Твёрдые ракетные топлива XIII

Serge77, 24.05.2004 13:49:15 :

Проблема в том, что для стабильного горения этого топлива нужно более высокое давление.

 

Да, я согласен, что состав капризный.

Но ведь горит хорошо после принудительного розжига.
Почти при атмосферном давлении. И, чем больше давление, тем интенсивнее.
Может, конечно, на высоких скоростях движения газов в канале фаза газифификации парафина и разложения ПХА получают сильный разрыв и горение прекращается. А может, все и не так.
Но гореть ДОЛЖНО!!!!
Только надо его заставить.

RLAN, а какой Kn был у двигателя с канальной шашкой? Или дай размеры шашки и сопла. Смотрел твои предыдущие письма и не нашёл.

RLAN, 24.05.2004 13:27:38 :

Да, я согласен, что состав капризный.
Но ведь горит хорошо после принудительного розжига.
Почти при атмосферном давлении. И, чем больше давление, тем интенсивнее.

 

Ээээ..., да ты архив не читал ;^))

Форум по сути начинался с проблемы - почему двигатели на ПХА не горят, когда топливо на воздухе горит прекрасно, вот мой пример и пояснение:

Полиэтиленовая эпопея (в картинках) [Serge77#12.12.01 16:41]

Добавлю: топлива на полимерной связке (и на парафине тоже ;^)) хорошо горят при давлении 1-5 атмосфер, а при давлении от 5 до примерно 20-30 атм. горят нестабильно или совсем не горят, а ещё выше - опять стабильно горят. Цифры приблизительные, они разные для разных составов, но принцип один - существует зона нестабильного горения. Топливо можно заставить стабильно гореть в этой зоне, только если одновременно горит другое топливо, которое само не страдает нестабильностью. Это второе топливо называется сопровождающим.

Serge77, 24.05.2004 19:27:40 :

RLAN, а какой Kn был у двигателя с канальной шашкой?

 

Кн при погасании был порядка 250.
В начале 150 (по ПХА топливу).

А архив я действительно не читал, то, что ты сказал, для меня новость.
Буду ее думать .

Обычно для топлив на ПХА делают Kn 180-220. Получается, что для парафина нужно выше, наверное около 300. Вот в этом и выражается то, что парафин хуже горит.

Можно попробовать увеличить процент катализатора или добавить другой, например окись меди.

Serge77, 24.05.2004 22:55:43 :

Обычно для топлив на ПХА делают Kn 180-220. Получается, что для парафина нужно выше, наверное около 300. Вот в этом и выражается то, что парафин хуже горит.

Можно попробовать увеличить процент катализатора или добавить другой, например окись меди.

 

Соврал насчет Кн. Конечный был меньше 200. Начальный 100.
Длину не ту посчитал.

О, такой Kn и для стандартного топлива может быть маловат. Тогда может парафин и не так плох, если всё-таки горел, хоть и погас. Попробуй 250.

Serge77> Добавлю: топлива на полимерной связке (и на парафине тоже ;^)) хорошо горят при давлении 1-5 атмосфер, а при давлении от 5 до примерно 20-30 атм. горят нестабильно или совсем не горят, а ещё выше - опять стабильно горят. Цифры приблизительные, они разные для разных составов, но принцип один - существует зона нестабильного горения.


О молодец!
Только я бы переписал так:

Все топлива хорошо горят при давлении около атмосферного и чуть выше, потом с повышением давления следует зона нестабильного горения, а ещё выше - опять стабильно горят.
У некоторых топлив зона нестабильного горения узкая, у некоторых она широкая.

Есть топлива, которым для проявления нестабильности горения требуется длинная шанальная шашка: например дымный порох, спрессованный в виде канальных шашек, начинает проявлять нестабильность горения в районе 3...4 атмосфер где-то около каппа 300, а есть топлива, которые горят неустойчиво даже в виде торцевых шашек.

Неусточивость горения вместе с эррозионным горением впервые всерьез исследовал Победоносцев, потому и каппа (отношение поверхности горения к светлому сечинию камеры) иногда называют критерием Победоносцева. Хотя согласно теории подобия это не критерий, а параметр.

Serge77> Топливо можно заставить стабильно гореть в этой зоне, только если одновременно горит другое топливо, которое само не страдает нестабильностью. Это второе топливо называется сопровождающим.

Именно так. И термин точен - впервые шашка сопровождения была предложена в РНИИ в первом их крупносерийном изделие: реактивная сигнальная ракета

У ракет покрупнее вроде всяких Алазань тоже так называется.

О парафиновом топливе:

Serge77> Можно попробовать увеличить процент катализатора или добавить другой, например окись меди.

Я бы попробовал еще хромат или бихромат. Годится и калия, но лучше железа

Еще - увеличить дисперсность окислителя. Это почти обязательная рекомендация в таких случаях.

Топливо парафин-перхлорат иногда используют в качестве модельного, потому что можно хоть пробковым сверлом вырезать столбики.
Но это сугубо из-за низких механических качеств связки...

varban> Топливо парафин-перхлорат иногда используют в качестве модельного

Так оно всё-таки известно?! Именно на ПХА? А есть какие-нибудь подробности? Какие составы, шашки, двигатели? Может есть ещё какие-нибудь испытанные связки такого типа, т.е. доступные легкоплавкие?

Варбан, ты заходи к нам почаще, совсем нас забыл ;^))

Это как сказать известно...
В серийных двигателях оно, насколько мне известно, не применялось. Для этого у него слышком низкие прочность и эластичность.

