Твёрдые ракетные топлива карамельного типа VI

Bloodest>Это смотря что называть стандартным импульсом, в PROPEP скорее всего приведен пустотный импульс в системе СГС (секунды)

Да, там секунды, но по умолчанию не для вакуума, а для противодавления в 1 атм. Стандартом для США является давление в двигателе 1000 PSI, по умолчанию PROPEP так и считает. Но можно посчитать и при любом другом давлении в двигателе и снаружи.

Bloodest>Однако разница гигантская, главным образом в составе продуктов сгорания
Bloodest>У моей образуется и конденсируется КОН, у PROPEP K2CO3. это навскидку.

Да, это мне сразу бросилось в глаза. Как ты думаешь, почему это? И самое главное - где более правильно?

Bloodest>Эта температура зависит от теплового потока сквозь облако разложившегося окислителя вокруг зерна. Поток описывается дифуззией разогретых от продуктов сгорания малекул разложения, самих пс и катализаторов сквозь это облако обратно к зерну.

А разве основной тепловой поток к поверхности идёт не за счёт излучения? Неужели диффузия молекул ПРОТИВ потока газа вносит больший вклад, чем излучение?

Bloodest>Кстати все это вычисляется ( правда нужно оперировать таким терминами как число Прандтля и приведенный интеграл столкновений - однако мои пробы для топлива на основе перхлората аммония дали прекрасные результаты).

А нельзя ли с помощью расчётов узнать, как повысить скорость горения топлив на нитрате аммония? Желательно без участия магния.

Bloodest>Эррозия начинает от того что вихри начинают сдувать верхние части облаков окислителя, приток тепла увеличивается - растет скорость горения. Чем меньше зерно, тем меньше облако, тем меньше зависимость от скорости потока.

О, этого не знал.
А если поверхность топлива представляет собой однородный расплав, т.е. отдельных облаков нет?

Как понимать в расчетах PROPEP P(ATM)=0.95?
Если имеется ввиду, что программа считает наземный импульс то расхождения с "Алем." практически нет:
"Алем.": Is = 1436,60888 (ведь стандартный импульс измеряется при 1 атмю)
PROPEP : IMPULSE= 146.1 (*9,8=1431,8)

Тут есть еще расхождение - PROPEP, судя по всему считал расширение сопла до 0,05атм, "Алем." - до 0,1атм.

Уважаемые знатоки! Все вы знаете конфету "подушечка". Дырочки на ей нет, а внутри повидло. Внимание, вопрос: как это повидло вовнутрь попадает? Желаю успеха!

Т.е. я хочу уточнить: свободно льющаяся в 12-й калибр сахарная карамель - это реальность? Помнится, Сергей изобретал что-то через сахарный сироп... Или это был сорбит?

>свободно льющаяся в 12-й калибр сахарная карамель - это реальность?

РЕАЛЬНО. Я заливаю сахарную карамель в стаканчики бронировки диаметром 16мм, а 12 калибр это поболя...
Технология для 100г топлива:
На тарелочку насыпаем сахар и нагреваем, далее приливаем 2чайные ложки воды и мешаем до растворения сахара.Когда сахар растворится присыпаем НК и затем периодически помешивая выпариваем воду.Температура у меня при этом 134-136*С, повышается она скорее всего от того, что испаряется вода.Когда вода испарится(проба на хрупкость при остывании) заливаем в стаканчик либо добавляем порошки металлов при этом надо очень тщательно перемешивать, ну и далее заливаем в стаканчик.Я использую порошок титана он дает самый большой сноп искр, пробовал серебрянку, но топливо перестает даже перемешиваться если серебрянки больше 4%, а толка нет.
Мой рецепт титановой карамели :
НК-59
сахар-37
порошок титана-4.

ЗЫ:Стандартная сахарная карамель 35/65 приготовленная таким образом прекрасно льется

Добавляем титан

Serge77>А разве основной тепловой поток к поверхности идёт не за счёт излучения? Неужели диффузия молекул ПРОТИВ потока газа вносит больший вклад, чем излучение?

 

Я сначала тоже про излучение подумал, сажу вспомнил... но надо учесть соотношение скоростей оттока продуктов разложения топлива и среднюю скорость молекул и среднюю длину их пробега. Наверно скорость оттока гораздо меньше.

