РДТТ конструкции технологии материалы - XI

Вот корпус настоящего РДТТ , из которого я планирую (если времени летом хватит) сделать ЖРД или гибридник.
Объем КС 1.2 литра рабочее давление 240 атмосфер , диаметр критики 20 мм. вес 1,390 кг.

За ЖРД ничего не скажу, хотя 20 мм критика, это уже серьёзно. Но вот гибридный мотор в этих формах, обьёме и материалах как-то плохо представляется. Пояснил бы, в какой конфигурации ты это видишь. Да и от лета всего месяц остался. Можешь не успеть, однако.

А классический вариант - достаточно сложен в изготовлении

 

Концепция гибридного мотора в двух словах определяется следующим: один компонент топлива сохраняется в твёрдой фазе, а другой - в жидкой.
"Классическим", или более распространённым является вариант с жидким окислителем и шашкой твёрдого топлива. Он-то как раз и является простейшим. И во многих случаях делается именно на "коленке". Есть вполне хорошо зарекомендовавшие себя двигатели малой тяги на NOХ сделанные целиком из труб ПВЦ. Наиболее проста схема: Урбанского-Колбурна, где монококковый корпус двигателя разделён подвижным саппортом с вкрученным бронзовым фитингом, на который надета 6 - 8 мм нейлоновая трубка-пуповина для заполнения бака. После заправки трубка отрезается, хотя кусок её продолжает торчать из критики сопла. К ней крепится игнитер который при пуске мотора пережигает трубку и воспламеняет парогазовую смесь, образующуюся при инжекции окислителя в разогретый обьем камеры сгорания. То есть не нужен клапан. Мотор вполне надёжный, хотя и не позволяет добиться высокого КПД и удельного импульса из-за только одного инжекторного отверстия. Я сам начинал с такого и могу засвидетельствовать, что он мне помог освоить технику операций и дизайн гибридов более сложных схем. Если кто-то решит делать ГРД, то я бы порекомандовал именно эту схему для входа в "клуб"
С твоим "подарком" тебе всё же лучше не мудрить. Гибрид из него не получиться явно, а ЖРД, даже стендовый, такого калибра тебе уж точно не сделать на колене...

Всем привет!
Скажите это нормально, сопло после работы внутри рисунок в виде короны???

Прожигал вчера движок в 32 х 2,5 мм полиэтиленовой водопроводной трубе. Топливо то же - сорбитовая карамель и 15 % титановой стружки, 100 г, Кн = 180, P max = 23 atm.
Испытывал слегка измененную Сергееву систему воспламенения - с марлей, но с обычной мякотью: четыре марлевые шайбы (на три шашки) и свернутая спиралью полоска марли шириной около 1 см в канале. Общий вес воспламенительной арматуры - 1 г. Воспламенитель вставил в критику.
Включилось это дело неплохо, но все равно небольшая задержка между вспышкой воспламенителя и началом работы движка была. Правда меньше раза в два, чем когда поджигаешь гранулой ЧП возле заглушки. Марлевые шайбы и спираль ничем к карамели не клеил, просто вкладывал при сборке.
Проработал движок примерно половину из положенной секунды - уже сформировался факел, но тут выбило заглушку: разогрело и развернуло вальцовку. Когда подошел к движку, вся наружная поверхность корпуса была горячей, градусов 50.
Бронировка шашки вместе с частью трубки теплоизоляции (навитая бумага общей толщиной около 0,6 мм), которая прилегала к заглушке, полностью сгорела. Но сгорела, видимо, уже на открытом воздухе, потому как на внутренней поверхности корпуса нет никаких следов. Полиэтилен подплавлен только возле самой шайбы заглушки - кольцеобразно. Местами подплавление заходит под шайбы заглушки (2 шт трехмиллиметрового паронита) - похоже если не на прорыв газов, то на что-то около того.
Вообще картина очень похожа на предыдущий прожиг движка в ПВХ сливной трубе. С той только разницей, что там дело закончилось прогаром, а здесь - развальцовкой. Другой материал, другие условия - тот двигатель закапывался в землю, а этот привязывался скотчем к металлической конструкции. Возможно и прав на этот счет Андрей Суворов.
Все три удачных прожига сопровождались проблемами возле заглушки: первый движок - сильное кольцеобразное обгорание внутренней стенки трубы, примыкающей к заглушке, движок отработал нормально; второй - то же, только с небольшим прогаром; и вот вчера - разогрев с последующим разгибанием вальцовки.
Сопловая часть корпуса всех трех движков после прожига оставалась просто идеальной - никаких следов горения ВООБЩЕ, как будто двигатель и не прожигался.
Короче, я в некотором затруднении... Требуется консультация специалиста по внутренней газодинамике.

