Спутник minimorum

> Нууу... А при какой он коксоваться начинает? Думаю, градусов 180-200 будет.

Насчёт коксования точно не знаю, но думаю, что для чистого керосина это градусов 300-400. Октоат марганца наверняка намного раньше будет разлагаться, в районе 150-200С, выделяя нерастворимый твёрдый оксид марганца.

> В случае азотнокислого окислителя это триэтиламин или анилин, а вот в случае перекиси?

Нужно сначала сиккатив проверить. Если не получится, будем думать.

> Но, имхо, можно перманганат и на внутреннюю стенку камеры нанести.

А как нанести? Просто залить раствор и высушить? Получится тонкий слой, он будет легко обсыпаться. Хватит ли его?

>Чего чего ? Какой такой флюкс ?

Поток О и Г. Уже посчитал - 3,6 кг перекиси в секунду и 617 грамм керосина в секунду. Надо пересчитать в объемы - и тут я вижу затруднение - Сергей, а ты 100% ную брал?

CaRRibeaN, 16.01.2004 23:36:55:

Надо пересчитать в объемы - и тут я вижу затруднение - Сергей, а ты 100% ную брал?

 

Да, он брал 100%-ную перекись:

Гоpючее:
      -N( .0000)H(13.1900)O( .0000)C( 7.2100)
      -энтальпия,кДж/кг -1948.0000
      -плотность,кг/м**3 600.0000
    Oкислитель:
      -N( .0000)H( 2.0000)O( 2.0000 )C( .0000)
      -энтальпия,кДж/кг -5220.0000
      -плотность,кг/м**3 1430.0000

Serge77, 16.01.2004 23:39:46:

Гоpючее:
      -N( .0000)H(13.1900)O( .0000)C( 7.2100)
      -энтальпия,кДж/кг -1948.0000
      -плотность,кг/м**3 600.0000

 

Что-то плотность низковата. У гептана 0.684, а у декана 0.730. Керосин где-то в этом районе.

Serge77, 17.01.2004 00:43:49:

Serge77, 16.01.2004 23:39:46 :

Гоpючее:
      -N(  .0000)H(13.1900)O(  .0000)C( 7.2100)
      -энтальпия,кДж/кг                      -1948.0000
      -плотность,кг/м**3                      600.0000

 

Что-то плотность низковата. У гептана 0.684, а у декана 0.730. Керосин где-то в этом районе.

 

Гептан - это, все ж, бензин. Керосин - это декан-додекан. Плюс непредельные и циклические.

Валь, тебе, видимо, виднее, какую брать... может, 98%?.. Или 90%?

И ещё надо Pа выбрать поточнее.

Да, и имейте в виду, что, даже если мы получим заявленные параметры, удельный импульс нашего движка будет процентов на десять хуже, ибо придется учесть вес газа наддува. Его при 80 атм в баках на тонну топлива понадобится примерно сто килограмм.

90%

Андрей Суворов, 16.01.2004 23:56:27:

Гептан - это, все ж, бензин. Керосин - это декан-додекан. Плюс непредельные и циклические.

 

декан 0.730
децен 0.741 (это непредельный декан)
додекан 0.749
додецен 0.758 (это непредельный додекан)

пентан 0.626
бутан 0.60 (при нуле градусов) 0.579 (при 20С под давлением)

Отсюда видно, что при увеличении молекулярной массы плотность возрастает. Непредельные и циклические аналоги имеют большую плотность, чем предельные. Поэтому плотность 0.600 для керосина меня и смутила. Может быть это плотность керосина при высокой температуре?

Я не знаю, но, похоже. У авиационных керосинов при Н.У. принимается плотность в районе 0.8. В той же книжке, главы из которой выкладывались на ракетомодельном форуме, приведены цифры для JP-1 - 0.81, для JP-5 - 0.827, а для лёгких, JP-2...4 - 0.76..0.77

Я вначале прозевал столь низкую плотность, потом вернулся, удивился, но другого объяснения не вижу.

На сопле книжки обещают проигрыш не больше 2%... Основной проигрыш УИ, видимо, должен быть из-за несовершенства процесса горения - т.е. надо грамотно и ФГ сделать, и завесу.

О 10%-й потере из-за газа наддува тоже, по-моему, волноваться не стоит - если делать баки на 80 атм, понятно, что уже залезли в неоптимально высокое давление. То есть, баки будут весить серьёзно, тут уж не до газа наддува...

avmich, 17.01.2004 12:38:44:

На сопле книжки обещают проигрыш не больше 2%... Основной проигрыш УИ, видимо, должен быть из-за несовершенства процесса горения - т.е. надо грамотно и ФГ сделать, и завесу.

О 10%-й потере из-за газа наддува тоже, по-моему, волноваться не стоит - если делать баки на 80 атм, понятно, что уже залезли в неоптимально высокое давление. То есть, баки будут весить серьёзно, тут уж не до газа наддува...

 

В том-то и дело, что для композитных баков оптимум много выше, чем для металлических. Т.е. в формуле Циолковского удельный импульс напрямую, а соотношение начальной/конечной масс под логарифмом. И, если уж принять вытеснительную подачу, как данность, то для металлических баков оптимум для вертикально стартующей ракеты - это 40 атм в баке (25 в КС), а для композитных - вдвое выше. На него я и ориентируюсь.

Баки, конечно, будут тяжелыми. Больше того, я подозреваю, что бак перекиси может весить и больше ста килограммов. Но они же будут и несущими. Мы можем рассчитывать даже при кустарно изготовленном стеклоэпоксидном баке без лейнера или с полиэтиленовым лейнером на массовое совершенство того же порядка, что и у Фау-2.