Скорость оттока прикинуть (и только) можно исходя из массового расхода окислителя, давления в камере и температуры. А скорость и пробег молекул продуктов сгорания можно наверно поточне определить.

Serge77, 19.08.2004 20:14:01:

Да, это мне сразу бросилось в глаза. Как ты думаешь, почему это? И самое главное - где более правильно?

 

А бес его знает... Я думаю в PROPEP правильно - уравнение горения ДРП из независимого источника
74 KNO3 + 96 C + 30 S + 16 H2O =
35 N2 + 56 CO2 + 14 CO + 3 CH4 + 2 H2S + 4 H2 +
19 K2CO3 + 7 K2SO4 + 8 K2S2O3 + 2 K2S + 2 KSCN + (NH4)2CO3 + C + S
КОН и не пахнет, а K2CO3 много.

Serge77, 19.08.2004 20:14:01:

А разве основной тепловой поток к поверхности идёт не за счёт излучения? Неужели диффузия молекул ПРОТИВ потока газа вносит больший вклад, чем излучение?

 

Если стенка чистая от прикрытия продуктами разложения и в ПС много конденсата то в КС лучистый поток соизмерим с конвективным. Однако только в одном источнике слегка упоминается о влиянии лучистого потока на скорость горения в плане того что для очень больших двигателей такое влияние появляется.

Serge77, 19.08.2004 20:14:01:

А нельзя ли с помощью расчётов узнать, как повысить скорость горения топлив на нитрате аммония? Желательно без участия магния.

 

Навскидку - проще уменьшением зерен окислителя. Зависимость логарифмическая - 100мкм - 10 мм/с 10мкм - 35 мм/с 1мкм - 50 мм/с.
Сама прога по скорости горения у меня похерена, остался только конспект теории и немного результатов.

Serge77, 19.08.2004 20:14:01:

О, этого не знал.
А если поверхность топлива представляет собой однородный расплав, т.е. отдельных облаков нет?

 

Несовсем понятно про расплав - глубина прогрева частицы окислителя составляет десеть процентов от диаметра ( облако в 2-3 раза больше частицы) - ни чего разом расплавится не может. Однако если рассмотреть как крайний случай измельчения баллиститное топливо, то разница есть
У смесевого пропрция 1+0.002(V-200)
У балиститного пропорция 1+0.02*SQRT(V-200)
Для 400 м/с 1,4 против 1,28

Non-conformist>Т.е. я хочу уточнить: свободно льющаяся в 12-й калибр сахарная карамель - это реальность? Помнится, Сергей изобретал что-то через сахарный сироп... Или это был сорбит?

Это был сахарный сироп. Сначала я упарил сахар с водой, получился сироп, дальше всё как с сорбитом. Топливо лилось почти как с сорбитом, только чуть-чуть гуще.

Кметь>На тарелочку насыпаем сахар и нагреваем, далее приливаем 2чайные ложки воды и мешаем до растворения сахара.Когда сахар растворится присыпаем НК и затем периодически помешивая выпариваем воду.

А, так это всё-таки не плавление, а упаривание.

Кметь>Температура у меня при этом 134-136*С, повышается она скорее всего от того, что испаряется вода.Когда вода испарится(проба на хрупкость при остывании) заливаем в стаканчик

Интересно, у меня при упаривании никогда не получалось льющихся составов, ни с сахаром, ни с сорбитом. Но я делал немного по-другому, я добавлял воды столько, чтобы все компоненты растворились. После этого при упаривании нитрат калия выпадает очень мелкий, получается густая смесь. А здесь видимо почти весь нитрат остаётся в том виде, как был, поэтому и льётся. Т.е. это то же самое, что сначала сделать сироп, а потом прибавить нитрат.

Bloodest>Если стенка чистая от прикрытия продуктами разложения и в ПС много конденсата то в КС лучистый поток соизмерим с конвективным. Однако только в одном источнике слегка упоминается о влиянии лучистого потока на скорость горения в плане того что для очень больших двигателей такое влияние появляется.

А зачем тогда в топлива сажу часто добавляют? Разве не для повышения температуры поверхности топлива?

