РДТТ конструкции технологии материалы - X

 
1 2 3 4 5 6 7 12
RU termostat #24.04.2005 17:51
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Это продолжение. 10-я часть.

Предыдущая, 9-я часть здесь:

Форумы Авиабазы

Удобно читать архив, открывая сразу всю часть
используя кнопку "Версия для печати"

Форумы Авиабазы
Это сообщение редактировалось 24.04.2005 в 18:11
UA Nоn-conformist #24.04.2005 18:18
+
-
edit
 

Nоn-conformist

втянувшийся
> Раз у тебя такое требование, значит нужно строить график зависимости суммарного импульса от массового совершенства и там искать МАКСИМУМ, а не перегиб.
Сергей, приведи, пожалуйста, пример такого графика. Если бы я мог, то я его построил бы, конечно (см. ниже).
Продолжаю считать свою кривую (имеющую - как бы вам ни нравилось - явный, хотя и плавный перегиб в районе, вплотную прилегающем к пресловутым 1000 пси) однозначно полезной для оценки оптимального давления в КС при проектировании мотора, имеющем своей целью минимизировать массу корпуса.

***
Интерпретация кривой: график имеет две относительно пологие ветви с плавным изломом, расположенным на участке 7 .. 13 Мпа. Выбор давления СПРАВА от участка перелома представляется нецелесообразным ввиду МАЛОГО прироста суммарного импульса при ЗНАЧИТЕЛЬНОМ увеличении давления в КС (массы корпуса).
Выбор давления СЛЕВА от участка перелома так же нецелесообразен из-за того, что недобирается ЗНАЧИТЕЛЬНЫЙ прирост импульса ценой НЕБОЛЬШОГО прироста давления (массы корпуса).
Наиболее рациональный выбор давления в КС, согласно приведенного графика, приходится на участок перелома, т.е. на диапазон давлений примерно от семи до тринадцати МРа.
Данных очень мало (кривая слишком коротка), поэтому точка оптимума, вероятно, может в значительной степени изменить свои координаты с постройкой более масштабного графика.

***
Масса корпуса двигателя при данном материале есть функция рабочего давления в КС (запас на температурные тзменения св-в материала по понятным причинам не учитываем) - и я пока не знаю, линейна ли она. Во всяком случае, чисто логически, никаких ЭКСТРЕМУМОВ на ней вроде бы не прослеживается. У меня нет софта, на котором можно было бы посчитать массу конструкции по известным размерам и плотности материала. А если бы и был, то это ничего бы не дало, поскольку нет программы исчерпывающего расчета конструкции корпуса двигателя в зависимости от предполагаемого давления. Т.е. софт-то есть, но я один вряд-ли все это смогу провернуть, а энтузиазма среди присутствующих я что-то не наблюдаю. Предлагаю Джи-Джи объединиться в этом благородном деле и проверить все практически (в смысле - посчитать). Если есть интерес, то надо будет наметить алгоритм.
Вопрос, об который недавно ломали копья может быть достаточно наглядно визуализирован, и, тем самым, разрешен - я почему-то в этом уверен. Я попытался сделать это "малой кровью" - судя по всему, мне это не удалось.

***
Сергей, а у тебя какое требование к двигателю? Я сформулировал свое требование как вполне очевидное - в первом приближении, так сказать. Теперь вижу, что сюда еще путается зависимость миделя, а следовательно - лобового сопротивления ракеты - от давления в КС. Я так понял, что и здесь нужно искать оптимум между лобовым сопротивлением движка и массой его корпуса, обусловленной повышением давления в КС с увеличением длины и уменьшением диаметра - из условия сохранения массы топлива.

