РДТТ конструкции технологии материалы

>Следующим шагом уменьшу критику до 3,0 (Kn = 170.99) и обеспечу зазор между верхним торцом шашки и заглушкой двигателя.

Зазор не обязателен, пламя легко проникает вдоль щелей, не закрытых бронировкой. Тем более, что давление слегка отодвигает заглушку от топлива.

Просчитал свою ракету. Ужаснулся. Скачал спейс кад и просчитал ракету еще раз. Ужаснулся еще блольше )
Она не должна была летать )
Будет легкая модификация, скину фото позже.
Вроде я дорос до странички, материал копится с ужасающей быстротой ) Серж, спасибо за линк по вспышкам, я уже надыбал 2 фотоаппарата, сегодня сварганю конструкцию.

Udjin>Просчитал свою ракету. Ужаснулся.

Что, нестабильная?

Udjin> Серж, спасибо за линк по вспышкам, я уже надыбал 2 фотоаппарата, сегодня сварганю конструкцию.

Я читал, что конструкцию делают просто: последовательно с лампой-вспышкой ставят воспламенитель, почти вся энергия вспышки уходит в него.

>>Эх, не осталось у меня сигнальных парашютных ракет - разобрать их сопло хочу - они ведь как раз вращаются.
И на материал сопла заодно посмотреть было бы поучительно.
>Материал там - простой бакелит, как старые советские чёрные розетки и т.п.. Устройство простое: один центральный канал и три канала вокруг него, немного скошенные. Думаю, что самому такое сопло сделать трудно.

Если будешь делать вращение то самый простой способ добиться этого это сточить набок переднюю кромку стабилизаторов. Я на самых простецких ракетах делал стабилизаторы из линейки. Скашивал передний край под углом 45 градусов и этого было достаточно для вращения и ровного полета.

Привет ВСЕМ.
У меня возникло два вопроса по изготовлению сопла:

1. Для меня понятно обоснование выбора диаметров критического и выходного сечения сопла, но мене не ясно, какие градусы оптимальны и каково удаление выходного сечения от критического сечения по оси симметрии ракеты?

2. Можно ли делать сопло так: в критическом сечении использовать шайбы, внутреннюю часть сопла формировать заливая на оправку и шайбы ПВА(эпоксид. смолу или даже холодную сварку)+графит , а внешнюю часть сопла сделать из трубы (алюминиевой) внутренний радиус которой равен выходному радиусу сопла, вырезав из нее сегменты (также как когда мы делаем обтекатель по методу предложенному Motorin-ым), но корону сводить не до конца, а в самом конце ее даже разводить, дабы она плотно прилегала к шайбе критического сечения, а все пустоты и щели заполнить составом из которого формуют внутреннюю часть сопла?

Dhowti> мене не ясно, какие градусы оптимальны и каково удаление выходного сечения от критического сечения по оси симметрии ракеты?

Обычно делают полный угол 30 градусов. Отсюда получается и удаление.

Dhowti>. Можно ли делать сопло так: в критическом сечении использовать шайбы, внутреннюю часть сопла формировать заливая на оправку и шайбы ПВА(эпоксид. смолу или даже холодную сварку)+графит , а внешнюю часть сопла сделать из трубы (алюминиевой) внутренний радиус которой равен выходному радиусу сопла, вырезав из нее сегменты (также как когда мы делаем обтекатель по методу предложенному Motorin-ым), но корону сводить не до конца, а в самом конце ее даже разводить, дабы она плотно прилегала к шайбе критического сечения, а все пустоты и щели заполнить составом из которого формуют внутреннюю часть сопла?
ПВА не лучший материал для изготовления сопла. Я бы даже сказал совершенно не подходящий. Часть сопла до критического сечения работает при высоких температурах( тысячи градусов) и не менее высоких давлениях (десятки атомосфер) и скоростях газового потока ( сотни метров в секунду). В таких условиях от ПВА, да и эпоксидной смолы , а тем более холодной сварки ничего не останется. Графит же скорее всего только усугубит ситуацию. Графитовое сопло это неплохоЮ, а вот в качестве наполнителя для низкотемпературного связующего он вряд ли подойдет. Уж слишком высокая у него теплопроводность. В качестве наполнителя необходимо выбирать материал, обладающий низкой теплопроводностью и низким коэффициентом теплового расширения. Как вариант Цемент на ПВА вполне работает. Только вот с металлическими вкладышами у мения ничего не получилось. Уж очень усадка у такой пары заметная. вокруг вкладышей просто трескается. А вот эпоксидка с цементом работает. Но лучше автомобильную шпаклевку. У нее и термостойкость выше, и застывает она в несколько раз быстрее.

