Твёрдые ракетные топлива карамельного типа IV

2 Серж77 ты сообщал что сажу покупал на строй рынке - а под каким названием она была.

Я обзвонил несколько фирм по краскам - никто сажу не продает.

termostat>2 Серж77 ты сообщал что сажу покупал на строй рынке - а под каким названием она была.

Так и была "сажа". Пакет на работе, днём посмотрю, что было на этикетке, если она была. Сажа вроде бы не для краски, а для бетона применяется.

"BlackRoger" > 4. По карамели – ... Время горения – 7,02 Сек (± 15-20Мс.).

А скорость какая? Ты не написал длину столбика.

termostat>>2 Серж77 ты сообщал что сажу покупал на строй рынке - а под каким названием она была.

Этикетка:

---

Сажа строительная
(технический углерод)
Используют как краситель к цементным растворам, бетонам (чёрная расшивка в каменной, кирпичной кладке)
Марка П-803
ГОСТ 7885-86
телефон (0432)531-631
факс (0432)531-633

---

Пакет 1 кг по объёму примерно 3 литра. Это сажа без наполнителя. Бывает с наполнителем-глиной (ведь в цемент всё равно что мешать), она гораздо тяжелее, не пушистая, такая не годится.

Observer>3. Posuda, konechno zhe dolzhna byt' iz copper imenno vvidu eie luchei tempereturoprovodnosti.

А не наблюдается признаков растворения/коррозии меди в топливе?

Observer> Nichego luchshe za poslednie 60 let ne pridumali.

А что скажешь о KN-Sorbitol ?

Observer> Kak nibud' podberu thrust curves dlia sravnenia.

Очень было бы интересно посмотреть.

Observer>6. Grain, konechno, tverdeet za vremia otnesiennoe k masse. Kriteriem prokhozhdenia kanala iavliaetsia otsutstvie zhidkoi komponenty vnutri. Opredeliaetsia experimental'no. Ne zhaleyte silicone oil - KNSu ego liubit... 5 min dlia grains aprox. 50-80 gr.

Я правильно понял: 5 минут нужно ждать перед тем, как ВСТАВЛЯТЬ стержень в топливо? Или перед тем, как ВЫНИМАТЬ стержень из топлива? Если перед тем, как вставлять, то почему нужно ждать? Что будет плохого, если вставить сразу после заливки?

Observer>Kstati o ignitere razgovor osobyi: eto tselaia tema, gospoda.

У тебя нет своей странички? Такую тему лучше обсуждать на картинках.

Observer>Poka u menia vsie. Budut drugie temy, sprashivayte. Esli smogu, otvechu.

Заходи почаще. И хоть бы намекнул, откуда пишешь?..