***
По давлению - перечитывал обсуждение наше, и напоролся на свой ляп, который никто не заметил: я писал, что, дескать, по экспериментальным данным Метеро один болт М6 держит на срез 400 кг, и якобы это много - нужно заменить М6 на М5, а то и на М4. Смотрю - и думаю, как же это я такое сморозил.
Считаем: площадь заглушки, воспринимающая давление (при диаметре 64 мм) - 32 см кв, давление в КС - допустим, 85 кгс/см кв. Итого на крышку давит 2720 кг. Умножаем 2720 кг на сейфти фактор 2, получаем 5440 кг. Делим на 400 кг, которые держит на срез один ширпотребовский болт М6, получаем 13,6 болта. Итого - 12 .. 13 болтов М6. Такая вот арифметика...
Теперь бы таким же образом правильно прикинуть толщину стенки крышки и входного конуса, и можно садиться за калькуляторы, а потом - и за Ексель, кривульки рисовать.

GOGI

старожил
★★★
Какой зазор между внешней поверхностью шашки и стенки двигателя лучше сделать для свободно горящей шашки?
1  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Nоn-conformist> Сергей, приведи, пожалуйста, пример такого графика. Если бы я мог, то я его построил бы, конечно

И я бы построил, если бы мог. Зачем бы я так мучал Центауруса, если бы сам всё знал? Думаешь, я прикалывался? Я думал, он знает...

Nоn-conformist> Интерпретация кривой: график имеет две относительно пологие ветви с плавным изломом, расположенным на участке 7 .. 13 Мпа. Выбор давления СПРАВА от участка перелома представляется нецелесообразным ввиду МАЛОГО прироста суммарного импульса при ЗНАЧИТЕЛЬНОМ увеличении давления в КС (массы корпуса).

Все эти "значительно" и "мало" всем понятны, никто не спорит, но они никуда не ведут. Нужно считать оптимум в зависимости от задачи.

Nоn-conformist> Сергей, а у тебя какое требование к двигателю?

Точный ответ - не знаю. Из области "кажется" - например отношение суммарного импульса к массе. Или конечная скорость, т.е. дельта V. Это если ставить только одно требование. А если вспомнить всё, то очень много. Какой из них наиболее важен, для каких случаев, для каких топлив - хотелось бы знать.
RU Джи-джи #24.04.2005 20:30
+
-
edit
 

Джи-джи
Алексей Логинов

опытный

Nоn-conformist> Масса корпуса двигателя при данном материале есть функция рабочего давления в КС (запас на температурные тзменения св-в материала по понятным причинам не учитываем) - и я пока не знаю, линейна ли она. Во всяком случае, чисто логически, никаких ЭКСТРЕМУМОВ на ней вроде бы не прослеживается. У меня нет софта, на котором можно было бы посчитать массу конструкции по известным размерам и плотности материала. А если бы и был, то это ничего бы не дало, поскольку нет программы исчерпывающего расчета конструкции корпуса двигателя в зависимости от предполагаемого давления. Т.е. софт-то есть, но я один вряд-ли все это смогу провернуть, а энтузиазма среди присутствующих я что-то не наблюдаю. Предлагаю Джи-Джи объединиться в этом благородном деле и проверить все практически (в смысле - посчитать). Если есть интерес, то надо будет наметить алгоритм.

Джи-джи, конечно же, согласен. Посчитаю на вес любую твою конструкцию вплоть до веса топлива и воздуха внутри двигателя. Был бы чертежик и материал.
Когда выберешь давление в двигателе могу посчитать винты крепления крышки на срез (к примеру сколько надо винтов М6 или М8 или М2 ;) ). И будет лучше, если Termostat сделает тоже самое. А потом выложим (расписанные подробно – что бы был виден ход расчета, да и договориться сразу насчет к-тф запаса прочности) и сравним результаты. (Два независимых расчета так сказать). В идеале цифры должны сойтись.
Также сегодня перекапывая свой софт нашел программу, которая считает соединение винтами на срез (129мб). Сейчас разбираюсь в ней. ( она у меня давно была но я про нее забыл). Это третий вариант проверки крышки-сопла. По конструкции двигателя думаю не надо спешить, а все как следует продумать и обсчитать все, что только можно (стоит ли спешить в таком деле?). Корпус тоже можно и нужно посчитать. (я все таки выяснил бы из чего же он сделан? Говорил что это фильтр какой-то бывший. Как называется, где применяется, может быть выяснить другим путем?) Постараюсь также проверить его в Десктопе, космосе и тефлексе. (помимо ручного расчета конечно).
(Сумбурно как-то изложил)

