РДТТ конструкции технологии материалы

termostat, May 2 2003, 15:39:

Есть огнетушители примерно диам 130 мм и высотой 300 мм на заправлен двлени 27 атм.  Я думаю их корпус атмосфер на 80 расчитан (надо на заводе узнавать) - можно делать РДТТ на 50 атм - это оптимум похоже.

 

Не нравится мне эта идея с огнетушителями. Взрыв будет сильный, разлет осколков пожалуй не менее километра.


если огнетушитель углекислотный то меньше 57 атм. рабочее давление быть не может, ибо углекислота там жидкая а давление насыщенного пара при 20 градусах цельсия 5.7 МПа. Не видел я углекислотных огнетушителей у которых испытательное давление было бы меньше 20 МПа.

Кто что думает о такой форме заряда


[img]colonization.narod.ru/practica/rocket/TTD/fig/ipg1.gif[/img]


картинка от сюда : http://colonization.narod.ru/practica/rocket/TTD/diamant.htm


Это же нейтральный профильгорения, не так сложно изготовить и корпус двигателя большую часть времени изолирован от зоны горения слоем топлива.

И замахнемся!


Ребята, у меня есть два кислородных баллона и 50 кг калийной селитры! Ура!!!


Шутка. А просчитывал ли кто-нибудь возможные последствия от вполне реальной нештатной ситуации? Ведь это вам не дымняк в тарелке плавить... Я свои эпитеты и восклицания при себе оставлю, дабы не обидеть никого, я просто спрошу: а ЗАЧЕМ это? Здесь явно нарушен баланс между риском для жизни и спортивным интересом. И самое неприятное - подвергается опасности жизнь и здоровье окружающих вас людей.


Впрочем, может я опять невнимательно прочитал топик, и подобные вопросы уже обсуждались?

В новой конструкции втулка-напрвляющая тоже монолитно связана с топливом  - это преимущество.


Все же цель это тонкостенные конструкции возможно стеклопластиковые где часть давления держит сам заряд скрепленный со стенками. топливо являеться и теплоизоляцией одновременно.


Здесь регресивность нужна четко выраженая.


И тонкостенки можно пресовать только так:


после предварительного пресования стержнем, вакуумируем минут 15, затем изолируем внутреннюю полость от внешней пакетом-диафрагмой и всю конструкцию помещаем в среду с высоким давлением - так и отверждаем.


Давление прессовки-отверждения можно манометром контролировать и получить повторяемость - с домкратом это сложнее сделать, хотя и к нему можно манометр прикрутить.



Кстати подслой свзующего можно получить и толще - просто надо несколько раз заливать связующее, побудтыхать и слить  дать схватиться минут 40-50 и затем повторять процедуру до набора нужного слоя. Последний слой подержать часа 3 и закладывать тополиво.


Можно топливо перед пресованием вакуумировать прямо здесь - эксикатор не нужен.



Вся идея в том чтобы сделать комплект оснастки для изготовление конкретного мотора.


<a>\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\[/html_a]

Посмотрел передачу о ж-д комплексе "скальпель" братьев Уткиных - круто конечно.


1  Складное сопло 1й ступени - огромное а складываеться
   легким нажатием руки  и обтекатель складной. Кстати сопло тоже очень тонкое на вид.


2  вес 1 ступени 7% от масы с топливом - т.е. топлива 93 % 


3  Крупно показали как станок укладывает композитные нити хитро наматывает корпус около сопла.


Кстати такое ощущение что корпус РДТТ состоит и квадратов примерно 400х400 мм - снаружи каждый квадрат имеет краской написаный номер - типа как бревна сруба нумеруют. Может действительно квадратные сегменты трубы с напресованым пирамидами топливом скрепляються вместе - или бред это?
Ведь не льеться оно при 11,5 % связки.



4  Ну пуски конечно класс - там с одного поезда подряд все три  ракеты пустили - не пойму чем народ в это время дышал. после первого поезд прпал из вида.



но производство свернули в 1992 году.