>Но лучше автомобильную шпаклевку. У нее и термостойкость выше, и застывает она в несколько раз быстрее.

У меня есть Автошпаклевка ПЭ-0052 полиэфирная двухкомпонентная, но на ней есть знак, что она горит, Подойдет?

>Обычно делают полный угол 30 градусов. Отсюда получается и удаление.

А вершина этого угла где лежит ?
Угол вдвигается внутрь двигателя, пока стороны не подойдут к кретическому сечению?

Или вершина лежит на центре симметрии первой шайбы, а длинна критического канала удлиняется пока не достигнет сторон угла?

Dhowti>А вершина этого угла где лежит ?

Вершина неважно где лежит. Это угол между сторонами расширяющейся части.

>У меня есть Автошпаклевка ПЭ-0052 полиэфирная двухкомпонентная, но на ней есть знак, что она горит, Подойдет?

По-поводу ПЭ-0052 ничего не скажу. Скажу как определить по внешнему виду правильную шпаклевку. Сама шпаклевка белого цвета. Если достаточно долго ( месяцы) стоит в теплом помещении, то возможно появление на поверхности тонкого слоя желтой маслянистой жидкости, которая легко замешивается обратно в шпаклевку. Консистенции очень густой сметаны. Отвердитель ядовито-красного цвета. Дjбавляется в пропорции 1:100. Время затвердевания 10-20 минут. Через это время становится твердой, ногтем не царапается, но очень легко обрабатывается напильником ( самое время доставать из формы). Через 1-2 часа становится твердой как камень.
Особенности использования:
1. Очень сложно правильно подобрать пропорцию отвердителя и шпаклевки для малых количеств. В шприц не наберешь, взвесить проблематично. Если отвердителя недоложить, то материал получится мягким и поддатливым. Если переложить, то застынет в камень через 2-3 минуты. Да. Чуть было не забыл. Ни в коем случае нельзя размешивать шпаклевку с отвердителем в металлической таре. Затвердевает буквально на глазах с сильным разогревом.
2. Совершенно не липнет к ПВХ.
3. Имеет совершенно жуткую плотность, по сравению с обычной эпоксидной смолой.
4. Более хрупкая по сравнению с эпоксидной смолой, смешанной с цементом до такой же густоты.

За шпаклевку огромное спасибо..

Правда Ты забыл пунк №5 : Жутко воняет...:)))

Dhowti>За шпаклевку огромное спасибо..
Dhowti>Правда Ты забыл пунк №5 : Жутко воняет...:)))



Значит точно она

У меня вопрос из чего лучше съделать внутренюю часть сопла ?

Время работы 1.075 с
Давление 2,08 МПа
Сорбитовая карамель 112 г

можно взять авто шпаклвку , наполнить ее цементом и лепить, в критическом сечении мет. шайбы или есть решение более хорошее?

Dhowti>У меня вопрос из чего лучше сделать внутренюю часть сопла ?

Для маленького двигателя можно вообще не делать, просто шайбы и всё. Может быть немного намазать шпаклёвкой для герметичности.

Ракета пересчитана и переделана, и поскольку диаметр корпуса внешний у меня 18 мм то я не нашел лучшего варианта чем подобрать трубу пускателя большего диаметра а под пускатель диаметра 30 мм спроектировал новую ракету.
Новая ракета имеет диаметр 15 мм и под эту ракету спроектировал новую движку.


Параметры топливной шашки.