Otvechaiu na nekotorye voprosy Serge77:
1. Vlazhnost' sakhara ok 30% iavliaetsia bazovoi pri zakladke ego v avtoklavy na kondfabrikakh dlia izgotovlenia karamel'nogo testa.
2. Metod uparivania (i eschie s desiatok drugikh) byl oprobovan. Toplivo poluchaetsia ochen' nestabil'nym, poskol'ku trudno prokontrolirovat' ostatochnoe soderzhanie H2O a s ney y rastvoriennykh neletuchikh komponentov, n.r. krakhmala. Ego energeticheskaia sposobnost' namnogo nizhe topliva sdelannogo po klassike. Vse vyparivania pridumali "ratsionalizatory" s nizkim urovnem tekhnicheskogo obrazovania y "laboratory skills".
3. Posuda, konechno zhe dolzhna byt' iz copper imenno vvidu eie luchei tempereturoprovodnosti.
4. Ustanovka, kotoroi ia pol'zuius' pozvoliaet na vozdushnoi turborreactornoy bane gotovit' ot 5 do 1000 gr KNSu propellente. Maximal'naia Tє ok 350є vnutri barril, no ona podderzhivaetsia po dannym termocuple na vnutrenney pov-ti tigelia. Bol'shee kolichestvo goriuchego na vozdukhe gotovit' necelesoobrazno. Dvigateli na KNSu bolee 3-5 kg - "son razuma".
Esli ne stoit kakia-to spetsial'naia zadacha, kak naprimer u DARTS: dostich' predela. Vy vsie ravno ne obmanite prirodu s nizkim Is etogo goriuchego. Drugoe delo, chto eto goriuchee - ideal dlia pervykh etapov razvitia experimental rocketry. Ved' nado nabrat' stol'ko opyta, chtoby uverenno letat' na bol'shie vysoty ili vser'iez zanimat'sia sounding rockets. Nichego luchshe za poslednie 60 let ne pridumali. KN-epoxy - posledniaia "liubov" R. Nakka ne idiet ni v kakoe sravnenie po prostote y deshevizne s KNSu. K tomu zhe eto goriuchee v absoliutnoi mere zavisit ot kachestva y marki iskhodnoy resine.
Tak chto sledovat' slepo Inetovskim receptam iz USA ili Kanada -
popustu teriat' vremia y den'gi.
5. V etom zhe aspekte skazhu y o probleme:" molot'-ne molot')...
"Poezzhayte v Kiev...i vsie..." Posmotrite u Nakki v glave o ego issledovaniiakh etoi problemy... Sakhar neobkhodimo molot' dlia ego bolee ravnomernogo fizicheskogo peremeshivania y uniformnosti raspredelenia chastits oxidisera v konechnom produkte... Konechno, nikomu ne khochetsia lishney raboty, odnako performance motorov s pravil'no podgotovlennym KNSu rastiet ot 30 do 100%(!)... Podtverzhdeno sotney (100) static tests na sootvetstvuiuschego klassa oborudovanii. Kak nibud' podberu thrust curves dlia sravnenia.
6. Grain, konechno, tverdeet za vremia otnesiennoe k masse. Kriteriem prokhozhdenia kanala iavliaetsia otsutstvie zhidkoi komponenty vnutri. Opredeliaetsia experimental'no. Ne zhaleyte silicone oil - KNSu ego liubit... 5 min dlia grains aprox. 50-80 gr.
6. O vremeni gorenia v 1 sec skazano v referentsii k opublikovannym na forume dannym o puskakh raket y motorov.. T.e.
esli vash motor s shashkoy v 50 gr rabotal 1.5-2 sec, to chto-to sdelano plokho: goriuchee, design motora y ego raschiet, igniter.Kstati o ignitere razgovor osobyi: eto tselaia tema, gospoda. Etot unit, odnako, malen'kiy, no ochen' otvetstvennyi uchastnik predstavlenia, nazyvaemogo puskom motora ili rakety ili otstrela parashuta pyrotecnic device. Skol'ko v istorii space exploration bylo falls imenno iz-za plokhoi raboty pyr. syst.
7. Da SRM ia pol'zuius', no vnachale prikidyvaiu po ruchnomu algoritmu. Chtoby eiu pol'zovat'sia nado ochen' khorosho znat' y ponimat' teoriu solid motor design y imet' sobstvennuiu biblioteku archives.No eto vopros vremeni. A v nachale mozhno eiu pol'zovat'sia kak spravochnym materialom, narabatyvaia svoi konstruktorskiy stil' y basu dannykh. Tochno tak zhe kak y SOAR ili SpaceCAD. Posledniy, kstati, obiazatel'no nuzhno correctirovat' tablitsy materialov y .eng archive svoimi dannymi thrust curve na svoi dvizhki.
8. Y poslednee. Da metallicheskie dvigateli vzryvaiutsia po raznomu, no na kuski razletaiutsia tol'ko sdelannye iz nekachestvennykh materialov ili PVC. Naprimer ne nado by delat' dazhe statichnye dvigateli iz vodoprovodnykh trub...etc Koroche eto vopros analisa katastrof. Dlia polnoi bezopasnosti nikogda ne delaite test dazhe na distantsii bez spetsial'noi kamery yz plastika. Ochen' pomogaet, znaete li... Motor s zariadom v 50 gr
KNSu sposoben probit' list 15 mm acrilic plastic y uletet' v neizvestnom napravlenii.
Poka u menia vsie. Budut drugie temy, sprashivayte. Esli smogu, otvechu. Otvechu posle Pascuas (Catolic). Udachi,
Observer

RLAN>В чем недостатки сахарной карамели?

Всю карамель пеку в аэрогриле. Решающая разница это температура. Я уже писал, как дёргался, и как подбирал температурный режим в случае с сахаром - он либо начинал разлагаться, либо был недостаточно вязок. Сорбитовая сварилась легче, ровнее, при меньшей температуре. Имхо - выбираю сорбит.