Но такое топливо применяется в поисковых работах. Например, когда быстро надо было проверить каталитическую активность несколько десятков соединений. Ведь оно не отверждаемое - охладил, застыло.

Еще применяли его в испытаниях абляционных материалов, потому что можно вырезать разные столбики трубками и запихивать их во всяких трубочках и модельных камерах.

А серийные топлива таког отипа были не на парафине, а на асфальте. У него молекулярная масса повыше и меххарактеристики благоприятнее. Но после того, как стали использовать отверждаемые олигомерные связки, асфальтовые топлива изчезли.
А в СССР асфальтовых топлив вообще не было в серии - прошли этот этап заочно

> Варбан, ты заходи к нам почаще, совсем нас забыл ;^))

Я вообще редко в сети выходил последный месяц
Провайдер, мать его за ногу!

На AROCKET написали об интересном патенте:




Если ссылка не работает, то патент номер USPTO 6,740,180 здесь:



В патенте - связка для топлив на ПХА или других окислителях, состоящая из легкоплавкого эластичного полимера (сополимер этилен-винилацетат) и парафина или подобных материалов. Топливо изготавливается плавлением связки и прибавлением остальных компонентов.

Насколько я помню, "китайские палочки" для термопистолетов (термоклей) - это и есть этот сополимер. Надо бы его к парафину добавить!

т.е. надежда на то что этот клей с парафином даст связку более легко плавкую чем клей? Клей по моему градусов 150 требует, а с ПХА это смерти подобно.

termostat, 26.05.2004 21:56:08 :

т.е. надежда на то что этот клей с парафином даст связку более легко плавкую чем клей?

 

Да, именно так.
Эта система похожа на ту, о которой Варбан рассказывал: бутилкаучук с трансформаторным маслом (20-80).

Я все жду когда ты испытаешь связку R20 - R45 - NN23 1-1-1 с 10% "серебрянки" и 70% ПХА. Уменя ПХА просто закончился, а то яб попробовал.

Надеюсь, что ПХА с полиуретаном испытаю 4 июня.

Помню, всё лежит в целости и сохранности. Но это эпоксидный клей, он при плавлении отверждается и становится неплавким и гораздо более прочным, чем исходные гранулы.

А термоклей - это совсем другое, он просто плавится и застывает при охлаждении, его можно опять расплавить, он снова станет жидким, при охлаждении опять застынет. Т.е. здесь нет отверждения в настоящем смысле, этот клей действует точно так же, как например припой. Или как сорбит в карамели.

Serge77, 28.05.2004 08:59:45 :

Надеюсь, что ПХА с полиуретаном испытаю 4 июня.

 

А что планируешь? испытать механически и сжечь образец или в тестовой камере с графиками на выходе?

"Серебрянку" возьмешь или что-то получше на примете есть?

Надеюсь, сожгу две шашки по 100 г в тестовом двигателе, одну с алюминием (серебрянка), вторую без. На стенд я их, пожалуй, пока ложить не буду.

Сейчас как раз отверждаются последние решающие три пробы полиуретана, из них выберу подходящую для топлива. Видимо будет LBHP-2000 и NN-23.

Serge77, 26.05.2004 20:03:16 :

Насколько я помню, "китайские палочки" для термопистолетов (термоклей) - это и есть этот сополимер. Надо бы его к парафину добавить!

 

Ага, именно этот.

Но пластифицируется трудно, зарраза

Мне только на вальцах удалось его смешать с трансформаторным маслом.

Моите опити показаха, че при 125-130*С Hot Glue се смесва с парафин(при разбъркване в метален съд),като се образува еднородна прозрачна маса.Същия резултат се получава и с епоксидна смола(АП1).С тр.масло не съм опитвал.

Гориво

При 125*С без особени трудности се смесват окислителя и "парафинираната" свръзка

http://goriva-x.hit.bg/Gotovata s-s.JPG [zero size or time out]
Получения с-в лесно се пресова предварително загрят до 105-110*С
Екструдира се наи-добре при температура не по-висока от 110*С(при 130*С екструдираната смес е много мека и деформира много лесно)

http://goriva-x.hit.bg/Готови 2.JPG [zero size or time out]

---

Мои эксперименты показали, что при 125-130*С Hot Glue смешивается с парафином (при перемешивании в металлическом сосуде) с образованием однородной прозрачной массы. Тот же результат получается и с эпоксидной смолой (АП-1). С тр[ансформаторным] маслом не пробовал.

Топливо.

При 125*С окислитель и "парафинированая" связка без особых проблем смешиваются.


http://goriva-x.hit.bg/Gotovata s-s.JPG [zero size or time out]
Полученный с[остав]в легко прессуется, если разогреть его до 105...110*С.
Лучше всего он экструдируется при температуре не выше 110*С (при 130*С смесь слышком мягкая и деформируется очень легко)

http://goriva-x.hit.bg/Готови 2.JPG [zero size or time out]

Да, который раз убеждаюсь, что всё сделано до нас ;^))
PerX, а как выглядит эта связка в чистом виде, без окислителя? Твёрдая или мягкая, похожа на резину? Пробовал ли ты другие соотношения Hot Glue - парафин? Можно ли сделать связку с меньшей температурой плавления?

Двигатели на этом топливе делал? Может и ракеты летали?

А может лучше на пчелином воске делать топливо,он намного более прочный, да и приклеить к нему можно бронировку нормально

Стоит примерно 100р за кг