Запуски ракет и испытания

SashaMaks> Сегодня с Дмитрием провели первые неудачные испытание первого двигателя МА-60-10 под номером Р-60-1.

SashaMaks>> Сегодня с Дмитрием провели первые неудачные испытание первого двигателя МА-60-10 под номером Р-60-1.

Сегодня провели с Дмитрием и его командой ещё одно испытание двигателя МА-60-10 под номером Р-60-2.

Воспламенительная шашка была заменена на вот эту:

Так как плохо держала нагрузку на сжатие и легко крошилась в пыль, что приводило к сильным скачкам давления в КС:

Новая воспламенительная шашка была сделано по образу и подобию ранее использованной на пороховом составе с НН:

но на сей раз решил использовать имеющийся запас алюминиевого пороха на НН, только связанного ЭДП. Прочность на сжатие повысилась порядка на два, но скорость горения упала в три раза.

Получилось-таки избавиться от начальных скачков давления полностью. Теперь выход на режим происходил по плавной кривой, и этот фактор разрушения корпуса был полностью устранён на 100%.

Но испытание двигателя в целом почти полностью повторило предыдущее:


С той лишь разницей, что на сей раз сопло сорвало спустя 0,3с после выхода двигателя на режим, который произошёл в районе 45-50кгс, как и рассчитывалось. Время воспламенения составляет 9с, что очень даже неплохо. Выход на режим достаточно резкий. После срыва сопла заметен небольшой скачок усилия – отдача, которая не оказалась многократно превышающей давление в КС.

После осмотра оторванных и хорошо сохранившихся сопловых блоков стало ясно, что их просто вышибло на давлении несколько ниже того, что мог выдержать корпус на разрыв (фактическая площадь склейки составляет 20-30%!), поэтому разрушение было локальным – в сопловом блоке. Причина недостаточной прочности склейки соплового блока и верхнего днища оказалась очень простой – это сильное нарушение адгезии жидкого стекла к силикатному ватману из-за проникновения в склеиваемую щель кольца ещё не затвердевшего силиконового герметика с торцевых поверхностей при их соединении и придавливании после вклейки днищ. Очевидно, что от силиконового герметика придётся полностью отказаться. Верхнее днище оказалось более прочно вклеенным, так как выше него есть специальный буртик на корпусе, используемый для стыковки с головным отсеком ракеты, в котором скапливался клей (жидкое стекло), образуя прочное кольцо, дополнительно повышающее прочность его склейки, поэтому срывало именно сопловое днище.

Принятые решения:

1. Воспламенительная шашка на алюминиевом порохе на НН со связкой на НЦ лаке заменяется прочносвязанной такой же шашкой, но на связке из эпоксидной смолы с переходом от простой торцевой схемы горения на канально-торцевую.
2. Вместо силиконового герметика для герметизации торцевых поверхностей топливных сегментов будет использовано вспенивающееся ТЗП на основе органопластикового композита на жидком стекле: SashaMaks - Любительские высотно-скоростные ракеты - Разработка сверхтонкого ТЗП

П.С. «Научный подход» о проведении серии испытаний на прочность корпусов из силикатного ватмана оказался бы абсолютно бесполезной тратой времени и средств, так как топлива внутри нет, и силикона между торцами топливных сегментов тоже нет.

Сегодня провёл свои первые стендовые испытания. Испытал полусопловой двигатель ЯРД-5 на катализированой карамели.Характеристики+видео

Костян1979> Провел испытания четырех хлоратных двигателей.
Фото трех первых моторов без сопел.

Вчера вечером после сильного ливня в дружной компании тучи комаров с Дмитрием испытали 4-е двигателя, которые были сделаны для ракет. Во всех двигателях обнаружен старый дефект нештатного горения топлива по торцевым поверхностям в разных местах.

Двигатель МА-40-10 (Р-40-62) камера 1:

Двигатель МА-40-10 (Р-40-62) камера 2:

В итоге у всех четырёх двигателей выдержал корпус начальные скачки давления, которые доходили до 40атм. Но в результате длительного хранения двигателей, на торцевых поверхностях топлива в верхних днищах произошло коробление поверхности с отслаиваем топлива от бронировки, что привело к горению по торцу, вероятно у всех 4-х двигателей.

Все 4-е двигателя были разрушены в результате нерасчётного горения топлива по торцевым поверхностям, что привело к оголению стенки корпуса, и последующему её утонению под температурным воздействием горячих газов в КС, что в итоге привело к двум прогарам и двум взрывам.

Оба взрыва скорее всего обусловлены быстрым прогаром на корпусе в основного заряда, где образовались поперечные трещины в секторах топлива и горение пошло по новообразованным торцевым поверхностям. В этом случае этому способствовало неравномерное зазорообразование в торцевых соединителях, что привело к сильным изгибным моментам на весь корпус.

1. Воспламенитель на алюминиевом порохе на НН и связке на НЦ лаке будет заменён на тот-же со связкой на ЭДП, чтобы полностью исключить риск разрушения двигателя начальным скачком давления.
2. Силикон, как вредитель адгезии для жидкого стекла и силикатного ватмана будет изъят из конструкции двигателя полностью.
3. Подпрессовка топлива будет выполняться и для топлива, расположенного в днищах, чтобы исключить коробление и отслаивание торцевой бронировки днищ от топлива.
4. Любой другой соединительный клеевой материал для торцев сегментов двигателя будет полностью изъят из конструкции двигателя для обеспечения создания под наддувом гарантированного и равномерного тонкого зазора между торцами так, чтобы не было изгибных моментов на корпус и топливо, а последнее работало только на сжатие и в осевом направлении.

