Конструкция ракет VI

Не надо ждать много материала, делайте с тем, что есть. Чем больше материала, тем дольше из него делать страничку ;^))
Для начала выложите просто фотографии.

Масса ракеты без двигателя 375 г
Двигатель
F max 171 N
I t 229 N-sec
Kn 220
Масса топлива 190 г.
Масса двигателя 370 г.

Расчетная высота полета 1600 м

Двигатель на 126 г.

ну вот нарушение ТБ. запуски рядом с ЛЭП. народ без света оставите!
B)

И вы всю это красотищу от народа скрывали!!!
А вот пускать ракеты рядом с ЛЭП плохая практика.

Да это он только первую пустил, так как свербило очень сильно :D,остальные в поле

Немного обтекатель пугает, прям как металический! жуть...

а вообще это надо бы в "запусках... " опубликовать.

Нет Обтекатель из ПВХ Просто покрашен серебрянкой. А второй пока только зашпаклеван, перед грунтовкой и покраской.

А шпаклевка именно автомобильная фирмы Боди. В продаже встечал 3 вида. Со стекловолокном, с каким-то оксидом, и с аллюминием. Использую все 3. Каждую для своего случая. Стоит 170 руб за кг.

Andrey_V> Масса ракеты без двигателя 375 г

Красота! Точно получите выговор за сокрытие информации ! ;^))
Делай скорее сайт, на форуме эти фотографии быстро затеряются.

Насчёт ТБ ещё добавлю: близко не только ЛЭП, но и дома. Черезчур близко. При высоте полёта 1600 м расстояние до "объектов возможного поражения" должно быть не меньше 2-3 км.

Масса ракеты без двигателя 375 г

 

На хорошем уровне сделан планер ракеты. Плавные, хорошо зализанные линии. Рациональная форма и размеры стабилизаторов. Конус сделан по экономичной и простой технологии формования на развертке, сделанной из трубы, используемой для фюзеляжа(Это так?). Пропорции обтекателя идеальны (по крайней мере - эстетически).
Вполне возможно уменьшить длину соединительного узла между сегментами фюзеляжа. Если его использовать для хранения парашюта и установки разделительного устройства (в этом случае вообще заменить придётся). То же и для обтекателя. Лишний вес. Конус ведь прижимается набегающим потоком. Фины (лопасти стабилизаторов) очевидно приклеены термоклеем (hot glue)? Не понятно, как крепится двигатель. Да и не видно пока, как авторы собираются устанавливать системы ракеты. Она у вас что, без парашюта летает? Ну и боковые направляющие портят всю эстетику и, главное, аэродинамику. Теперь вопрос. Из чего сделаны сегменты фюзеляжа и стабилизаторы? Как вы умудрились остаться в 375 гр??? Только конус такого размера (я их десятка два разных калибров переделал из туалетной бумаги, PVC, carbon fiber composite, стеклоткани)из PVC с эпокси потянет грамм 120. Два куска ПВЦ трубы по 400 и 800 мм в среднем (проточенные до 1.2 мм) потянут грамм по 150 и 300 каждый. Плюс стабилизаторы (из чего?)с термоклеем. Плюс куски труб на соединительные муфты - грамм 80... То есть, если корпус из стандартных (проточенных) PVC труб, то он должен весить при таком калибре (?) и длине примерно 700 гр. Поэтому и расчёт, сделанный, наверное, в СКАДе да ещё без учёта реального импульса и графика тяги мотора, даёт высоту в 1600 м. Да ещё разночтение в массе горючего: 126 гр или 190 гр? Если это 126 гр, то даже с пустым планером и мотором не добьёт до расчётной высоты. Да и распределение веса (мотор 370 гр в хвосте и вся ракета 375 гр !!!) делает такой аппарат аеродинамически нестабильным. Вы или должны догружать нос ракеты (и увеличивать взлётную массу, как минимум вдвое - закон рычага), тем самым резко снижая потолок стрельбы, либо ракету на старте в лучшем случае разорвёт от неуправляемого тангажа и рысканья, либо в худшем, опрокинет в горизонтальный полёт со всеми вытекающими последствиями. Но она у вас летала. Тогда, как??? И когда вы представляете мотор, то лучше указаывайте его кострукционные данные и время тяги, а не расчётную performance. А то на разрезе сопла я оцениваю диаметр критики, как 8-10 мм. Однако при таком диаметре ваш мотор, да ещё с такой длинной критикой ни со 120 гр ни со 190 гр такой солидный It=230 N*s на практике НЕ МОЖЕТ ДОСТИГНУТь. Не обижайтесь, я вам, правда, искренне желаю удачи... Попробуйте, пожалуйста, проанализировать этот текст и может быть найдёте время его прокомментировать?