Блин все производство раскурочили теперь тролейбусы делают - не ужели ни кому не нужны композитные трубы - нефтяникам да газовикам например...

termostat, May 2 2003, 13:39:

Как бы Варбана привлечь к обсуждению....

 

У меня дикая запарка - форсированный финиш ремонта, плавно переходящее в переезд.


В сеть лезу только когда ем


Так что надо систематизировать - я топик не осилю.


Щас гляну поверхностно и скажу свое мнение, но если упустил детали, придется делать эскизный проект по всем правилам.


И тогда организуем совет конструкторов


Кстати, любая приличная контора имеет такой.


А чем мы хуже?!

termostat, May 2 2003, 21:30:

- Посмотрел передачу о ж-д комплексе "скальпель" братьев Уткиных ...

 

Я передачу про Уткиных тоже смотрел. Если не ошибаюсь, этим комплексом был в свое время в очередной раз восстановлен паритет.
Правда, там ж/д пусков и таких уж крупных планов не было, как ты описываешь, но пуски самой ракеты (СС - какая-то), которая входила в состав этих комплексов, показывали. Запомнился эффектно складывающийся головной обтекатель - из двух половинок. Складывался уже после старта, когда ракета была уже метрах в десяти над землей. Впрочем, насколько мне помнится, складывался не весь конус, а только самый кончик - может, сантиметров тридцать по высоте. Интересно, зачем этот прибамбас?
Все это порушил Горби, недаром ему наши уважаемые "благожелатели" до сих пор аплодируют.
Но, собственно, в техническом смысле это уже не имеет никакого значения. Все в прошлом. И все еще впереди.

>Кстати такое ощущение что корпус РДТТ состоит и квадратов примерно 400х400 мм - снаружи каждый квадрат имеет краской написаный номер - типа как бревна сруба нумеруют. Может действительно квадратные сегменты трубы с напресованым пирамидами топливом скрепляються вместе - или бред это?

Бред. Это просто разметка по цельному корпусу. Зачем - не знаю, может для дефектоскопии?

>Если не ошибаюсь, этим комплексом был в свое время в очередной раз восстановлен паритет.

нет, все сложнее.

>Впрочем, насколько мне помнится, складывался не весь конус, а только самый кончик - может, сантиметров тридцать по высоте. Интересно, зачем этот прибамбас?

Ракета не влезала в габарит однако. Такой же есть на другой разработке КБ ЮжМаш - МР-УР-100.

>Все это порушил Горби

Ничего подобного. Комплексы живы до сих пор.

termostat, May 2 2003, 21:28:

 

>Все же цель это тонкостенные конструкции


А зачем тогда огнетушитель? Как он поможет в достижении этой цели?


> после предварительного пресования стержнем, вакуумируем минут 15


Так не пойдёт, при вакуумировании топливо просто вылезет из корпуса.

Full-scale, May 2 2003, 19:07:

Кто что думает о такой форме заряда


[img]colonization.narod.ru/practica/rocket/TTD/fig/ipg1.gif[/img]


картинка от сюда : http://colonization.narod.ru/practica/rocket/TTD/diamant.htm


Это же нейтральный профильгорения, не так сложно изготовить и корпус двигателя большую часть времени изолирован от зоны горения слоем топлива.

 

Форма конечно хорошая, но сделать её можно только так, как там и написано: после отверждения с круглой центральной вставкой следует "механическая обработка", т.е. вот те щели вытачивают резцом на станке. Насколько это возможно сделать? Насколько это опасно?

> Складное сопло 1й ступени - огромное а складываеться легким нажатием руки


Тонкое, потому что давления низкие. Ведь сопло высотное.




> вес 1 ступени 7% от масы с топливом - т.е. топлива 93 %



Я не понял, много это или мало? По-моему - средне Конечно, если топлива всего кило, то стартовая масса двигателя будет где-то полтора, и то, если правильном его делать




> 3 Крупно показали как станок укладывает композитные нити хитро наматывает корпус около сопла.



Станок геодезической намотки. Может намотать корпус вместе с соплом, без соединений. Вот только коллегам не ндравится такой хайтек



А нить не композитная. Стеклянная, углеродная, кварцевая или полимерная.




