Миниморум, часть 5

Чем форумчане могут действительно помочь - так это работой с информацией . Много полезных данных уже прислано в виде книжек и ссылок. Многие компоненты, которые доступны в продаже, надо искать - перебирать сайты, звонить поставщикам, разговаривать с ними и т.д. Это может делать практически любой, кому доступна Авиабаза . Так что, если кому-то кажется, что можно купить хорошую вещь, найдите точную ссылку, поговорите с поставщиком о ценах и наличии по телефону - и расскажите о ваших находках. Будем очень благодарны.

Про двигатели внутреннего сгорания воздушного охлаждения двухтактные.
Берем самый ширпотребный двигатель, например от скутера, который валяеться у меня в гараже. Ценник со скутером вместе 400 уе, без скутера дешевле. Рабочий обьем около 100 кубов. Вес примерно 10 кг на глаз. Если срезать с него оребрение цилиндра, коробку передач, снять боковые крышки, выкинуть сцепление, получиться примерно 5 кг а то и меньше. Оставить надо только сам цилиндр без оребрения с картером, карб, магнето. Его мощность и так около 10 л.с., на парогазе под давлением будет 20 а то и больше. Кроме того обороты ограничены конструкцией магнето. Довести температуру цилиндра до 200 градусов даже с оребрением не составляет никакого труда. Для этого надо чтобы он просто поработал на холостом ходу минут 10 летом без обдува.
Приделать несколько витков алюминиевой или медной трубки к силуминовому цилиндру так чтобы она достаточно плотно его качалась, составляет величайшую по сложности инженерную задачу нашего времени.
Например есть припои с температурой плавления около 600 градусов, стоят копейки, во вторых можно одеть на эту конструкцию хомут который охватывает весь цилиндр с трубками. В автомагазине стоит 30 руб штука.
Для извращенцев идешь в любые гаражи, находишь вывеску "Ремонт кондиционеров" или "Сварка аргоном". Приварят намертво. Правда дорого.

Но я знаю, вы всетаки будете делать вытеснительную систему. Я уже догадался. Вместо того чтобы разбить задачу на небольшие кусочки, каждый из которых можно оценить по деньгам и полученному результату, и большую часть элементов взять готовую, вы ставите глобальную задачу с такими параметрами которые заведомо потребуют узлов которые купить или сделать самим нереально. То еть их можно "найти", что в пору моего увлечения всяким моделизмом и масасиклами означало либо спереть на заводе, либо найти на помойке. Сейчас "найти" малореально.

Давайте воздержимся от малообдуманных советов и рекомендаций. Приведённые выше, к сожалению, малореальны (или часто не нужны), по причинам, которые опять же выше указывались.

Считать это предупреждением. В дальнейшем сообщения не по делу будут изменяться.

Ник пусть сюда почаще заходит . А сочувствовать можно и менее безбашенно.

>Ты так всех сочувствующих распугаешь.
>Считай, что это мозговая атака.

Ну да, ну да... прямо вот перед глазами картинка стоит - Хмырь (Вицын) думает над ходом, а за его спиной Косой (Крамаров) мечется с бессмертным "Лошадью ходи, лошадью! Век воли не видать!"

russmice >
... ширпотребный двигатель от скутера
... обьем около 100 кубов.
... мощность и так около 10 л.с.

 

Наконец то спустился с небс на грешную землю!

итого: литровая мощность 100 л.с. - т.е. именно
такая как я и указывал для прктических ДВС.

... а сколько разговоров было, аж до
Т Ы Ш Ш И с литра договорились.

russmice >
на парогазе под давлением будет 20 а то и больше.

 

а может не будет...

Всё же недаром на ракетах не ставят насосы на ДВС. А ведь заметно удешевили бы, наверное, систему...

Давайте ещё вот с какого боку подойдём: вытеснительная подача не только существенно проще - она ещё и совсем неплохо работает. Напомню, что французская Диамант-А, выводившая спутник, имела на первой ступени вытеснительную подачу.

avmich> Всё же недаром на ракетах не ставят...