Конструкция топливной шашки и вообще по топливу – тут я тебе не советчик и не помощник к сожалению.
Считать этот вариант?
Прикреплённые файлы:
post_833_1114256421_thumb.jpg (скачать) [51,78 кбайт, 23 загрузки] [attach=21853]
 
 
 
UA Nоn-conformist #24.04.2005 22:34
+
-
edit
 

Nоn-conformist

втянувшийся
Джи-Джи, спасибо за готовность помочь, но по-моему все, что я могу сделать, это не посчитать, а прикинуть по-плотницки (вроде того, как я писал про ширпотребовские болты чуть выше), собрать до кучи все хитрости, учесть их, и продолжать двигать проект, а именно:
- еще раз уточнить размеры трубы, прогнать в СРМ с учетом всех рекомендуемых коэффициентов;
- найти подходящие ринги с учетом проточки посадочных мест;
- проставить размеры канавок на приведенный тобой чертеж;
- найти материал для заглушки и сопла (предполагается отрезать кусок шпильки, которую уже присмотрел);
- отдать токарю трубу и чертеж заглушки и сопла;
- подобрать подходящие болты с гладким участком стержня;
- забрать заказ, в сборе просверлить отверстия, развернуть под гладкий участок стержня болта;
- подобрать гладкий стержень подходящей длины и диаметра (судя по всему это будет шток задвижки) для раскатки термоизоляции по внутренней поверхности корпуса (5-7 слоев ватмана), на силиконовом герметике к металлу прихватывается только край листа (1/8 .. 1/10 часть первого витка), на стержне бумага раскатывается в трубе, отгибается край последнего витка, смазывается тем же герметиком, опять раскатывается;
- изготавливаются сорбитовые шашки топливного заряда по стандартной технологии со снимаемой формой и накаткой бронировки на эпоксидке;
- марлевые прокладки и трубка, пропитываются быстрогорящим составом, сушатся;
- подбирается постоянное место для тестов с учетом удобства безопасной видеосъемки;
- на работе "выписывается" 600 мм кусок 150 мм трубы, вваривается днище, по диаметру двигателя и тестовой трубы готовятся крепления - таким образом, чтобы двигатель по центру вставлялся в тестовую трубу. Крепления предполагается фиксировать на двигателе перед его установкой в трубу, и вместе с ними вдвигать его туда;
- в склон оврага, утром, в рабочий день, горизонтально вкапывается и маскируется тестовая труба;
- двигатель снаряжается, с помощью микрометра производятся замеры контрольных сечений (до 10) вдоль корпуса движка, от сопла до заглушки;
- полностью снаряженный двигатель взвешивается;
- готовится к съемке видеокамера, уточняются параметры экспозиции, установки автомата и проч;
- прожиг производится в будний день в 8:15 - 8:30;
- в случае успеха промеряются контрольные сечения, двигатель опять взвешивается, обрабатывается видео, пишется отчет, выкладывается на форум; в случае неуспеха - собираются осколки, срезанные болты, сопло, заглушка, труба; в меру возможностей производится анализ, делаются снимки обломков...

Вроде все? :) Делов-то!
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Nоn-conformist> - на силиконовом герметике к металлу прихватывается только край листа (1/8 .. 1/10 часть первого витка), на стержне бумага раскатывается в трубе, отгибается край последнего витка, смазывается тем же герметиком, опять раскатывается

Проще и лучше обмотать бумагой стопку шашек и вложить в двигатель. Обматывать можно, промазывая герметиком. Только чтобы шашки не приклеились к теплоизоляции.
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Full-scale> Двигатель о котором писалось ранее (Перезаряжаемый Алюминиевый двигатель класса G )успешно испытан,

Там какой-то дымок виден на земле возле двигателя. Это остатки воспламенителя или крышка пропускала?

