last October.
You can see pictures of it here:

scroll down to:
NASA Ames - Stanford
GOX/Wax 4000 LBF Motor - October 23, 2002

While Greg couldn't tell us what the actual fuel was we determined it
was a machinist wax with a light wave inhibiter which was melted then
spun cast in a 6" phenolic liner. Everything they did was well
within the reach of an amateur.

The same group visited Ray in New Mexico and Korey in Florida for
some testing. It should make for some interesting conversation here
on the list.

cheers

Bob

---

> Bill Colburn, Joe Mullin, and I saw this motor fire last October.
> You can see pictures of it here:
> Aerocon Test Stand Pictorial

That Unknown pic, isnt that a test-stand of NERO?
And oh.. does this guy ( http://www.aeroconsystems.com/ts_pics/RC.jpg ) really has a can of beer in his hand?


Ro'

Serge77>Интересные письма на AROCKET: NASA испытывает гибридный двигатель на ПАРАФИНЕ ! Или на чём-то очень близком. Как ни странно, скорость горения в три раза больше, чем с другими горючими!

А ничего удивительного. Парафин не только легкоплавок, а еще и ЛЕГКОИСПАРЯЕМ -посмотри как "работает" обычная свечка А вот ежели парафином пропитать порстый полиэтилен? А?

Ник