Плохой аргумент для вашей ракеты. В конец этой фразы можно поставить почти всё, чем вы сейчас занимаетесь.

Насосы на ДВС противопоставляются ТНА - а не вытеснительной подаче.

На самом деле - мы стараемся изобретать ну совсем по-минимуму. Изобретательство в ракетной технике чревато большими денежными затратами на отработку. Мы лучше снизим параметры, зато используем готовое решение.

avmich> Насосы на ДВС противопоставляются ТНА - а не вытеснительной подаче.

Про ДВС мне ничего не известно ;^))

Я не о насосах писал, а о форме твоего тезиса. "Раз не использовалось - значит и нам не подойдёт". Рутан подумал по-другому и ему подошло.

Flometrics тоже подумали по-другому. И т.д.

Увы мы не можем себе позволить даже уровень инноваций Флометрикса, не говоря о Рутане. Всё же там обе фирмы - коммерчески успешны, а у нас всего лишь хобби.

А про насос я не применительно к нашей ракете говорил а как раз к профессиональным изделиям. Нам бы, может, и подошёл... но вот расчёты (мощности) показывают тот же результат, что и у профи: не хватает мощности ДВС для наших насосов.

Всем привет ! Опять про ТНА дискуссия с появлением новых участников ! Это приятно , значит коллектив растёт и почвляются коллеги в Питере !

Как обычно , чем глубже влезаешь в проблему , тем больше появляется колючек.
Пока вопрос о ТНА решили оставить до следующего изделия. Именно потому , что нельзя сделать всё сразу. Не хватает свободного времени и работающих над этим людей.

Турбонасосный агрегат мощностью 55 Квт или более - это лишь название устройства качающего топливо. Например, схема из двух цилиндров , наддуваемых попеременно азотом , с золотниковым распределением потоков - тоже насосный агрегат , и тоже не такой простой , как казалось вначале.

Центробежный насос для перекиси водорода требует очень высоких оборотов , неизбежно возникнет кавитация , а в кавитационных пузырьках ускоряются все известные химические реакции (как при ультразвуке) . Значит перекись может начать реагировать даже с инертными ранее металлами. При высоких оборотах разрушаются подшипники.
Если взять низкие обороты , как предлагал Авмич , и большой диаметр центробежного колеса , тогда появится проблема приёмной улитки. На неё будет действовать сила давления , к тому же появятся дополнительные потери из за гидродинамического трения на большой смачиваемой поверхности улитки и колеса. Скорость перекиси для получения давления 80 атмосфер , должна составлять около 90 м/с . Это не так много .
При такой скорости возможно использовать полимерные материалы для изготовления рабочих деталей .

Очень интересной может оказаться конструкция шестерёнчатого насоса , выполненного из полимерных материалов. Это объемный насос , а не динамический , поэтому параметры у него окажутся лучше.
Детали можно скопировать с автомобильного шестерёнчатого насоса.
Шестерёнчатый насос можно сделать двухступенчатым , что резко снизит нагрузку на шестерни.

Привод насоса желательно делать на основе турбины , потому , что мощность 55 квт немалая. Готовые турбины продаются в автомагазинах под видом турбонаддува для КАМАЗА. Стоит изделие около 100 баксов. Работает на выхлопных газах с температурой 600 градусов цельсия.

Получить выхлопные газы , наверное проще всего не от разложения перекиси , а от горения шашки твёрдого топлива. При температуре 600 градусов топливная шашка торцевого горения может гореть очень долго и получаемые продукты горения могут быть неагрессивны. Давление в турбине должно быть порядка 5-10 атмосфер.

RSR13> Привод насоса желательно делать на основе турбины , потому , что мощность 55 квт немалая. Готовые турбины продаются в автомагазинах под видом турбонаддува для КАМАЗА. Стоит изделие около 100 баксов. Работает на выхлопных газах с температурой 600 градусов цельсия.

Это уже проходили. Такие турбины работают при малом перепаде и большом расходе. Такая турбина хороша для движка с дожиганием.