<colgroup><col style="width: 48pt" span="2" width="64" /><col style="width: 119pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 5814" width="159" /><col style="width: 64pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 3108" width="85" /><col style="width: 84pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 4096" width="112" /><col style="width: 90pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 4388" width="120" /><col style="width: 68pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 3291" width="90" /><col style="width: 79pt; mso-width-source: userset; mso-width-alt: 3840" width="105" /></colgroup><tbody></tbody>

			mm	r
Высота шашки		55
Диаметр шашки		10	5
Диаметр канала		5	2.5
Критическое сечение	3.2	1.6
Глубина канала		55
				2 торца и канал	1 торец и канал	торцовая	Прорыв
Суммарная площадь горения				981.75	922.84	58.90	5,301.44
Отношение сечения к площади горения				122.07	114.75	7.32	659.18
Площадь торца		78.54
Площадь канала		19.63
Площадь горящего торца	58.90
Площадь горящего канала	863.94
Площадь критического сечения	8.04
Площадь по периметру шашки	4319.69
Соотношение площадей торца и канала	2.44

Вот такой конструктив.
Испытательные пуски двигателя показали что для разовых задач для сопла подходит довольно неплохо
композитная замазка - клей на базе эпоксидной смолы с оксидом алюминия. Сопло конечно "разгорается", но мне интересно в минимальный размер упаковать максимальную мощность ) при минимуме веса.
Так - вес пустого двигателя с соплом  составляет всего 5,5 грамм, расчетный вес шашки - 5,9 грамм.



Что получится вечером сообщу

Udjin>Испытательные пуски двигателя показали что для разовых задач для сопла подходит довольно неплохо
Udjin>композитная замазка - клей на базе эпоксидной смолы с оксидом алюминия. Сопло конечно "разгорается", но мне интересно в минимальный размер упаковать максимальную мощность ) при минимуме веса.
Udjin>Так - вес пустого двигателя с соплом  составляет всего 5,5 грамм, расчетный вес шашки - 5,9 грамм.



>Что получится вечером сообщу


А как ты корпус делаешь ? Из бумаги ? Я бы попытался поднять давление и импульс. Для этого надо увеличить Кн (уменьшить критику например) и быть уверенным что корпус выдержит. Причем для таких маленьких движков можно просто провести наземные испытания.

Попробуй корпуса из стеклоткани на эпоксидке (5-6 слоев + теплоизоляция из бумаги на ПВА). диаметр порядка 15 мм немного для топлива, но зато мало проблем с прочностью.

---

Кстати о прочности. Для малых диаметров двигателя < 30 мм, при рабочем давлении 60 атм, запасе прочности порядка 2 и нормальной термозащите нужно брать порядка 0.25 мм толщины стенки на каждые 10 мм внутреннего диаметра двигателя. При условии наматывания корпуса двигателя из строительной стеклоткани внатяг на бумажную болванку с предварительным промачиванием эпоксидкой + 2 слоя стеклоткани про запас. Но не менее 3 слоев в сумме.

Udjin>Параметры топливной шашки.

Это ты сам считал? А почему SRM не пользуешься?
Какой получается Kn? Что такое "прорыв" ?
Мне кажется, что канал и сопло можно сделать меньше. Какой толщины корпус?

Udjin>Испытательные пуски двигателя показали что для разовых задач для сопла подходит довольно неплохо композитная замазка - клей на базе эпоксидной смолы с оксидом алюминия. Сопло конечно "разгорается", но мне интересно в минимальный размер упаковать максимальную мощность ) при минимуме веса.

А на сколько разгорается? Интересны точные данные.

Serge77>Это ты сам считал? А почему SRM не пользуешься?



Думаю для движков с шашкой диаметром 20 мм и менее SRM дает настолько не верный результат, что можно говорить о ее не применимости для мелких двигателей. Расчет в ручную тоже не даст сколь нибудь реальный результат. Причина этого мне не известна, может в этом виноват вынос не сгоревшего топлива из двигателя о котором писал Накка, а может есть какая нибудь особенность горения тонких зарядов. Тут большую пользу принесет на мой взгляд расчет по методике "Тыка". те чисто экспирементально.

Serge77>>Это ты сам считал? А почему SRM не пользуешься?
>Думаю для движков с шашкой диаметром 20 мм и менее SRM дает настолько не верный результат, что можно говорить о ее не применимости для мелких двигателей. Расчет в ручную тоже не даст сколь нибудь реальный результат. Причина этого мне не известна, может в этом виноват вынос не сгоревшего топлива из двигателя о котором писал Накка, а может есть какая нибудь особенность горения тонких зарядов.