Окончательный вес взвешивался на электронных весах, так что тут без ошибок

Корпус из 40мм ПВХ трубы со стенками 1.8мм, без обточки, обтекатель из той же трубы, метр такой трубы весит примерно 280гр

Стабилизаторы из бальзы обклеенной стеклотканью

В общем если написан вес, то он не из када а взвешен на весах,взвешивал я лично,данные движка из SRM

Высота расчетная

И очень интересно почему движок с 190гр топлива не может иметь импульс 230НС

Ракета очень красивая!!!
Мне до такого уровня ещё далеко...
Технологически всё безукоризнено, чувствуется профессиональный подход.

может уважаемый Metanol подскажет подробнее параметры двигателя?

Можешь описать: сколько шашек, размеры, бронировка, канал, критика, и т.д.
Да и, кстати, поднялась ракета на заданную высоту???
Заранее спасибо.

Ракету изготовил и собрал с 0 за 5 часов (не считая двигателя). Поэтому прошу простить некоторые конструкционные и дизайнерские огрехи. Ракета с самого начала предназначалась исключительно для летного испытания двигателя, и не несла систему спасения.
Стабилизаторы изготовлены из бальзы обклеенной стеклотканью на ПЭФ. Приклеены цианидакриловым клеем и для надежности hot glue.
Обтекатель из поливинилхлорида распилен на сегменты, склеен и зашпаклеван полиэфирной шпаклевкой.
Корпус ракеты из трубы ПВХ 36,4/40.
Обтекатель 240 мм. масса ~ 80 - 90 г

Корпус (без обтекателя) 800 мм, масса ~ 230 г.

Вся ракета в сборе была взвешена на электронных весах. Погрешность измерения не велика. Ее величину знает Метанол.

Двигатель крепится плотной посадкой в корпус ракеты с упором в соединительный узел сегментов фюзеляжа, не достающие 0,4 мм, подматываю бумагой.

Теперь по двигателю. Тот, что изображен на фото на 126 г. топлива (усеченная версия двигателя установленного на ракету). Хочу использовать для одноразовых ракет, которыми планирую вызывать молнии в грозовую погоду.
Топливо 65 НК/35 Сорбит. Шашка высотой 51 мм, диаметр 32 мм, канал 9 мм, вес 63 г.
В 126 граммовом 2 шашки, в 190 (точнее 189) граммовом 3 шашки. Бронировка из писчей бумаги формата А4. на силикате.

Сопло в разрезе на фото вообще первое, которое было испытано. Критика там действительно 8 мм. В последующих двигателях критика 6 и 7 мм для 126 и 190 граммового мотора соответственно. Длинна критики = диаметру критики.

Жаль, что ракету не удалось найти. Но, я почти уверен, что двигатель оплавил корпус. На наземных испытаниях так и было. Но для одноразовых (грозовых) ракет это не принципиально. Поскольку корпус двигателя начинает разогреваться через ~ 10 секунд после пуска. Плюс к этому охлаждение набегающим потоком воздуха.

Andrey_V> Ракету изготовил и собрал с 0 за 5 часов

Однако это скорость! Которая же это у тебя по счёту?
Жалко такую красоту пускать одноразово. Для грозовой ракеты сгодится просто двигатель с рейкой-стабилизатором (лучше с двумя рейками). Кстати, читал на форуме обсуждение грозовых ракет?

На форуме про грозовые не читал

Думаем или на проводе 0.09мм пускать, или топливо делать на калия перхлорате,думаю выхлоп их хлористого калия будет обладать проводимостью

Почитай:

Пострелять из перунова лука

Окончательный вес взвешивался на электронных весах, так что тут без ошибок

 

Корпус из 40мм ПВХ трубы со стенками 1.8мм, без обточки, обтекатель из той же трубы, метр такой трубы весит примерно 280гр

Ну вот теперь понятно с ракетой. На самом деле на фото она кажется больше, чем 1050 мм и калибр 40 мм. Интересно, что такие тонкие стенки у 40 мм трубы. У нас в продаже тонкие трубы из ПВЦ до 1" (25.4 мм) для электропроводки. А эта для чего? Я вот свои, начиная с 40 мм, просто протачиваю на болванке.

...Стабилизаторы из бальзы обклеенной стеклотканью...

