продолжение темы "Спутник миниморум"

Вопрос выбора компонентов топлива - один из самых ранних при разработке ЖРД. При этом его ещё иногда можно обдумывать и впоследствии заменяя топлива на похожие по некоторым характеристикам. На мой взгляд, перекись хороша для любителей вообще - она некриогенна, продукты разложения не опасны, при контакте ожоги, которые сходят довольно быстро. С перекисью любителям одна проблема - перекись способна к саморазложению, в цепной реакции, так что нужно хранить её в правильных условиях, и, поначалу, в небольших количествах.

На перекись-керосине реально запускали орбитальные ракеты - не к тому, что мы сразу собираемся этим заняться , а к тому, что у перекиси достаточно большие возможности. Эффективность перекиси вполне сравнима с эффективностью азотной кислоты. В наших условиях, когда проще делать трубки из меди, чем из стали (не говоря о том, что медь сама по себе лучше для внутренней стенки ЖРД), перекись подходит, а азотная кислота - нет.

Медь действительно катализирует разложение перекиси, и вполне прилично катализирует. В нашем случае, однако, перекись будет находиться в трубках рубашки охлаждения доли секунды (меньше полсекунды), перед тем, как попасть в форсуночную головку. Если пузырьки разложившейся перекиси и успеют образоваться (это, конечно, будут пузырьки кислорода), то, в небольших количествах, эти пузырьки улучшат теплопередачу внутри трубок. Тем не менее, мы планируем покрыть трубки изнутри никелем, чтобы уменьшить катализ. Очень тонкий слой никеля - который к тому же не обязан быть сплошным - хорошо переносит и изгиб, и растяжение, так что, надеемся, будет оставаться эффективным при наших условиях. А слегка разложившаяся перекись при подаче в камеру сгорания - это даже хорошо.

Конечно, мы сначала погоняем перекись по трубкам для проверки.

А может никелем покрывать уже спаяныую камеру? Ведь при пайке не известно что произойдет с никелевым покрытием.

Для подачи никелерующего раствора удобно применить насос на 220 вольт от стиральной машины, и тазики да шланги. Можно бу купить в мастерских бытовой техники. про Электробезопасность не забывать!

Шланги подключать к штатному вводу перекиси.

Вначале наверно нужно прокачать травящий обезжиривающий какой нибудь состав ну и далее по технологии Экомета.

U235, 01.07.2004 06:57:04 :

Если нежелательно гнать по трубкам жидкость, то можно гнать через них пентакарбонил никеля

 

Карбонил никеля - это жидкость с температурой кипения 43С, очень летучая и очень токсичная, как и все карбонилы металлов. Без хорошей тяги не советую.

Что, тема заглохла? Очень хотелось бы, чтобы в конце концов что-то заработало... Хотя бы на стенде. Интересно ведь, могут ли любители в совочке такое!

anovikov, 09.07.2004 13:02:22 :

Что, тема заглохла? Очень хотелось бы, чтобы в конце концов что-то заработало... Хотя бы на стенде. Интересно ведь, могут ли любители в совочке такое!

 

Нет, просто время такое - отпуска, ремонт в квартире... Мы будем стараться и дальше.

На самом деле, эффект довольно интересный чтобы не сказать разочаровывающий. На форуме народу довольно много, интересующегося темой. Но у большинства, как оказывается, пороху на что-то законченное не хватает - по крайней мере, в части этой темы.

У нас много работы с "железом", и мы были бы рады участию - Миниморум живёт в Москве, и людей здесь с форумов, пожалуй, больше, чем в любом другом городе. Кроме "железа", есть конкретные вопросы по технологиям и расчётам, которые можно было бы сделать даже на расстоянии.

Но - увы! Видимо, пока чего-то ощутимого не получится, никто не подключится. Ну, посмотрим .

А пока - текущие заботы. Может, кому интересно будет .

Никелирование. Варианты химпроцесса - а мы хотим именно химосаждение, оно прочнее гальваники - есть, но мы пока не сошлись на окончательном. И реактивы пока не набрали.

После никелирования будем выдерживать трубки под давлением, для упрочнения слоя. Конечно, все эти фазы нуждаются в непрерывных проверках на перекись. Хорошо бы расписать процесс обработки давлением. Компрессор у нас вроде какой-то (упоминавшийся ранее ) уже есть.