Nichego luchshe za poslednie 60 let ne pridumali. KN-epoxy - posledniaia "liubov" R. Nakka ne idiet ni v kakoe sravnenie po prostote y deshevizne s KNSu. K tomu zhe eto goriuchee v absoliutnoi mere zavisit ot kachestva y marki iskhodnoy resine.
Observer>Tak chto sledovat' slepo Inetovskim receptam iz USA ili Kanada

Надо понимать, что карамель лучше? Уж больно это заманчиво - KN-Еpoxy. Просто, гораздо безопасней при изготовлении. При хороших весах должна быть высокая повторяемость (бочка-то на разливе партий одна).. Ещё не пробовал, но всё мечтаю.

Ты бы зарегился..

Сорбитовая карамель в моем исполнении получилась точно в соответствии с данными из Ракетной мастерской. А по сахарной получились параметры: плотность=1,91, скорость горения=3,6 мм/с
при 1 атм. И хотя сахарная карамель сложнее в изготовлении, шашки 250 гр вполне толучаются, и без пузырей. В чем недостатки сахарной карамели?

RLAN> по сахарной получились параметры: плотность=1,91, скорость горения=3,6 мм/с

Ты плавил или упаривал? Какого цвета топливо?

RLAN> И хотя сахарная карамель сложнее в изготовлении, шашки 250 гр вполне толучаются, и без пузырей. В чем недостатки сахарной карамели?

Ты же сам пишешь - сложнее в изготовлении.
Только "сложнее" в данном случае значит ещё и "опаснее", потому что температура выше, смесь гораздо гуще, а значит вероятность местного перегрева гораздо выше, чем с сорбитом.

Кроме того, более высокая скорость горения заставляет делать более короткие и толстые двигатели, чем с сорбитом. Хотя это и не всегда недостаток.

Serge77>Ты плавил или упаривал? Какого цвета топливо?

Плавил. Топливо светло бежевого цвета(хочется укусить).Если сахар начинал сильно темнеть, я его менял. Сахар местный, предварительно высушенный. Прочность шашек мне показалась значительно выше, и хотя они колятся при сильном ударе, но вполне можно обрабатывать. Я высверливал и выпиливал в одной шашке канал звездочку, очень красиво. Заполнял трубки 25мм 20 см из керамики и нержавейки. Проверял на ноздреватость.
Мне лично это топливо понравилось больше. И горит оно красивее. А вот импульс и пр. не знаю, не нашел калий азотнокислый в PROPEP.
По моему, можно делать шашки торцевого горения и не заморачиваться с каналом, по крайней мере, для стенда.
И еще. Добавлял алюминий в сорбитовую и сахарную карамель(2-3%). Скорость не поменялась. Появился шлак. А импульс?

Hi!
Prikladyvaiu, kak i obeschal neskol'ko grafikov Th vs.Ti static test odnogo y togo zhe motora s Mgr = 83-85 gr KNSu... Raznitsa v stepeni razmola componentov. S bolee krupnymi chastitsami thrust y burnrate men'she. S umen'sheniem razmera chastits rastiet Fmax, It, Is y Favg, y, sootvetstvenno uskorenie, kotoroe mog by priobresti ob'ekt, snariazhennyi takim motorom. Khotia v 2 poslednikh grafikakh It y Is pochti odinakovy, odnako thrust time razlichaetsia v 2 raza. Tak chto delaite vyvody, gospoda: "molot' ili ne molot'?"
Sakhar, gorazdo kalorinee sorbitola ili dextrouse, khotia, konechno, s nim bol'she vozni.
Alluminiy v smesi s KNSu y Fe2O3 daiet nebol'shoi prirost moschnosti, odnako vvidu nedostatochnoy temperatury chastitsy ne uspevaiut sgorat' y sil'no erroziruiut soplo. Ovchinka vydelki ne stoit... Net nichego luchshe chistogo sakhara.
Po povodu epoxy: ia govoril tol'ko ob ochen' sil'noi zavisimosti etogo topliva ot vybora epoxy propellenta y o bol'shey (pochti v 20 raz) stoimosti proizvodstva edinitsy
topliva. K tomu zhe ego otlichaet gorazdo bol'shaia temperatura vosplamenenia, a zhanachit spetsial'naia konstruktsia ignitera... A vyigrysh... da nikakogo. Tol'ko ammiachnaia von' pri smeshivanii komponentov vmesto sladkogo zapakha irisok )
Udachi
Kstati,Serge, kak vstavit' grafiki, nakleennye na Word.doc? Chto-to u menia ne poluchilos'.