Ну вы даёте, ребята. Со стабилизаторами из бальзы, оклеенными стеклотканью пускаете одноразовую ракету? Это вам прямая дорога в одну из контор, работающую для NACA. Там чем дороже, тем круче. Это - шутка. А на самом деле всё правильно. Научитесь делать сложно, хорошо и красиво, а мотор на палочке завсегда запустите.

...данные движка из SRM...

Вы всё-таки прислушайтесь к моему совету. Называйте конструкционные параметры мотора, а не расчётную performance... Если бы вся теория совпадала с реальной жизнью, то мы бы с вами жили уже лет 20 в стране развитого коммунизма, по миру бы не шастали и зелёной бумажке с портретами надменных yanquis не поклонялись...
Хорошая программа SRM, слову нет. Но ТТД мотора, полученные на стенде, могут здорово отличаться, в основном в минус, из-за многих факторов. Прежде всего они зависят от качества топлива( чистота компонентов, их влажность, размер частиц, etc.)От мощности игнитора. (А на вашем фото он слабоват, особенно для 126 и 190 грамм шашки.) От скорости эррозии сопла. От его формы и пропорций. От соотношения D/L камеры сгорания. От формы канала шашки в зависимости от длины. Короче, не доверяйте, особенно на первом этапе, данным математической модели. Если у вас нет стандартного стенда, то замеряйте хотя бы время работы, снимайте видео, по нему аппроксимируйте форму графика (регрессивная, прогрессивная...), затем прикиньте It ср., взяв Is по мин. и по мах. (например: 100 с - 130 с)

...Высота расчетная...

Читай выше.

...И очень интересно почему движок с 190гр топлива не может иметь импульс 230НС...

Очень даже может. И должен. Но не с критикой 9-10 мм (и даже не с 8 мм, как на разрезе). Если вы не обеспечили (Кн = 250-300) оптимальное для сахарного топлива давление в 800-1000 пси (ок 68 атм), то ваш ТРД просто не произведёт нужное количество ньютонов для скалярного наполнения Favg. необходимых для компенсации силы тяжести (Favg = 25-50 М ракеты ^ g для ТРД). А время работы ТРД в любом случае очень небольшое - несколько секунд. Это вам не ЖРД. Поэтому ТРД на сахаре - это выстрел. Я экспериментировал с оптимизацией нижнего предела давления в камере vs. Is (варьируя Кн, заменой вставки в сопле составной конструкции), делая расчётную модель и тут же проверяя её на стенде с записью графика тяги. Так вот 1 мм диаметра критики стоит примерно 15-20 сек Is. Для мотора с 80 гр KNSu с критикой в 7 мм (Кн ок. 150) F мах была ок 130 N, It ок. 90 N^s, Is ок. 90 s, Тt ок 1.2 s ... То же с 5.5 мм: Fmaх = 200 N, It ок. 110 N^s, Is ок. 130 s, Тt ок 0.63 s ...Данные средние из нескольких испытаний.
Кстати, попробуйте изменить дизайн мотора, применив механическое стопорение узла крышки и сопла. Это могут быть штифты, пробки из заливаемой эпокси, а лучше обычные шурупы(6-8 для 40 мм), вворачиваемые в пробки (дерево) установленные по радиусу при формовании сопла или в высверленные после затвердения. Если этого не сделать, то при уменьшении критики до указанных вами значений мотор будет иметь большую вероятность разгерметизации из-за отслойки герметика при повышении давления. Тогда - либо прогорит, либо выбьет сопло. Удачи.

Интересно, что такие тонкие стенки у 40 мм трубы. У нас в продаже тонкие трубы из ПВЦ до 1" (25.4 мм) для электропроводки. А эта для чего?

Для канализации В продаже 25;40;50;63 мм и выше (но пока не интересно ) У всех стенка около 2 мм.

a_centaurus> Очень даже может. И должен. Но не с критикой 9-10 мм (и даже не с 8 мм, как на разрезе).

Еще раз повторю.
Сопло в разрезе на фото вообще первое, которое было испытано. Критика там действительно 8 мм. В последующих двигателях критика 6 и 7 мм для 126 и 190 граммового мотора соответственно. Длинна критики = диаметру критики.

При таких параметрах Кн0 = 220., Кн max = 312. К сожалению пока не имею возможности проверить двигатель на стенде. Поэтому приходится полагаться на расчеты SRM. А согласно им разница между 220 и 250 не так высока.
Все отмечают высокую точность расчетов SRM. Получается, что вопрос состоит в том, используем ли мы по максимуму возможности топлива и двигателя. Конечно, нет. Мне не нужен 10% прирост при пропорционально увеличивающейся вероятности отказа. Хотя я наверное перестраховываюсь. Сделаем стенд, будем изучать .