>Кстати такое ощущение что корпус РДТТ состоит и квадратов примерно 400х400 мм - снаружи каждый квадрат имеет краской написаный номер



Этот двигатель готовили к испытаниям (стендовым или летным). Работа двигателя снимается несколькими скоростными камерами с разных ракурсов. Если будет разрушение двигателя, так легче локализовать зону. Да и привязка к дефектоскопии делается по этим квадратам.




> Ведь не льеться оно при 11,5 % связки.



Почему? Очень даже льется Можно даже уменьшить еще связку на процент Все зависит от форма и дисперсность частиц. Естественно, что для МБР используют оптимальные по гранулометрии компонентов с округлой (перхлорат) или сферической (алюминий) форма частиц.



А как тебе деформация топлива до разрушения 30...40% ? Меня это больше впечатляет, чем содержание горюче-связующего.




> не ужели ни кому не нужны композитные трубы - нефтяникам да газовикам например...



Дорогие они. Не могут конкурировать со стальными.

Serge77, May 2 2003, 14:25:

timochka, May 2 2003, 13:09:

нагрев до красно-оранжевого свечения в муфеле (нагрев за 5 минут, потом 10 минут выдержка, потом 5 минут охлаждение).

 

Может быть 10 минут - это маловато? По-моему, керамику гораздо дольше обжигают. Или температура маловата.

 

Ещё мысль: обжиг на огне и в муфеле сильно отличаются по одному важному параметру: окружающей атмосфере. Может быть углекислый газ или ещё что-нибудь из пламени участвует в реакции отверждения глины? Попробуй обжечь то же самое на огне.

Serge77, May 3 2003, 01:33:

 Форма конечно хорошая, но сделать её можно только так, как там и написано: после отверждения с круглой центральной вставкой следует "механическая обработка", т.е. вот те щели вытачивают резцом на станке. Насколько это возможно сделать? Насколько это опасно?

 

А если делать просто толстые щайбы с фасками, а потом склеивать, например силиконом или эпоксидкой. Получится тоже самое, но гораздо проще. а тонкий клеевой шов врят ли сможет помещать. 

varban, May 2 2003, 23:40:

> Складное сопло 1й ступени - огромное а складываеться легким нажатием руки


Тонкое, потому что давления низкие. Ведь сопло высотное.




> вес 1 ступени 7% от масы с топливом - т.е. топлива 93 %



Я не понял, много это или мало? По-моему - средне Конечно, если топлива всего кило, то стартовая масса двигателя будет где-то полтора, и то, если правильном его делать




> 3 Крупно показали как станок укладывает композитные нити хитро наматывает корпус около сопла.



Станок геодезической намотки. Может намотать корпус вместе с соплом, без соединений. Вот только коллегам не ндравится такой хайтек



А нить не композитная. Стеклянная, углеродная, кварцевая или полимерная.




>Кстати такое ощущение что корпус РДТТ состоит и квадратов примерно 400х400 мм - снаружи каждый квадрат имеет краской написаный номер



Этот двигатель готовили к испытаниям (стендовым или летным). Работа двигателя снимается несколькими скоростными камерами с разных ракурсов. Если будет разрушение двигателя, так легче локализовать зону. Да и привязка к дефектоскопии делается по этим квадратам.




> Ведь не льеться оно при 11,5 % связки.



Почему? Очень даже льется Можно даже уменьшить еще связку на процент Все зависит от форма и дисперсность частиц. Естественно, что для МБР используют оптимальные по гранулометрии компонентов с округлой (перхлорат) или сферической (алюминий) форма частиц.



А как тебе деформация топлива до разрушения 30...40% ? Меня это больше впечатляет, чем содержание горюче-связующего.




> не ужели ни кому не нужны композитные трубы - нефтяникам да газовикам например...



Дорогие они. Не могут конкурировать со стальными.

 

А какие прочностные показатели топлива примерно с 14 % связки - штатные составы.


ориентировочны цифры?


Хочу попробовать посчитать тонкий платиковый корпус монолитный с зарядом топлива.