Такое впечатление, что давление у заглушки больше, чем у сопла. Труба чуть раздается и газы прорываются в клиновидный зазор между трубой и шайбами заглушки...
Хотя заглушки при сборке вставляются внатяг на пару десяток на радиус.

1 - паронитовые шайбы 27,5 х 3 мм;
2 - полиэтиленовая водопроводная труба 32 х 27 мм;
3 - прозрачный силиконовый герметик;
4 - трубка теплоизоляции: шесть слоев обойной бумаги без клея, общая толщина - 0,6 мм; трубка получается оборачиванием комплекта шашек в бумагу, края обрезаются, при этом с двух сторон оставляется трехмиллиметровый припуск, через каждые пять миллиметров делаются надрезы, после чего надрезанные края трубки загибаются вовнутрь, слегка смазываются герметиком, накрываются бумажными шайбами 8 (со стороны заглушки и со стороны сопла), прижимаются небольшим грузом минут на десять;
5 - бронировка: та же обойная бумага, ПВА, общая толщина - 0,6 мм;
6 - топливо: НК-сорбит, 65-35 + 15 % тонкой фольгообразной титановой стружки;
7 - система воспламенения: во влажную марлю, растянутую на твердом основании с подложенным листом полиэтилена втирается пороховая мякоть, сверху накрывается еще одним листом полиэтилена, сильно прокатывается валиком для фотопечати, полиэтилен снимается, марля сушится, ножницами нарезаются шайбы и полосы для канальных спиралей;
8 - бумажная шайба: обойная бумага, один слой; предохраняет от попадания герметика на поверхность марлевых шайб системы воспламенения во время установки шайб заглушки и сопла

> Впечатление правильное.
Ну, ты не стесняйся - расскажи, что знаешь?

Я ж несколько раз уже рассказывал и рисуночки выкладывал, да бестолку...

теперь уж без рисунков на пальцАх:

1) В качестве теплоизоляции возьми кусочек велосипедной камеры.

2) Край камеры выступающий над торцом топливом (РД вертикально) собери чуток к центру (как на твоем правом рисунке) и между камерой и стенкой корпуса РД положи рыжий термостойкий герметик.

3) Опускай на это свою паронитовую шайбу, она ляжет на свежий герметик, запечатает конструкцию. Со стороны камеры мотора у края шайбы получится хороший герметизированый стык, который не должен нарушится даже при легком раздутии корпуса.

Старайся держать себя в "рамках" - не поднимай давление выше легкого раздутия.

4) Пока герметик сырой вальцуй края корпуса как это ты делаешь.

5) Со стороны задней крышки можно камеру сложить полностью закрыв топливо и канал с перехлестом не большим, наложить герметик на это дело и заглушку поставить и завальцевать край мотора.

---

Попробуй, мне кажется это технологично и должно работать.

> ... да бестолку...
Да как же без толку, когда загибание вовнутрь теплоизоляционной трубки взято из твоих постов с рисунками. Я даже помню, когда ты это предлагал - когда я носился со своей нерж. трубой (корпус фильтра).

> Попробуй, мне кажется это технологично ...
Дык один в один вроде и делаю! Посмотри рисунок еще раз - его и к ТВОЕМУ описанию можно отнести. Только вместо камеры использую бумагу. Насчет технологичности - у камеры диаметр совсем другой, надо вырезать полосу вдоль, снова стыковать... Уж лучше попробовать термоусаживающуюся трубку.

***
Но менять теплоизоляцию - это имхо решение "в лоб". Гораздо интереснее и полезнее НАЙТИ - отчего такая картина получается. Найти и изменить конструкцию уплотнения (а то и всего движка) таким образом, чтобы от этого по возможности избавиться, или по крайней мере уменьшить эффект.
Точно такое же уплотнение прекрасно работает со стороны сопла. Просто ИДЕАЛЬНО работает - трудно поверить, что каких-то двадцать минут назад этот двигатель РАБОТАЛ, выдавая струю горящего металла, видя абсолютно нетронутую бумагу, загнутые вовнутрь рубчики термоизоляционной трубки под прозрачным герметиком...
Хотелось бы услышать мнение практиков - сталкивался ли кто-нибудь с подобными явлениями? Почему именно ЗАГЛУШКА???