Observer> Tak chto delaite vyvody, gospoda: "molot' ili ne molot'?"

Это ты о размоле чего? KNO3? А разве кто-то против того, чтобы его молоть? Для плавления - обязательно молоть! А вот для упаривания - не надо, это ещё одно преимущество.

Или это о размоле сахара?

Observer>Sakhar, gorazdo kalorinee sorbitola ili dextrouse

Откуда такие данные? Исходя из степени окисления, могу сказать, что по убыванию калорийности ряд такой: сорбит > сахар > глюкоза. Но разница очень небольшая.

Observer>Po povodu epoxy: .... Tol'ko ammiachnaia von' pri smeshivanii komponentov

Кажется ты что-то путаешь. Откуда аммиак при смешивании KNO3 с эпоксидкой?

Observer>Kstati,Serge, kak vstavit' grafiki, nakleennye na Word.doc? Chto-to u menia ne poluchilos'.

Если картинка выложена в сети, просто пиши ссылку. Если у тебя на диске, то ниже/правее текстового окна, в котором ты пишешь сообщение, есть кнопка Файл/фото. С её помощью можно вставить в сообщение ГРАФИЧЕСКИЙ файл. Что будет, если вставить файл Word.doc - не знаю.

А.Ч.>Но не унимаюсь: следующая попытка - замена пяти капель воды на трех-пятитонный гидравлический домкрат.

И это делали, читал на AROCKET. Получалось неплохо, только пресс должен быть на самом деле хорошим.

Но всё же плавление даёт более плотное, однородное и прочное топливо.

Сергей, если можно - вкратце: какое усилие необходимо, смачивается ли чем-нибудь состав перед прессованием? Спиртом, например?
Кстати, а сахар только в воде растворяется?
Насчет прочности и однородности, чисто из жизненного опыта. Не приходилось ли тебе когда-нибудь пользоваться РАФИНАДОМ? Не прессованным сахаром, а именно "пиленым" - так его еще называли, если не ошибаюсь. Растворяется жутко долго, даже в горячей воде. Расколоть кусок весьма затруднительно, структура - спрессованная в монолит сахарная пудра, кристаллов практически не видно. Прочность плавленой карамели (я имею в виду карамельную конфету) по сравнению с ЭТИМ не выдерживает никакой критики, однозначно. Вот только какие параметры прессования нужны?
А однородность... Не уместно ли здесь вспомнить про некоторые отличия между теорией и практикой?

А.Ч.>Сергей, если можно - вкратце: какое усилие необходимо, смачивается ли чем-нибудь состав перед прессованием? Спиртом, например?

Дома постараюсь найти.

Сахарную карамель можно сплавить при низкой температуре прим 150 град. В расплав 10-15% сорбита всыпаем остальной сахар и он в нем растворяется и даже и не думает темнеть. Отсюда экономия сорбита. После застывания топливо становится слегка хрупким и тянет воду из воздуха.

Baton>Сахарную карамель можно сплавить при низкой температуре прим 150 град. В расплав 10-15% сорбита всыпаем остальной сахар и он в нем растворяется

Я сплавлял сахар с сорбитом (без KNO3), как раз для этой цели. Расплав выливал в бумажные лодочки, получались отливки размером 5х20х50 мм. При соотношении сорбит:сахар 2:1 сплавилось при 140С, жёлтое, после остывания мягкое. При 1:1 расплавилось при 160С, цвета мёда, гнётся при большом усилии. При 1:2 - 170С, цвет мёда, твёрдое, хрупкое. При 1:4 - 175С, коричневое, твёрдое.

"Serge77":

При 1 к 1 расплавилось при 160С, цвета мёда, гнётся при большом усилии

 

Значит сахар сорбит 1 к 1 - идеал

И не карамелизуется сахар и хрупкости нет - попробовать надо с НК
так как и скорость возможно достаточна будет для торцевого горения.

А сколько Фе2о3 добавлять для катализа по скорости? 1-2 процента? У Накки что-то не нашел цифр.

А.Ч.>Сергей, если можно - вкратце: какое усилие необходимо, смачивается ли чем-нибудь состав перед прессованием? Спиртом, например?