Думаю что проблема в плавлении и уносе топлива + неполное сгорание с камере + большие удельные погрешности изготовления. Яхен говорил что при чернении топлива 0.2 % пылеобразного углерода результаты становятся гораздо более предсказуемыми. Так что SRM должен быть использован для предварительного расчета. И если будут большие расхождения то надо решать проблемы с технологией и дизайном движка.

>
Serge77>>Это ты сам считал? А почему SRM не пользуешься?



>Думаю для движков с шашкой диаметром 20 мм и менее SRM дает настолько не верный результат, что можно говорить о ее не применимости для мелких двигателей.


Глядя на те большие таблицы с цифрами, я прежде всего имел в виду расчёт в SRM площади горения шашки и Kn. Конечно, давление и тяга для маленького движка будет меньше расчётной, но и тут расчёт может быть хорошим ориентиром.

Для улучшения сгорания топлива нужно пробовать сажу или окись железа. Только не перегревать!

Отчет о пусках 18 мм ракеты с двигателем 15 мм и о отжиге 10 мм двигателя.
Ссылка на характеристики ракеты
http://www.ablogic.ru/roket/argon/argon_1_18.html

Влажность воздуха 95, температура 19.5 С, Ветер 10-15 м/с, порывистый.
Запуск проходил из естественной лощины глубиной относительно окружающих сопок порядка 40 метров.
Ракета ушла надежно, высота полета визуально 250 - 300 метров.
Падение на землю повреждений не нанесло, двигатель был заменен.
Повторный пуск - ракеты при выходе из лощины встала "на ветер" (порыв) и перешла в полет под углом примерно 35 - 40 градусов к горизонту.
Визуально удалилась на расстояние более 400 метров после чего двигатель отработал и ракета упала в лесу.
Попробуем завтра найти с собакой.
Обследование двигателя показало что необходимо улучшить термоизоляцию корпуса от шашек или переходить на другие материалы.
Особенность примененного двигателя была в том что использовались 2 вкладных заряда высотой 5,2 и 3,2 см диаметром каждый по 15 мм. Шашки прессовались плавленой сорбитовой карамелью (заливка и прессовка в оправку).
Рассчетный Kn 153
Также необходимо повторно пересчитать раекту по 15 мм двигатель чтобы не вела себя аки флюгер.

ОТжиг 10 мм двигателя.
Внутри 2 шашки по 36 мм.
Критика 3,2, канал 5 мм. Рассчетный Кн = 170
Разгара сопла нет. Разрыва корпуса нет. Но нужно продумать запал - долгий выход двигателя на режим и, видимо, использовать угольные добавки к топливу.
Завтра продолжу испытания двигателя 10 мм и если меня все устроит в его работе запущу новую ракету Аргон 1_15.

Сегодня проверил новый для меня способ запуска.
Суть в том что ракета закрепляется на стартовом столе и удерживается до тягы срыва.


Ветер переменный от 2 до 10 м/с.


4 движка с балансиром улетели прямо как стрелы.
Надо делать устройство удержания с калиброванным усилием  схода.
Что посоветуете?

clear> Суть в том что ракета закрепляется на стартовом столе и удерживается до тяги срыва.

А как ты удерживал?

>4 движка с балансиром улетели прямо как стрелы.

А без удерживания не так улетали?

clear>Надо делать устройство удержания с калиброванным усилием  схода. Что посоветуете?

Наверное самое простое - это привязать ракету на нитку. Только чтобы выхлоп на нитку не попадал.

А вообще лучше делать двигатели, которые правильно стартуют. Иначе получается топливо зря расходуется на раскачку.

А как вам идея использовать канал в шашке ( для маленьких моторов) в качестве корпуса для бустера, который будет и запалом. т. е. ракета выстреливается пороховой навеской, заключенной в канале мотора, а уже в воздухе происходит выход мотора на режим?

>Сегодня проверил новый для меня способ запуска.
clear>Суть в том что ракета закрепляется на стартовом столе и удерживается до тягы срыва.


4 движка с балансиром улетели прямо как стрелы.
clear>Надо делать устройство удержания с калиброванным усилием  схода.
clear>Что посоветуете?


Ага , народ и до этой технологии добрался уже
Самое простое решение - зажим на стабилизатор (типа прищепки) с винтом который регулирует усилие зажима.