Поумирали все...

Надеюсь все живы! лето ж, а на дачах не у всех интернет наверно.

Я не знаю почему тебя удивляет что у заглушки давление выше чем у сопла, так и должно быть. иначе с чего газы будут так рваться к соплу.

Резина действительно не обязательно, можно и бумагой сформировать треугольное сечение слоя герметика.

Просто резина лучше для ПВХ - Викман много эксперементировал с ПВХ, он использует листовую резину и герметик.

А камеры очень тоненькие бывают.

Слой герметика треугольного сечения не может выдуть в зазор, он слишком большим должен быть.

======

Выше я дал общий совет - снижай давление если по другому не получится.

======

О! подбери наружный усиливающий бандаж! или отрезок стеклопласт удилища, или тонк металич трубочку или обклей в натяг. Короче усиль местно.

> ... лето ж, а на дачах ...
Ой, да ну его нафиг - там не только интернета, там и кондиционера нет (у нас 35 сегодня + парит страшно)! В квартире у нас, правда, тоже кондиционера нет...

> ... листовую резину ...
А как он обматывает? Внатяг лентой спиралеобразно, или просто оборачивает листом? Если внатяг спиралью, то действительно толщину можно регулировать довольно прилично - резина есть резина! Вот только шов длиннее получается...
Медицинский жгут думаю будет самое то. Дороговато правда - как бы не дороже самого куска трубы...
Вообще бумага тоже работает отлично - на стыках шашек навитая без клея трубка толщиной 0,6 мм едва-едва прогорает насквозь, и то - местами.

> Слой герметика треугольного сечения не может выдуть в зазор ...
Да, при условии полноценной адгезии герметика к материалам деталей стыка. Паронит - без вопросов, а вот полиэтилен - такая кака в этом смысле...

> Викман много эксперементировал ...
Уважаю. Его НА-движок в канализационной ПВХ-трубе (около 100 мм диаметром) - это НЕЧТО.

> ... подбери наружный усиливающий бандаж ...
Читаешь мои мысли. АВТОМОБИЛЬНЫЙ ХОМУТ - элементарно, Ватсон! Если отработает нормально - все сразу прояснится! Решено - повторяю все один к одному с автомобильным хомутом поверх заглушки. Если отработает нормально, и состояние бумажных деталей в районе заглушки и сопла станет приблизно одинаковым - значит, был прорыв газов под заглушку - между герметиком и полиэтиленом. Тогда надо будет думать над штатным местным усилением корпуса.

> Я не знаю почему тебя удивляет ...
Умом-то понимаю, но...

Но ты же запускать ее НЕ СОБИРАЛСЯ???

Nоn-conformist>Только вместо камеры использую бумагу. Насчет технологичности - у камеры диаметр совсем другой, надо вырезать полосу вдоль, снова стыковать... Уж лучше попробовать термоусаживающуюся трубку.
Лучше делать теплоизоляцию не из резины, а из силикона. Удобнее с ним работать, чем с резиной, и температуру он держит прекрасно. Жаль, не могу сделать фото. Я всегда использую для теплоизоляции "Силикон нейтральный" с белым наполнителем, в отличие от прозрачного хорошо видно где намазано, а где нет.
Nоn-conformist> Хотелось бы услышать мнение практиков - сталкивался ли кто-нибудь с подобными явлениями? Почему именно ЗАГЛУШКА???
Не знаю, гожусь ли я в практики , но лично моё мнение таково: то , что вылетела именно заглушка - чистая случайность. С таким же успехом могло вылететь и сопло. Просто на этот раз чуть слабее оказалось крепление заглушки, а вылететь могло из-за трещины в шашке, например.

P.S. Кстати, возражение, что мол вальцовку расплавило, не принимается, потому что её могло расплавить уже после того, как вылетела заглушка, ведь факел пошёл уже оттуда.

Сила действующая на заглушку всегда больше той силы что действует на сопло. Сопло имеет отверстие и по этому площадь на которую действует давление меньше чем площадь заглушки. Разница этих сил есть не что иное как тяга двигателя (при условии что сопло - дырка). При условии равной прочности крепления заглушки и сопла , всегда будет выбивать заглушку.