Для канализации В продаже 25;40;50;63 мм и выше (но пока не интересно ) У всех стенка около 2 мм.

 

Всё-таки канализационные трубы более толстые, чем 1.8 мм да и диамером идут от 2" (50.8 мм). Попробуй-ка сделать канализацию на трубах в 1"... Это только мышке какать...Вот вентиляционные или для прокладки внутренней проводки - может быть.

Всё-таки канализационные трубы более толстые, чем 1.8 мм да и диамером идут от 2" (50.8 мм). Попробуй-ка сделать канализацию на трубах в 1"... Это только мышке какать...Вот вентиляционные или для прокладки внутренней проводки - может быть.
А вот случай с вашим мотором в трубе G10(11) диам. 40 мм мне лично очень интересен. У меня есть такие трубы разных диаметров, начиная с 1", затем 50 мм и т.д до 100.4 мм... Так вот я решился сделать композитный мотор (сопло графитовое, я его представлял на Форуме)в трубе только 25.4 мм... Этот мотор с 80 гр KNSu (G-class) получился очень лёгким (80 гр) и даже многоразовым, на что я не надеялся)
Так вот, проблема в том, что у всех диаметров труб толщина стенки - 2.5 мм. Есть,
правда один тип 4" трубы с 5 мм стенкой. А какая толщина стенки на вашей трубе. Каково качество внутренней поверхности? Можно ли её использовать с о-рингами или нужен герметик из-за нерегулярной поверхности?

Попробую для стабилизаторов ламинированный вспененный ПВХ листовой, делают его для рекламных стендов всяких,очень легкий и прочный 404 Not Found

"Мощный воспламенитель вовсе не нужен, все шашки обмазаны по всем горящим поверхностям ЧП на нитропорохе..."
ОК!
Правда существуют формулы расчёта пороховых воспламенителей ТРД, где количество молей пороховых газов соотносится с объёмом камеры сгорания для достижения заданного давления (с превышением), но если вы так уверены,что мощный игнитeр не нужен, то тогда так оно и есть. Главное быть уверенным...
Но ведь задача игнитeра не только поджечь основной заряд... Цитирую по книге G.Sutton, Rocket Propulsion Elements: "Solid propellent ignition consists of a series of complex rapid events, which start on receipt of a signal (usually electric) and include heat generation, transfer of the heat from the igniter to the motor grain surface, spreading the flame over the entire burning surface area, filling the chamber free volume (cavity) with gas and elevating the chamber pressure without serious abnormalities, such as overpressures, combastion oscillations, damaging shock waves, hang-fires (delayed ignition), extinguishment and shuffing. The igniter in a solid rocket motor generates the heat
and gas required for motor ignition".

Кстати, что такое: "...ЧП на нитропорохе...???" ("...Фортенбрас при Умаслегасе..." )

"Я делал маленькие моторчики на ПХК в гильзах 12к, нормально шипели,эпоксидка связующее..."

Шипение моторчика не означает его функционирование в соответствии с требованиями ТЗ (Вот такой тебе перл из славных советских времён...) ПП используется в ТРД, но в смеси с ПН (потассиум нитрат), который сглаживает неоднородности горения. Кроме того он сильно дымит и даёт высокую эррозию сопла... Ну да речь всё равно не об этом.
Если уж речь зашла о ракетах-разрядниках, то мне видится одноразовая ракета с капсулированным гибридным мотором (закись азота+полимер). Он и под водой работать будет, дешёвый и надёжный. А вместо проволок и дыма, которые конечно никуда не годятся в маштабном применении, должен использоваться атомизатор электропроводной жидкости, занимающий всю свободную часть фюзеляжа и приводящийся в действие таймером с аксселерометром после отключения мотора. Сигнал с реле открывает клапан или просто ломает burst-disk и открывает доступ CO2 или N2 из дополнительного баллончика в резервуар с жидкостью. Дальше - детали. То есть ракета в полёте оставляет след в виде распылённых аэрозолей с обьёмной электропроводностью заведомо выше, чем у окружающего воздуха по которому с большой вероятностью может развиться стример , ионизируя и пробивая до земли канал молнии. Система может управляться по фибраоптике и устанавливаться вблизи важных объектов на боевое дежурство на период гроз... B)