Наши трубки имеют толщину стенки 0,76 мм. Интересно теоретически посчитать, какое внутреннее давление они выдерживают. Особенно интересно, как это давление зависит от температуры. Подумываем об обработке трубок в нагретом состоянии.

Ещё вопрос химикам. Что такое этилситикат?

Проверка записи в тему.

Есть идея устроить собрание московских ракетчиков где-то ближе к концу августа. В планах - более чёткая программа мероприятия, собранные в одну кучу новости и планы, и тоже в более внятной форме.

Вариантом места проведения мероприятия пока рассматривается Дворец пионеров на Воробьёвых горах. Время - выходные.

Примерные пункты обсуждения в произвольном порядке:

- регистрация московской некоммерческой организации любителей ракетостроения;
- сайт группы;
- проект "Миниморум": состояние, проблемы, перспективы
- проект "1000Н": состояние, проблемы, перспективы
- другие возможные проекты ЖРД
- об аренде помещения для работы по "железным" проектам
- вопросы стендов, испытательных полётов и т.п.
- теоретическая часть ракетостроения - принципы, формулы и др.
- инструментная база: что есть, чего хочется, что можно, что планируется...
- самые разнообразные сложности
- и всё остальное .

Естественно, приглашаются все желающие; более подробно о месте и времени будет сказано позже. Пока что, если есть сильные возражения или очень желаемые предложения - скажем, все вдруг уехали в Крым или на Байконур именно в конце августа - пишите здесь.

Ага, маэстро постепенно чинит темы . Уже много чего доступно...

Итак . Собираюсь завтра взять 10 м 6-мм трубки. Для тренировки пайки и для проверок никелирования.

Что-то недавно задумался - что бы перекись не концентрировать в холодильнике, контролем температуры?.. Вроде относительно безопасный процесс, а холодильник можно и найти.

Уважаемым материаловедам вопрос такой (это по подготовке инструментов). Есть стальной брус прямоугольного сечения, закреплённый одним концом. Ширина сечения - 10 см, глубина - неизвестна. К брусу прикладывают распределённую нагрузку, по 1 тонне силы на каждые 10 см длины бруса. Длина бруса - 30 см. Какой должна быть глубина сечения (т.е. третий размер этого параллелепипеда), чтобы прогиб бруса на конце составлял 0,1 мм?

Спасибо большое. Ещё, если нетрудно - можете выложить расчёт?

Да, действительно, забыл упомянуть нагрузку надо приложить перпендикулярно ширине.

Расчет
и
рисунок в стиле минималистского примитивизма.
Оказалось, что глубина будет 8,33 см. Я где-то двойку в первый раз потерял... B)

Большое спасибо!

Хорошо, что расчёт попросил ошибку нашли.

Плохо, что я не знаю, что такое эпюра и навскидку понять расчёт пока не смог.

Однако - замечу в скобках - очень приятно, что так по-делу подошли к вопросу.

А вот здесь, скажем, продают листовую медь марки М1. Или здесь.

Ну... практика показывает, что большинство оптовых контор можно уговорить. Правда, для этого надо приехать лично, а не соблазнять по телефону...

Как дела?
Болеем и ждем вестей

Лето - пора отпусков ремонтов, летних простуд, романтики, отпусков коллег по работе... и т.п. . А поскольку нас всего совсем немного человек получается медленно.

Однако некоторая работа, иногда подготовительная, иногда теоретическая, иногда какая ещё - всё же ведётся! . Надеюсь обзор результатов выложить в районе планируемой в августе (ближе к концу, наверное) очередной встречи московских ракетолюбителей. Пока что вкратце - мы сейчас работаем в области химии, по покрытию меди никелем для защиты перекиси. Принято решение провести расчёты Миниморума с учётом того, что реально получается - реальная геометрия, скажем. Думаю, приступим на той неделе...

Обсуждается, например, вопрос теплозащиты . В таком контексте: можно попробовать сделать завесу, насверлить дырочек в швах между трубками недалеко от критического сечения и подавать по ним керосин. Вопрос: насколько это поможет охлаждению, и удастся ли обойтись без этого? Дело в том, что это достаточно сложная операция и, если двигатель будет работать и без завесы, то делать её для запаса не хочется. Вот поэтому и хотим пересчитать поточнее.