т.е. Модуль упругости, Нормальное напряжение при деформ ~0,2 %  и при разрущении?

Извиняюсь, что-то процетировалось много.

Full-scale, May 3 2003, 06:28:

А если делать просто толстые щайбы с фасками, а потом склеивать

 

Конечно так можно, но не в корпусе огнетушителя, ведь эти шайбы не пролезут через горло. Поэтому я и написал, что для огнетушителя - только точить внутри.

Не представляю как можно токарю в цех притащить РДТТ - топливо расточить типа...

\\\\\\\

Тонкостенные легкие конструкции корпуса это как бы Коммунизм.


Огнетушитель - недорогой исходный корпус, для отработки технологичной повторяемой конструкции.

Естественно при такой массе заряда опасен, потому при огневом тесте нужно не только из укрытия на удалении наблюдать но не полениться и поставить РД в углубление в грунте или спец. яму выкопать - благо глубина не большая нужна.

Манометр я подключу с помощью тормозной металической трубки - она метра 4 - к хитрому каналу в вареной втулке. Манометр будет ближе к видеокамере - она будет сфокусирована на манометр, а пламя мотора на заднем фоне будет.


Кстати нужно на заводе узнать всеже максимальное давление а лучше "порвать" один корпус водой с вдавливаемым плунжером и манометром.

Если давление разрыва будет очень большим - оно нам не нужно - то на летном варианте РДТТ можно корпус с наружи проточить для уменьшения веса и прочности.


Если все будет как планируется то несколько раз мотор можно перезарядить. Вот как только внутреннюю поверхность очистить?


Т.е. нужно изготовить только втулку, сопло (для начала одно) и самая дорогая деталь стержень.

Не знаю, возможно ли стержень сделать приварив пластины формирующие щели в заряде - кстати какова их минимальная ширина ?? наверно милиметра 4 ?

Для огнетушителя слабо регресивный профиль нужен почти ровный.

Выфрезеровывать очень накладно получиться. Надо продумать.



Сопло я думаю на макс. Kn 70-80 надо делать. по началу! А по мере нормального горения подгонять на нужное давление.


Varban - подскажи примерно на 70 атм какой Kn нужен
для ПА70 Ал16 Связка14 - ориентировочно.


Я вот на это ориентируюсь:

"... Двигатели STAR 37FM STAR 37XFP

http://www.spaceandtech.com/spacedata/moto...r37_specs.shtml

топливо у обоих: ПА 71 Ал 18 связка 11
Катализаторы не указаны


Kn 49 527 psi 35.9 атм

Propellant Configuration:
Internal-burning, 8-point star



Kn 43 540 psi 36.7 атм

Propellant Configuration:
Internal-buring, radial-slotted


Effective Isp (vacuum): 289.8 sec 290.0 sec

\\\\\

burin - сущ. резец гравера, грабштихель

" Ну импульс понятно заоблачный для нас - хотя может ПРОПЕП считает маловато?

Фрезеруют-растачивают однако.


\\\\\\\\\\\\\\\\

Кстати если добавлением сахара удастся получить не хрупкую сорбитовую карамель - может и ее можно под давлением остужать в корпусе и получить надежныу связь со стенками.

А то сколькож ПА нужно для тестов?

кудато форматирование улетело.  Извиняйте!

termostat, May 3 2003, 14:25:

 

> Не знаю, возможно ли стержень сделать приварив пластины формирующие щели в заряде


Может быть можно просто приклеить? Хорошая эпоксидка горячего отверждения должна выдержать. А может и обычная выдержит.


>  Effective Isp (vacuum): 289.8 sec 290.0 sec <a>\\\\\[/html_a] Ну импульс понятно заоблачный для нас


Это же вакуумный импульс! В атмосфере будет примерно 220-240.


> А то сколькож ПА нужно для тестов?