Внизу - цитаты из AROCKET. Если что непонятно - спрашивай.
Ещё советуют размалывать смесь сахара и KNO3 в шаровой мельнице.

А.Ч.>Кстати, а сахар только в воде растворяется?

Хорошо растворяется только в воде. Мало растворим в спирте.

А.Ч.>Насчет прочности и однородности, чисто из жизненного опыта. Не приходилось ли тебе когда-нибудь пользоваться РАФИНАДОМ?

Конечно приходилось. Интересно было бы измерить его плотность. Мне кажется, что он всё-таки тоже пористый, хоть и гораздо меньше, чем бысрорастворимый рафинад.

---

Using a 6-ton hydraulic jack in a homemade press frame I press out Bates grains from ball-mill mixed KNO3/sugar dampened with 50/50 alcohol-water mix. They dry so hard you could file your fingernails with them. They seem to fire well.
The pressing cylinder is a piece of modified PVC pipe with a steel mandrel for the core. The pressing plunger is cast from polyester resin. No heatis used at any time. The grains are about 1-1/8" in diameter at 65 grams. So far, no CATO'S. They are not formed in a motor casing, rather they are coated on the outside with a thin layer of furnace cement to inhibit combusion there. As a result they are NOT case-bonded in any way, in fact may be slightly loose in their PVC motor case tube.
Yeah, I know it violates certain unspoken premises of technique. But it seems to work well so far. If I get around to constructing a test stand I will look for flaws in the methodology then. In the meantime I'm able to enjoy things that go straight up with a whoosh without having to find exactly the elusive right mixture to cook! My doctrine is to not make things any harder than they have to be!

---

I ran a 40 gram sample of TF-1 (65-35 KNO3/Sucrose AR condition) at 10 KPSI in a 1.251 diameter mold. I got a density of .057 lb/lcubic inch, or about 85% of theoretical. Yes there is a considerable void volume when just pressing. Now this was without moistening. Years ago did this same experiment with TF-1 with 2% moisture content. The resulting plug sat in my office for 5 years, with several persons handling it and remained hard, dry and with sharply defined edges until I destroyed it (can't leave dangerous chemicals lying around!)I have burning rate data on TF-1 at .058 lb/cubic inch and with 2% moisture content, as a separate subject. rb = .0232 Pc^.42 from 100 to 750 psi.

---

Aim:
To evaluate the effect of adding water on processing and storage characteristics of pressed candy propellant

Assumptions:
The characteristics in question will not change appreciably over the range of O/F ratio's commonly found in this propellant.
There are no die design criteria specific to pressing candy.
My 4000Kg press is capable of delivering 3000Kg (it has no pressure guage fitted)

Procedure:
100gm 70/30 candy will be prepared by the coffee grinder, tumble mix method.
2gm of water will be added to the mix
10g of the damp mix will be added to the 18mm bates die. (core is 1/8")
Die will be loaded and press operated to a reasonable maximum pressure.
Pressure is calculated to be approximately 16000Psi
Three slugs will be produced, one will be burned simultaneously with a cast slug immediately after pressing to identify any requirement for further processing, the second will be dried in an oven @ 75deg C for 1 hr, allowed to cool and be burned as the first. The third stored in a humid environment (my workshop) so that the ammount of water absorbed over time may be observed.

Observations:
The added water was dificult to mix uniformly (clumps were formed). It is recommened that water be added prior to the main mixing operation.
The pressing operation went well, no vibrations or cracking were observed, though the die did gum up a bit.
The resultant slugs were MUCH more robust than the dry pressed versions I was only able to scratch the surface with a fingernail.
The "just pressed" slug burned at about half the rate of a cast slug.
The baked slug burned at only a slightly slower rate than the cast.

Conclusions:
2% water is the way to go. The grains are rock solid and easy to produce.
An hour in an oven @ 70deg C is a must, more time might yeild better performance.

---

_termostat>Значит сахар сорбит 1 к 1 - идеал
_termostat>И не карамелизуется сахар и хрупкости нет - попробовать надо с НК

В смеси с KNO3 консистенция может быть другая, ведь он частично растворяется в сахаре/сорбите. Но предмет для исследований интересный.

_termostat>А сколько Фе2о3 добавлять для катализа по скорости? 1-2 процента? У Накки что-то не нашел цифр.

1-2%.