Керосин мы хотим попробовать не простой, а чуть ли не золотой . Вот смотрите, что удалось найти в литературе...

"Oxygen motors generally run hot, and heat transfer to the walls is at fantastic rate. This had been a problem from the beginning, even with regenerative cooling, but in the spring of 1948 experimenters at General Electric came up with an ingenious fix. They put 10 percent of ethyl silicate in their fuel, which was, in this case, methanol. The silicate had the happy faculty of decomposing at the hot spots and depositing a layer of silicon dioxide, which acted as insulation and cut down the heat flux. And, although it was continuously ablated and swept away, it was continuously redeposited. Three years later, also at GE, Mullaney put 1 percent of GE silicone oil in isopropanol, and reduced the heat flux by 45 percent. The GE first stage motor of Vanguard used such a heat barrier. Winternitz at RMI had similar good results in 1950 and 1951 with ethyl silicate in ethanol and in methylal, and in 1951, with 5 percent of it in ammonia, he cut the heat flux by 60 percent."

Clark, John D. Ignition! An informal history of liquid rocket propellants. P. 105-106.

Напомню, керосин ещё хочется сделать самовоспламеняющимся с перекисью путём добавления соли марганца... Пока что вопрос к химикам - что это за зверь, этилсиликат, и где он водится?

avmich, 28.07.2004 07:59:27:

Пока что вопрос к химикам - что это за зверь, этилсиликат, и где он водится?

 

Ну, смысл-то тут не в самом этилсиликате, а в получении на лету мелкодисперсного SiO2. Есть в широком ассортименте такие жидкие силиконовые смазки, доступные вполне. Думаю, это самое то, только нужно проверить растворимость в керосине. Кроме того, сжиженый силан можно использовать, если есть желание.
Что касается завесы. Всё же бронировка керамикой, думаю, дастся куда легче. Бериллиевые разновидности ещё недавно можно было найти. А борокерит весьма доступен.
По охлаждению перекисью снова высказываю свои большущие опасения. Лавинообразность разложения чревата резким локальным повышением давления в конкретной трубке, соответственно, поток перекиси перераспределяется в другие трубки, а в этой, наоборот, скорость потока падает, в трубке остаётся только газовая фаза - прогар обеспечен. Вот чего я опасаюсь. Проверьте в натуре несколько раз, умоляю.

Удачи!

Проверим, конечно. Первые опыты предположительно должны закончиться взрывом. Предосторожности будут соответствующие... например, рассматривается вариант запускать двигатель в яме. А вокруг ямы - ещё бортик силовой. И, конечно, никого на расстоянии в пару десятков метров как минимум.

Перекисью всё же охлаждали, и успешно. Потом, некуда деваться от таких плюсов, как большая теплоёмкость и в разы большее количество. Уж больно у нас керосина мало... а он ещё, вероятно, будет уходить на пристеночные форсунки, для создания восстановительного слоя вдоль стенки, что и так снизит УИ... вдобавок к средней восстановительной среде в КС.

Касательнго этилсиликата - спрашиваю, потому что хочется экспериментировать как можно меньше. То есть, где возможно, брать готовое решение. Этилсиликат известно, что работает. Консультация химиков, конечно, всегда приветствуется; просто другие варианты могут оказаться неподходящими по другим причинам.

avmich, 28.07.2004 09:18:44:

То есть, где возможно, брать готовое решение. Этилсиликат известно, что работает. ...

 

Обратите внимание, что основное топливо там - метанол. Не факт, что этилсиликат растворяется в керосине.

Да, вопрос растворения, конечно, надо будет решить. Там и просто масло предлагалось... оно вроде бы должно в керосине, как близком по качествам компоненте, растворяться?

Интересно, что химики скажут.

Специально сходил, нашёл баллон аэрозоля для смазки/защиты поверхностей. Такая авто-мото прибамбасина. Из интересующих ингредиентов в составе имеется диметилсилоксан и силикон. Жидкость очень "жидкая", т.е. силикон явно низкомолекулярный. Что касается буржуйского названия "диметилсилоксан", то, если копнуть былые знания по химии, это типа ацетона, в котором вместо центрального атома углерода имеется атом кремния. Может, я и не прав.
Это дело в бензине растворяется точно, а вот керосин не пробовал. При сгорании будет давать то, что требуется, однозначно.