Рад снова побывать на вашем форуме

У меня хорошие новости - мой тщательно разработанный проект ракеты уже вот-вот завершится. Только вчера был испытан двигатель. Его технические данные:
MGrain kg 0.07268
TIME sec 0.907
IMPULSE N*sec 86.617
Favg N 95.450
Fmax N 120.135
Knmin - 139.997
Knmax - 241.070
Pmax MPa 3.031
При испытаниях движка был обнаружен прогар изоляции между соплом|заглушкой и корпусом движка. Изоляция у меня была бумага с ПВА. Думаю взять бумагу с эпоксидкой. А так все нормально. Время горения примерно соответствует расчетному. Скоро получу всё видео, отстнятое на месте, проведу разбор по кадрам.
Кстати, я только что перевел Накковскую SRM из экселя в бинарник. У меня эксель так долго и глючно считал, что я не выдержал и написал свою прогу. Она под консоль и Linux (но вполне переносима на другие платформы). Считает моментально. Все данные таблиц сохраняет в текстовых файлах, графики - в png картинках.

Сделал БРЭО. За основу вначале брал ваши конструкции, но потом решил все переделать. Заказал у моторолы еще и датчик ускорения (кстати, все отлично доходит!). Теперь моя электроника 40-50 раз в секунду считывает показания датчиков давления и ускорения. Разрешающая способность по высоте 10.5 метров, по ускорению 0.25 g. Запись идет на 24LC256, на комп данные пересылаются через LPT.
Есть три режима работы - пауза, запись и передача данных. При записи система сначала ждет, пока оборвется контакт (знач. ракета полетела). Время записи около 4 минут. Потр. ток - 40 ма. В режиме спячки после окончания записи - 20ма.
С кодингом на асме были проблемы - не мог считать данные с 24LC256 (а запись работала). Почитал ваши сырцы, помогло. Теперь все работатет.

++++++++++++++++++++++++
Только что вынул сопло. Оно прогорело (алюминий). Образовался кривой конус глубиной менее сантиметра, при длине всего сопла более 5 см. Труба (алюминий) движка в порядке, прогара не обнаружено.
Буду искать стальное сопло или так оставлю. На пару раз наверное еще хватит. Если что сделаю вставку в конус из чего-нить негорючего.

RSR13> Главное теперь есть основа , вокруг которой можно строить прожекты

О, тут ты прав! Для прожектов - самое оно ;^)))))))))))))))))))
Для дела эта железяка не годится. Вообще для дела железо - совсем не главное. Далеко не главное.

Nоn-conformist> Испытывал слегка измененную Сергееву систему воспламенения
Nоn-conformist> Включилось это дело неплохо, но все равно небольшая задержка между вспышкой воспламенителя и началом работы движка была. Правда меньше раза в два, чем когда поджигаешь гранулой ЧП возле заглушки.

Я думаю, если сделать именно мой состав, то выход на режим будет ещё быстрее. Дымный порох слишком быстро горит. И добавка окиси железа должна помогать, как я думаю. Попробуй, интересно будет сравнить.

С другой стороны, такой воспламенитель может быть опасен для относительно слабого двигателя, скачок давления от вспышки может привести к отслоению герметика или ещё чего.

А насчёт причин аварии я бы тебе посоветовал сначала отработать двигатель на чистой карамели, без титана, а когда он будет надёжно работать, вводить добавки в топливо. А сейчас у тебя столько неизвестных, что просто не за что ухватиться.

Nоn-conformist> Да как же без толку, когда загибание вовнутрь теплоизоляционной трубки взято из твоих постов с рисунками. Я даже помню, когда ты это предлагал

 

Не свежие идеи (я уже предлагал здесь на форуме):

Поотрезать пальцы с электро-перчаток или найти аналогичные толсто резиновые изделия, и это будет теплоизоляция, глухим концом к задней крышке ее - получится и герметизация.

Можно велокамеру с одного конца перетянуть проволокой как кожуру колбасы, вывернуть на изнанку и прям на шашки в бронировке, чтоб узел оказался в канале дальней от сопла шашки.

======

А Викман использует листовую резину, один виток внутрь ПВХ корпуса и шов замазывает силиконовым герметиком - RTV.

А можно взять невулканизированной резины и завулканизировать её трубкой на какой-нибудь оправке. и монолитно и любой размер