Но, вот что касается смесеобразования и горения - мне придется полагаться на помощь специалистов. И, даже, возможно, мы не сможем реализовать все их рекомендации.

Эх, при выбранном диаметре трубочки скорость движения керосина в критике всего лишь 1.2 м/с! По ощущениям, это очень мало... Факас, где ты? Сколько типично бывает в других движках?

Правда, это очень грубая прикидка, но от нее может быть больше лишь в два-четыре раза...

Кое-что об оптмальных исходных данных
http://www.filas.narod.ru/zzz/start.rtf
Ну не знаю как вставить RTF файл с формулами и графиком в это окошко! Технарь я. Советы приветствуются.

Сейчас наберу методу о ВПТ (вытеснительной подачи топлива) и то же вывешу.

FILAS, 16.01.2004 16:05:11:

Fakas! Можешь поделиться програмкой?

 

Может быть тебе вот эта подойдёт:

FILAS, 17.01.2004 13:39:15:

Кое-что об оптмальных исходных данных
http://www.filas.narod.ru/zzz/start.rtf

 

Прочитав этот текст, я только укрепился в своем мнении... Тяги в 10 кН на том графике лишь чуть-чуть не видно, при 20 кН график убегает вверх, но, если его консервативно проэкстраполировать, то мы всего лишь залезем в заштрихованную зону.

Ну и что, что реально на вытесниловке Рк больше 3 МПа не делают? Это же спецы не делают, которым ТНА сделать - решаемая задача! Кроме того, этот график явно исходит из металлических баков, которые при той же емкости и внутреннем давлении получаются почти в полтора раза тяжелее!

Меня волнует принципиальный вопрос - при уменьшении давления камера увеличивается, объем охлаждающей рубашки растет, и скорость потока охладителя в ней уменьшается. Теплопоток тоже уменьшается, но проблема тут в том, что керосин - вовсе не идеальный охладитель, и у него есть явно выраженный оптимум давлений в камере, при котором он хорошо работает, как охладитель.

Нет, извините за самомнение, но мне мои параметры кажутся оптимальными.

А, да, ожидаемое время работы - 80-100 секунд. При 100 секундах масса топлива составит несколько меньше полутонны (включая газ наддува), масса баков - 150 кг (ИМХО), масса ДУ - 40 кг (тут я не очень уверен), остальная конструкция - килограммов 100. Итого стартовая тяговооруженность меньше полутора. Возможно даже, получится меньше 1.3. Для ее увеличения и предлагается использовать движки на карамели, с временем работы в пять (примерно) секунд, чтобы ракета набрала достаточную скорость и аэродинамически застабилизировалась.

Но сто секунд - это еще очень и очень далеко! Если наша реальная, изготовленная камера на тонну тяги будет прогорать на шестидесятой секунде, и то это будет почти что феноменальный успех!

То есть, охлаждение перекисью не рассматривается? Слишком мала скорость в рубашке?.. Как бы это посчитать?

Пока по расчётам понятно, что речь об орбите не идёт . Надеюсь, никого это не смущает?..

Андрей Суворов, 17.01.2004 13:31:49:

Итого стартовая тяговооруженность меньше полутора. Возможно даже, получится меньше 1.3. Для ее увеличения и предлагается использовать движки на карамели, с временем работы в пять (примерно) секунд

 

А насколько карамельные движки должны повысить тяговооружённость?

Полный вес описанной конструкции 800 кг.
Если предположить, что нужна тяга 800 кг 5 секунд, то получается 30 кг карамели при УИ 135. Это реально, на карамели делали двигатель с 40 килограммами топлива.

Там двигателей минимум два, для балансировки. Кроме того, необязательно всю ракету уравновешивать одними ускорителями.. То есть, можно и 10 кг, наверное.

Мне, конечно, эта идея вовсе не нравится .

Это тоже я. Переустанавливаю винды на компе, поэтому воспользовался старой ипостасью Не обессудьте.

Да, я считаю, что стартовая тяговооруженность нашей ракеты в ее максимальном варианте не должна быть меньше двух, поэтому тяги от карамельных движков понадобится действительно килограммов 800. Движков, действительно, нужно или два или четыре.

Более того, я думаю, что они будут установлены с намеренным перекосом на 5 градусов, чтобы сообщать ракете вращение, и на 1 градус наклонены наружу.

Но это - очень и очень далекие планы!!! ТАК что не относитесь к ним серьезно.

А охлаждение перекисью... Ну, надо посчитать... Ее в 5 раз больше по объему, поэтому и скорость движения будет в пять раз больше. Ее в 6 раз больше по массе, поэтому относительный нагрев будет в те же 6 раз меньше. И, если мы получим, что т-ра перекиси на входе в форсуночную головку не превысит 110 градусов, вполне можно использовать и ее. Но, если расчеты покажут 120, лучше не пытаться. Ибо 15% на любительском движке - это граница закона подлости.

> Движков, действительно, нужно или два или четыре.

Я догадываюсь ;^))
Это я суммарно прикинул.

> А охлаждение перекисью...

Кроме нагрева нужно учитывать, что при контакте с медью перекись и при комнатной температуре разлагается. Насколько быстро - это нужно проверять.

Да, про контакт с несовместимой медью помню... надо смотреть... её даже изнутри алюминием не покрыть... а таблицу класса совместимости не помню.

avmich, 17.01.2004 19:46:28:

Да, про контакт с несовместимой медью помню... надо смотреть... её даже изнутри алюминием не покрыть... а таблицу класса совместимости не помню.

 

Можно оловом. Чистое олово с перекисью совместимо.

Думаю, и так будет работать - медь всё же не серебро. Думаю, это уже мелочь - более важный вопрос о теплопередаче.