Много. В лучшем случае может полететь четвёртый-пятый двигатель. Сколько в один помещается топлива?

timochka>нагрев до красно-оранжевого свечения в муфеле (нагрев за 5 минут, потом 10 минут выдержка, потом 5 минут охлаждение).
Serge77>Может быть 10 минут - это маловато? По-моему, керамику гораздо дольше обжигают. Или температура маловата.
Serge77>Ещё мысль: обжиг на огне и в муфеле сильно отличаются по одному важному параметру: окружающей атмосфере. Может быть углекислый газ или ещё что-нибудь из пламени участвует в реакции отверждения глины? Попробуй обжечь то же самое на огне.

Атмосфера не должна повлиять сильно. Т.к. у меня муфель маленький (на 3 сопла всего).

Провел доп. испытания. Примерное резюме такое: 2 часовой обжиг к твердости практически ничего не добавил. Керамика пористая. Заметил сильную усадку после сушки. У чистой глины порядка 5 % у остальных образцов от 2.5% до 10% (меньше всего у глина + песок, больше всего у глина + мука + жидкое стекло)

Зато!!! хорошо помогает обработка предварительно прокаленных образцов раствором жидкого стекла в воде с повторным прокаливанием. Образец жидк. стекло + глина был прокален потом пропитан р-ром еще раз, высушен и опять прокален. В результате от теперь не берется напильником. Инструмент просто скользит по образцу. И керамика с небольшим количеством добавок хорошо держит неравномерный нагрев (У меня в муфеле сильно неравномерный.)

Версия про плохую глину с большим количеством мела считаю вероятной. Проверю кислотой. И попробую другую глину (написано каолин высокой очистки, но цвет желто-коричневый - светлый)

timochka, May 5 2003, 13:35:

 

Я знаю место где продаются трубы с нарезанной резьбой с двух концов диаметром 25 мм, и как сказал продавец выдерживают 16 атм. А еще заглушки итальянские (латунь). Пойдет ли зто для движка или не стоит тратить деньги?

timochka>нагрев до красно-оранжевого свечения в муфеле (нагрев за 5 минут, потом 10 минут выдержка, потом 5 минут охлаждение).

Нашел примерную шкалу температур по цвету свечения.
(Цвет - температура С)
Ярко-белый ... . 1250—1300
Светло-желтый 1150—1250
Темно-желтый . 1050—1150
Оранжевый . . . .900—1050
Светло-красный . 830—900
Светло-вишневокрасный . . . 800—830
Вишнево-красный 770—800
Темно-вишнево- красный . 730—770
Темно-красный . 650—730
Коричнево-красный ..... 580—650
Темно-коричневый ..... 550—580

[Demonos:],May 3 2003, 15:13

ГЛИНА
Результат обжига в печи.
В итоге сопла не получилось. Забыл дома форму, а за городом ничего подходящего не нашел. Пришлось формировать что-то похожее прямо пальцами и проводить опыт с обжигом. Итак, после двух часов сушки в сауне при 80гр и двух часов обжига в печи, щипцами вытащил из топки модель сопла. Остывание 10мин при 90 град и 20мин при комнатной температуре. Получилось неплохо. Розово-красная окраска, слегка не дотягивающая до кирпичной, местами чёрная. Модель размерами 30, 10, 15мм (сверху вниз) с толщиной стенки от 3х до 6мм. Очень лёгкая и на вид хрупкая. Рукой со средним усилием не сломать. Трещин нет. Падение на камень с метровой высоты выдерживает.
Резюме: буду делать. В ракете осталась защёлка (конструкция недособрана, испытывается), парашют, покраска.

 

Пожалуйста, если есть данные по деформации при сушке. И оцени твердость образца (напильником пошоркай его)

Ziziron, May 5 2003, 15:11:

timochka, May 5 2003, 13:35:

 

Я знаю место где продаются трубы с нарезанной резьбой с двух концов диаметром 25 мм, и как сказал продавец выдерживают 16 атм. А еще заглушки итальянские (латунь). Пойдет ли зто для движка или не стоит тратить деньги?

 

Нет не стоит, 16 атм = 1.6 МПа Мало даже для бумажного мотора, а с железным еще запас прочности нужен 2х как минимум. те меньше 80 атм даже и смотреть не стоит.