И где описание ракеты и видео? ;^))
RU termostat #25.04.2005 12:34
+
-
edit
 

termostat

аксакал


> varban
у двигателя НУРов диаметр
критсечения - 12.5 mm,
а диаметр канала - 8 mm.
 


там топливо, по моему и с наружи горит?
А насколько наружная пов. горения больше чем внутренняя?
RU termostat #25.04.2005 12:35
+
-
edit
 

termostat

аксакал

> termostat
я считаю что именно по диаметру нужно уменьшение
в 1,5 раза, а не по площади
 


> Serge77
У меня к тебе очень большая просьба. Или объясни точно, на
цифрах, почему именно 1.5 по диаметру, или перестань путать
народ.
 


Каким образом я могу "путать народ" высказывая
свое личное мнение по какому-то вопросу?

я ж написал: "я считаю ..." это (по интернетовски - IMHO)
означает что это мое мнение, а так как я не бог то могу
конечно ошибаться и заблуждаться.



> Serge77
Моя цифра 1.5 по ПЛОЩАДИ взята на AROCKET, там её
многократно советовали опытные ракетчики, в том числе
и спецы по РД.
 


а ты можешь объяснить точно, на цифрах, почему именно
1.5 по площади?

"взято на AROCKET ..." - это ж тоже на словах,
а не на цифрах.


> Serge77

termostat: КРИТИКА ДОЛЖНА БЫТЬ 0.15-0.2 ОТ НАРУЖНОГО ДИАМЕТРА топлива

Верно ли это? Иногда верно. Иногда неверно. А самое главное
- уводит от понимания, почему это иногда бывает именно так,
а иногда совсем не так.
 


Да, чтение книги с середины может увести
читателя от понимания о чем она.
Но это проблема читающего книгу, а не автора.

Я привел эту зависимость как пункт ЦЕЛОГО алгоритма,
в начале которого есть некоторые предварительные
условия по диаметру канала.

И еще раз, посмотри как называется то где я привел эти цифры:

"Мой алгоритм проектирования ..."

первое слово "МОЙ" т.е. алгоритм такой какой мне видится
правильным. А я нигде не писал что я специалист в РД или
имею огромный опыт.


> Serge77
Конкретный пример - Nоn-conformist, пользуясь этим
принципом, "не смог" поднять давление в двигателе.
 


IMHO:

прекрасно!
благодаря этому он задался вопросом: ПОЧЕМУ?
с вопроса начинается поиск решения.

Теперь он наверно понял, что для значительного
увеличения давления нужно относительно удлинять
мотор добавляя шашки.

Поднимать давление сильным уменьшением
критики неверно.


Кстати принцип предлагаемый тобой и AROCKET более
универсален, значит менее понятен новичку.

Он указывает максимальный размер критики, но не
дает минимального размера критики.

Я ориентировался на начинающих и дал конкретный,
более узкий диапазон для выбора.
RU termostat #25.04.2005 12:36
+
-
edit
 

termostat

аксакал

> Nоn-conformist
продолжать двигать проект, а именно:

- забрать заказ, в сборе просверлить отверстия,
 


Ты не на станке сверлить будешь? лучшеб на станке
и с поворотом деталей делительной головкой.

перекос резьбовых отверстий ослабит болтовое крепление.


> Nоn-conformist
развернуть под гладкий участок стержня болта;
 


Это излишне по моему, стержень болтов не калиброваный
и не 6 мм, а чуть меньше. Лучше сверло подобрать по болту.

и лучше болты М8 назначить, а с маленькими головками
это болты крепления корзины сцепления ВАЗ-2108. Не помню
только есть ли у них цилиндрический поясок.
и укоротить их придется.

> Nоn-conformist
- изготавливаются сорбитовые шашки топливного заряда по
стандартной технологии со снимаемой формой и накаткой
бронировки на эпоксидке;
 


Ну слава богу! СОРБИТ!

я делал шашки сразу в клееные из 4 слоев ватмана 0.25 мм
на ПВА бронировки. Сразу канал формируется и снаружи
обжимается разрезной обоймой с винтовыми хомутами.