А нам надо наоборот.

RSR13> При такой скорости возможно использовать полимерные материалы для изготовления рабочих деталей .
RSR13> Очень интересной может оказаться конструкция шестерёнчатого насоса , выполненного из полимерных материалов. Это объемный насос , а не динамический , поэтому параметры у него окажутся лучше.
RSR13> Детали можно скопировать с автомобильного шестерёнчатого насоса.
RSR13> Шестерёнчатый насос можно сделать двухступенчатым , что резко снизит нагрузку на шестерни.

Расход велик для шестерёнчатого насоса. Посчитай объем "одного зуба"
Керосиновый насос можно сделать шестерёнчатым, да, там плотность в 1,66 раза меньше, что плохо для центробежного насоса, и объёмный расход в четыре раза меньше, что тоже плохо для ц/б насоса, потому что КПД падает.

Кроме того, поскольку охлаждать керосином мы не планируем, можно снизить требования по давлению на керосиновый насос. 45 в камере + 6 на форсунках + 2 на расходных шайбах + 1 на мембранном клапане + 2 на трубах итого 56 атмосфер на выходе насоса. 57 для надёжности.

А зачем скотч между серпянкой?

Делал подборку по ссылкам на любителей. Нашел вот это



Издержки образования не дали мне додуматься до таких простых решений.
Посмотрите на конструкцию стенда с кранами и баками!!!
Потом можно взглянуть на камеру и форсунки.

ЖРД на керосине и LOX. Давление в КС 200 psi это по нашему 14 атмосфер. Тяга 200 фунтов это где-то 90 кг.

А я от отсутствия образования сильно удивился - неужели такая простая рубашка охлаждения действительно достаточна? Это ж прямо бери и лей в неё перекись ;^))

FILAS (?) а где там про краны и клапаны ????
в смысле только фотки отдельных частей и какие-то рисунки?
кислород (газ ведь скорее всего) + керосин.... Ну и что там сложного? кстати а охлаждение там вряд ли керосином - скорее всего водой он охлаждает или камера работает одну секунду если на расходе керосина...

НАрод! а вы видели в разделе "АНАЛИЗИС" картинки расчета нагрева камеры??? я не понял что у него там в качестве градусов указано??? какие-то R что ли ... Это что ?? И потом - температура стенки там явно в красной области - у него около 1100 этих самых R - это он "издеваиттьси"??

кислород (газ ведь скорее всего)

 

Самый жидкий. Почитайте внимательней и посмотрите фотографии. Прежде чем работать с жидким кислородом, человек экспериментировал с жидким азотом.

Мне понравилось решение с баками. Понятно, что на ракете такое может не пройти по массе, но для стенда - самое то. Берется труба, к ней приварены флацы. К флацам болтами крепятся плоские днища с подводящими патрубками.

Теперь по кранам. Да, там нет чертежей, но на фотографиях отлично видно конструкторский замысел. Берется стандартный кран (любитель же) и к нему приделывается пневмопривод.

И потом - температура стенки там явно в красной области - у него около 1100 этих самых R - это он "издеваиттьси"??

 

1100 это по шкале Ранкина (Ra), для перевода в цельсии умножаем на 5/9 и вычитаем 273. Получаем 338 С. Не так уж и много даже для АЛЮМИНЕВОЙ камеры.

Температура газа в КС 2726 С. Охлаждать он собирается керосином. О времени работы ни слова. Я так понимаю, охлаждаемая камера еще не испытывалась. Да, кстати, у него нехилый избыток керосина. Стенки камеры покрыты толстым слоем сажи, а это хороший теплоизолятор.

Модель нашей РН "СМ" (Спутник Миниморум). Выполнена в ADEM 7.0 SLT (доступно и законно, рекомендую). Размеры почему-то пропали Диаметр сферического бака 546 мм. Длина бака перекиси 1336 мм.
Внимание вопрос. Какой бак будет сверху, как пройдут трубопроводы (через бак не предлагать). Как распологать агрегаты наддува.