Bloodest>Несовсем понятно про расплав - глубина прогрева частицы окислителя составляет десеть процентов от диаметра

Эта величина наверняка сильно зависит от скорости горения топлива и от состава. Скорее всего эти 10 % справедливы для ПХА, которому некуда деваться, кроме как разлагаться. А вот нитрат калия во-первых гораздо более устойчив, а во-вторых, при быстром сильном нагреве может полностью раствориться в сорбите. Или по крайней мере в значительной степени раствориться, чего в принципе не может произойти с ПХА в полимерной матрице.
Вот о таком однородном расплаве я и спрашивал. Что известно о топливах с жидкой фазой на поверхности?

Bloodest> Однако если рассмотреть как крайний случай измельчения баллиститное топливо, то разница есть

У баллистита ведь тоже нет жидкой фазы, как и у смесевых на ПХА. Так что любительские топлива наверное сильно отличаются.

>А здесь видимо почти весь нитрат остаётся в том виде, как был, поэтому и льётся

Не согласен потомучто когда добавляю НК при размешивании чувствуется как под ложкой скребутся крупинки НК, а затем смесь становится однородной без крупинок НК, н.е при размешивании они уже не чувствуются.

Сварил сахарную карамель методом упаривания через сахарный сироп. Честно говоря, не сильно я в восторге от ее "текучести"...
Возможно, я ее немного передержал - из светло-серого цвет начал переходить в желтоватый: дело в том, что за минуту до пожелтения, проба "на слом" застывшей лепешки не прокатывала. Возможно, неправильно производил пробу. Я капал на перевернутую эмалированную миску, а сверху прижимал эмалированной кружкой. Так вот, незадолго до пожелтения, охлажденная таким способом светло-серая карамель при изгибе лепешки оставалась пластичной.
Готовая карамель заливалась в картонную трубку внутр. диаметром 18 мм и длиной 100 мм туго, даже несмотря на отсутствие каналообразующего стержня. По окончании заливки (50 гр.), поверхность торца очень медленно вспучилась, и один за другим вышли три пузыря, оставив после себя солидную воронку. Хотя заливал насколько было возможно тонкой струей, прямо по центру. Торец немного примял-выровнял попавшим под руку колпачком фломастера.
Оставшуюся на мешалке и на тарелке карамель спалил - не смог заставить себя смыть ее в раковину. Горело классно, даже самые тонкие разводы сгорали практически по всей площади.
В общем, вроде получилось, но... С титановой стружкой точно не получится заливать. В принципе, время трамбовать-уминать есть, время жизни карамели в трубке - около пяти минут. Только вот будут ли выходить пузыри?

Разрезал трубку сегодня утром. Полная лажа - шашка приклеилась к картону лишь местами, остальная поверхность совершенно свободна от контакта с бумагой, с выступившими росинками влаги.

Кметь>Не согласен потомучто когда добавляю НК при размешивании чувствуется как под ложкой скребутся крупинки НК, а затем смесь становится однородной без крупинок НК, н.е при размешивании они уже не чувствуются.

Не буду спорить, я не видел твоей смеси, но всё-таки в следующий раз присмотрись внимательнее, это важный вопрос.

Мне всё-таки кажется, что нитрат калия полностью не растворяется. Когда я плавлю сорбитовую карамель, наблюдаю то же самое, что ты описал: сначала хрустит, а после полного перемешивания - уже нет.

Ты берёшь 35 г сахара и 10 г воды. Учитывая, что сахар ухудшает растворимость нитрата калия в воде, растворить 65 г нитрата вряд ли можно. Но грамм 10-20 наверняка растворяется.

По виду твоё топливо очень похоже на сорбитовую карамель, т.е. оно непрозрачное, мутно-белое. Если бы всё растворилось, смесь была бы прозрачной, как вода.

Non-conformist>Разрезал трубку сегодня утром. Полная лажа - шашка приклеилась к картону лишь местами, остальная поверхность совершенно свободна от контакта с бумагой, с выступившими росинками влаги.

Да, густые составы часто плохо прилипают к бумаге. Советуют смазывать бронировку изнутри раствором сахара или сорбита. Или прессовать.

А пузырьков воздуха в топливе нет?

Продолжаем здесь:
Твёрдые ракетные топлива карамельного типа VII