К сожалению шашка 230 грамм деформируема и по истечении
16 часов, только через сутки становится твердой, по этому
щас заказано еще 3 оснастки для шашек.

> Nоn-conformist
- марлевые прокладки и трубка, пропитываются быстрогорящим составом, сушатся;
 


... испытывется обязательно.


Желательно купить трубку тормозную самую длинную (3 М) - стоит 2 даллара,
и сделать переходник М10х1.25 на манометр кислородный 250 атм. М12х1.25.

Вывести манометр ближе к в-камере, будет хоть давление-время с
видео. Если развалится мотор то понятно будет конструкция слаба
или давление скакнуло почему-то, ну и тягу прикинуть можно будет
ориентировочно.
RU Full-scale #25.04.2005 12:37  @Serge77#25.04.2005 12:28
+
-
edit
 

Full-scale

опытный

Serge77> Это остатки воспламенителя или крышка пропускала?

Это остатки воспламенителя, он несколько иной конструкции был, нихромовый виток вокруг стопина и покрыт бумажным скотчем.

Serge77> И где описание ракеты и видео? ;^)) [»]

Увы. Видео не получилось, все что есть на видео - отсчет от 5 до нуля и на счете ноль видео обрывается. Толи я случайно нажал на стоп толи случайно отмотали назад и написали поверх.... незнаю, но видео нет к сожалению.
 

Lioxa

втянувшийся
Full-scale Поздравляю тебя и yfafyz с успехом, отличная работа.

А как вы делали бронировку и теплоизоляцию ? И если можно пришли СРМ мне на майл lioxagmx.net .
 
+
-
edit
 

Full-scale

опытный

Lioxa> Full-scale Поздравляю тебя и yfafyz с успехом, отличная работа.

Спасибо.

Lioxa> А как вы делали бронировку и теплоизоляцию ?

Бронировку я делал так: отрезал полоску бумаги от листа А4 поперек, отметил карандашем конец первого витка, нанес на бумагу герметик силиконовый автомобильный , разравнял шпателем в как можно тонкий слой, накатал на оправку и прокатил несколько раз дощечкой по гладкой поверхности, лишний герметик выдавился. Бронировка тонковата, сильно обгорела, надо будет потолще делать, резать лист вдоль. Теплоизоляция - два слоя бумаги для принтера. тоже прогорела на стыках между шашками. Думаю надо делать три витка и бумагу пропитывать веретенным маслом. Температура двигателя сразу после работы была около 100 градусов.

И если можно пришли СРМ мне на майл lioxagmx.net . [»]
Пришлю.
 
RU termostat #25.04.2005 13:37
+
-
edit
 

termostat

аксакал

О! значит попробовал герметизировать бумагу. интересно.

я думаю можно нанести герметик на бумагу ровным слоем если положить сверху немного распределенного по бумаге герметика ПЭ-пленку и раскатать скалкой опирающейся боками на линейки определяющие толщину раскатки.

Должен получится хороший огнестойкий материал.

Ну и опять листовая резина и камера велосипедная на ум приходят для теплоизоляции.
RU Full-scale #25.04.2005 13:44  @termostat#25.04.2005 13:37
+
-
edit
 

Full-scale

опытный

termostat> О! значит попробовал герметизировать бумагу.

Беда в том что герметик не впитывается в бумагу совсем. И сама толща бумаги осается пористой. Вот если бы найти чистый силикон без наполнителя, то можно былобы попробовать пропитать им бумагу.

termostat> Ну и опять листовая резина и камера велосипедная на ум приходят для теплоизоляции. [»]

Мне чтото это не нравится. Незнаю почему, но думаю что от такой теплоизоляции потом движек отмыть будет проблема. Попробую сперва бумагу пропитаную маслом.
 
AR a_centaurus #25.04.2005 17:51
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Думаю надо делать три витка и бумагу пропитывать веретенным маслом. Температура двигателя сразу после работы была около 100 градусов.
 