Двигатель МА-40-10 (Р-40-63) камера 1:

Двигатель МА-40-10 (Р-40-63) камера 2:

Двигатель МА-40-10 (Р-40-64) камера 1:

Двигатель МА-40-10 (Р-40-64) камера 2:

Двигатель МА-40-10 (Р-40-65) камера 1:

Двигатель МА-40-10 (Р-40-65) камера 2:

Совмещённый график тяги:

Второй пуск ракеты Циклон-3 состоялся 07.06.3013г. Пуск был удачный, если не считать потерю аппарата. Расчетная высота 1400 м. Есть мнение (понятно, чье ), что она была достигнута, поскольку траектория была практически вертикальной и время до апогея совпало с расчетным. Высотомер, увы, утерян вместе с ракетой.

По результатам сделаны достаточно интересные выводы и замечания

Ролик, полная версия

Skyangel> В субботу (8/06/2013) выехали с Lincoln-ом на запуск. Удалось провести 2 полета - с топливом на ПХА и второй запуск - на стандартной карамели.
Собственно видео. Полеты полностью успешные.
Пиропатрон инициировался таймером. В первом запуске(на ПХА со стронцием) была установлена задержка 12 сек, на карамели (второй запуск) 8 сек. ССР отрабатывала четко. Кстати, сделана по схеме a_centaurus.

Вчера 25.06.2013 провёл очередное неуспешное испытание двигателя МА-40-10 под номером Р-40-66. Данный двигатель был сделан, как конструктивное продолжение двигателя МА-40-10 (Р-40-56)

Так как у этого двигателя было правильно подобранное сопло под давление 20 атм, но недостаточно быстрое разгорание сопла привело к росту давления в КС до максимального.

Что было сделано и для чего:
1. Заменена связка в воспламенителе с НЦ лака на ЭДП, что позволило избавиться от начального скачка давления в КС при выходе двигателя на режим.
2. Была найдена причина сильного разброса характеристик керамического материала сопла. Пористость после обжига, которая приводила к сильной влаговосприимчивости материала так, что сопло было подвержено погодным колебаниям влажности воздуха. Вода, которая при этом накапливалась в порах в разном количестве, соответственно с разной силой разрушала керамику при сильном тепловом воздействии на неё горячих газов в работающем двигателе. Для устранения активности пор была применена сквозная пропитка только что обожженной керамики в цапонлаке. В итоге керамическое сопло с перешейком всего 2-3мм и критическим диаметром 10,6мм за 0,8с работы двигателя на режиме не имеет разгара.
3. По п.2 заведомо предполагалась, что сопло будет излишне стойким и не даст разгара сопла, если использовать чистую глину, поэтому было решено разбавить глину кварцевым песком, которого было введено 45% от общей массы. Результат уменьшения абразивной стойкости не оправдался. Эрозия сопла всё равно отсутствует.
4. Топливо было заменено с НН-Фруктоза-S 55-35-10 на НН-Фруктоза-Fe2O3 59-40-1. Для получения более простого и эффективного состава, но это пока не подтвердилось.
5. В результате п.4 выявилась сильная гигроскопичность топлива, из-за которой по существующей технологии подготовки заправки двигателя отмокли все торцевые поверхности, что привело к отлипанию от них бронировок и горению топлива по торцам. Предпринятые меры по устранению данного дефекта на месте оказались бесполезны.
6. Из торцевых соединений был полностью убран силиконовый герметик, так как он не обеспечивал заданной надёжной герметизации стыков и мешал вклейки днищ двигателей. Более проблем с этим связанных нет.
7. На одну из бронировок в каждом торцевом зазоре было нанесено покрытие из жидкого стекла для создания эффекта вспенивания в щели и её закупорки в случае проникновения в них горячих газов. Данная технология оправдала своё применение насколько смогла.

Видео 1:

Видео 2:

В итоге остались проблемы:
1. Необходимо сопло с расчётным программируемым уносом либо придётся менять всю геометрическую схему горения топлива.
2. Необходимо откорректировать технологию заправки двигателя под гигроскопичное топливо.
3. На будущее необходимо модифицировать топливо с хрупкого до жёстко-пластичного состояния, чтобы избежать его вероятного раскалывания под давлением, так как адгезия данного состава оказалась очень высокой к ватману, в том числе и силикатному.

П.С. Почти удалось угадать/рассчитать закон горения топлива)))

Сегодня провел наземные испытания своей пневматической парашютной системы выброса парашюта на натурной ракете. Штатно выброс будет осуществляться по сигналу оптического датчика апогея, но испытание проводил в гараже и дабы не испытывать сложностей выброс произвел по радиоканалу. Первоначально по радиоканалу запустил высотомер, после его выхода на режим записи произвел выброс парашюта. Ракету без двигателя надел на штырь, при выбросе вначале она испытала отдачу, а потом увлекаемая обтекателем и парашютом подлетела на 50см, после чего рухнула на пол. В конце ролика слышен постоянный сигнал - это сигнал для поиска. Система отработала нормально, что хорошо видно при просмотре по кадрам, в целом готов, но пока не нашел направляющую.
Будет установлен БС с запуском по радиоканалу, все готово и ждет старта!