Я же вам говорил о внешнем термоизоляторе из картона толщиной 0.8 мм. Да и форму-бронировку лучше делать также из картона. Картон великолепно держит температуру без всякой пропитки. Тем более горючим маслом. А между шашками особенно большая опасность прорыва газов. Хорошо подходят картонные цилиндры от туалетной бумаги. А Т ок. 100º очень правильная. Значит основной процесс горения был этим самым, адиабатическим, то есть без теплообмена с окружающей средой. А нагрев корпуса произошёл уже после догорания (любителей оппонировать отсылаю к курсу термодинамики средней школы).
 

GOGI

старожил
★★★
А я уже предлагал делать теплоизоляцию и бронировку из кремнийорганической ленты ЛЭТСАР. В одной из книжек, которые Джи-Джи сканировал, много о ней написано.
А сам я попробовать не могу, мне же никто не ответил, какой зазор от стенки должен быть у свободно горящей шашки.
1  
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
varban > у двигателя НУРов диаметр критсечения - 12.5 mm, а диаметр канала - 8 mm.

termostat> там топливо, по моему и с наружи горит?

Да, заряд небронированный.

termostat> А насколько наружная пов. горения больше чем внутренняя?

Намного, раз в 7...8 :) Но и просвет мал.
Внешный диаметр заряда - 45, диаметр камеры 50.3, длина - 450. Все - в миллиметрах.

И предсоплового объема, считай, никакого. Ровно сколько нужно для диафрагмы.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Full-scale> я ниразу не видел хорошо заметного скачка давления от эрозионного горения при пуске двигателя

Serge77> Может быть на маленьких двигателях это и не так заметно.

Нет, и на маленьких должно быть заметно. Я использовал именно малые (ну, относительно малые, заряд грамм 200) модельные двигатели для получения характеристик эррозионного горения. Заряды - из той же марки топлива, но серийные и дешевые.

Serge77> Может просто на глаз незаметно. А может дело в воспламенении, как ты пишешь. Нужно бы на стенде проверить, тогда можно было бы точно сказать.

Может. И еще - свободный объем двигателя сглаживает эррозионный пик давления. Потому и модельные двигатели для изучения эррозионного горения делают с возможно малым свободным объемом на входе перед соплом.

Но для летного двигателя - иное дело.
Пример - заряд ГРАД'овского НУРа. Там заряд состоит из двух шашек, килограмм по 10, забронированные только торцы. Перед входом в сопловом блоке предусмотрен свободный объем порядка поллитра, не меньше.
И это практически убирает эррозионный пик давления.
Если эти поллитра убрать, давление скаканет процентов на 20...50. И в конечном итоге двигатель получится тяжелее, хотя и короче.
 
Это сообщение редактировалось 25.04.2005 в 19:20

Serge77

модератор

GOGI> А сам я попробовать не могу, мне же никто не ответил, какой зазор от стенки должен быть у свободно горящей шашки. [»]

Какие размеры двигателя и шашки?
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Full-scale> Беда в том что герметик не впитывается в бумагу совсем. И сама толща бумаги осается пористой.

Попробуй немного разбавить силикон бензином или толуолом, может помочь впитыванию.

GOGI

старожил
★★★
Serge77> Какие размеры двигателя и шашки? [»]
Двигатель внутренний D=30 мм. Шашка в длину 100 мм, наружный диаметр я естественно пока не знаю.

1  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

GOGI> Двигатель внутренний D=30 мм.

У Накки примерно те же размеры, посмотри какие у него шашки, у него много вкладных.
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

GOGI

старожил
★★★
Serge77> У Накки примерно те же размеры, посмотри какие у него шашки, у него много вкладных.
Смотрел мотор B-200, там зазор полмиллиметра. Я вроде как разумом понимаю, что двигатель работал нормально, а душа как-то противится такому маленькому зазору для целей мгновенного воспламенения. Но она у меня перестраховщица.
1  
1 2 3 4 5 6 7 12

в начало страницы | новое
 
1942: Оборона Севастополя (74 года).
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru