РДТТ конструкции технологии материалы - XII

У меня уже готовы две заготовки двигателей из фотобарабана от ксерокса (габариты исходного барабана 30х260 стенка 0,8 мм). Если все будет успешно, то сегодня вечером буду лить шашки.
Сопла из полиэфирной смолы со стекловолокном. Критика - шайба М6. Закреплены путем завальцовки, ширина буртика 3 мм.
Но испытания будут не раньше сентября.
По расчетам такая трубка должна держать около 50 атм.

Incubus> По расчетам такая трубка должна держать около 50 атм.
Ну ничего себе! Извини, а ты часом не перепутал чего? Алюминиевая трубка со стенкой 0,8 мм - и 50 атм! Ты же не знаешь даже какой конкретно там сплав. А трубка эта не предназначалась для высокого давления, стало быть никто не стал бы закладывать по технологии хороший прочный сплав, скорее всего обычный алюминий. И плюс температура. Хотя бы она 10 атм выдержала без заметного раздутия. Если б она дюралевая была, но как это определить?

chaser> Ну ничего себе! Извини, а ты часом не перепутал чего? Алюминиевая трубка со стенкой 0,8 мм - и 50 атм!

Я ничего не знаю про алюминий и вообще про сопромат, но картонная гильза 12 калибра с толщиной стенки 0.8 мм держит 10-15 атм. Думаю, алюминий покрепче будет ;^))

Может быть и ошибаюсь... :huh:
За предел прочности брал 120 МПа. Расчитывал программой Timochki, ссылку на нее взял с сайта Full-scale. По расчету выходит 4,5 МПа (при 1,5 кратном запасе).

Вспоминая охотничье дело, самый большой калибр - это 4-й. Только гильзы не продаются . Такого диаметра патроны только у "Селезня" Селезень-4 помповое гладкоствольное ружье 4-го калибра
Вспоминается фраза: "Это не дробовик, это зенитка!" (к/ф "Большой куш")

Не хочу довлеть, но исходя из своего опыта постройки и эксплуатации РДТТ с корпусами из ал. сплава (около 20 моторов от 1 гр до 1 кг) я бы не советовал уважаемому "incubus" использовать эти цилиндры (по крайней мере на такой длине). Во первых, ты не можешь использовать взятое с потолка значение t.s. 120 MPa для его расчёта... Как правильно заметил "chaser": с чего ради будут использовать специальные сплавы (и специально катаные, которые можно использовать для моторов) для этой детали, не требующей высоких механических качеств?". Я бы добавил " и термических". Скорее всего это обычный холоднокатаный алюминий. Если ты будешь использовать винтовое соединение (а другого вроде как и нет для тонкостенных труб, разве что сварка или обжим, то в местах локального нагрева по линии крепления сопла, алюминий "поплывёт", вспучится, затем прогорит. То же самое может произойти внутри камеры, при использовании составной шашки. В местах стыковки шашек всегда "подтекает". По крайней мере у меня это было на двух 50 гр моторах 20 мм. Они были точены из болванки авиационного дюраля. Толщина была стенок была - 0.8 мм (гнался за снижением веса(а зачем?). Длина 120 мм. Две шашки по 58 мм с разделительной шайбой в общей бронировке - картон 1.2 мм. Прогорели оба. В местах стыковки шашек. Ещё два случая взрыва были на маленьких моторах 10-20 гг. Там я оставлял на камере пояски-обнижения до 0.6 мм. По ним и оборвало. Правда, мои моторы были расчитаны на высокие давления 1000-1200 пси. Короче я их переделал на более толстые стенки (2 мм) и больше НИКОГДА не имел проблем. Дюраль, вообще хорош тем, что у него высокая теплопроводность, что идеально для быстрого сахарного топлива. Тепло сразу рассеивается наружу. А механической прочности ясно, что хватает (кстати программа Накки "casing" с набором простейших формул из нелюбимого всеми сопромата даёт результаты, вполне совпадающие с реальным дизайном. И ей пользуется весь мир). Так что, если уж ты решил использовать эти цилиндры, то не делай мотор длиннее 1:2 - 1:3,(D/L) то есть 60-90 мм длина камеры. В неё войдёт ок 50-120 гр топлива. Этого БОЛЕЕ чем достаточно, чтобы доставить 0.5 -1.0 кг ракету на 800 м. И внимание - бронировке.
Первое фото: красиво, но тонко - 0.8 мм.... Так не надо делать.
Второе фото: не так красиво но прочно и надёжно - 2 мм. Кстати разницы в весе почти нет оба мотора имеют мёртвую массу около 70 гр.

Вот такие гильзы 18 калибра применяемые в полиции для "мягкой" остановки цели при помощи резиновой пули, наверное могли бы подойти для мотора. Когда-то мне их принесли с полигона, но я их никогда не использовал в виду наличия конструкционных материалов высокого качества. Толщина алюминиевой (не дюраль)стенки - 0.5 мм, диаметр 19.3 мм, глубина 58 мм, длина 60 мм.

Serge77> Я ничего не знаю про алюминий и вообще про сопромат, но картонная гильза 12 калибра с толщиной стенки 0.8 мм держит 10-15 атм. Думаю, алюминий покрепче будет ;^))
Серж, ты когда нибудь алюминиевый баллончик из-под дезодоранта видел? И мнётся он , и рвётся, причём можно порвать даже руками, если его перед этим разрезать и выровнять! Стенка там 0,5 мм. А 0,8 мм - это что, намного больше?

Мужики, надо сперва попробовать, а потом удивляться. А не наоборот. Полиэтиленовая водопроводная труба на штатное давление 6 атм держит 25 атм. Опять-таки не совсем проверенное заявление, но судя по всему это именно так. Вот залью шашки в понедельник, в среду-четверг буду прожигать - уже с перетяжками вместо вальцовок. Тогда скажем уже наверняка. Надеюсь, никто не будет спорить со значением расчетного давления в КС - исходя из Кн и времени работы? Это я к тому, что манометр врезать туда не собираюсь.
А барабан от лазерника - идея имхо мощная. Жалко, что мало таких труб. Надо проверять - но, естественно, начиная с небольших удлинений. Первый эксперимент будет 157 мм длины, на три шашки - те, что под полиэтилен, благо подходят идеально.
Согласно накковского "Кейсинга", действительно, при подстановке параметров самого "жиденького" алюминия (из имеющихся в таблице) получается давление, о котором писал Инкубус.

...по крайней мере на такой длине...

 

Забыл сказать, что исходный барабан разрезался надвое, т.е. длина трубки 130 мм.
По поводу прочности... Испытания покажут. Хотя для алюминия предел прочности от 80 МПа (для особо чистого 45 МПа - но кто его будет использовать?). Я читал, что при холодной формовке эта величина около 120 МПа (отсюда и цифры).
Характеристики двигателя: две шашки диаметр 25 мм, канал 9,5 мм, критика 6 мм.

Но, как говорил Non-conformist: "надо сперва попробовать". Во всяком случае в радиусе 50 м от двигателя меня не будет, а то и поболе...

Делай горизонтальную прожигалку (в будущем на ее базе можно будет сделать стенд) в прочной стальной трубе диаметром в два-три раза бОльшим, чем движок, открытую с обеих сторон. Продумай крепление движка внутри трубы, по центру, исключающее отстрел работающего двигателя (в том смысле, чтобы вылететь могло только сопло, корпус (когда выбивается заглушка) или куски корпуса - в случае аварии). Для верности можно специально подорвать внутри такой трубы штатно закрепленный прочный стальной "движок", например из водопроводной трубы (Кн запредельное, например, сделать) - посмотреть, куда брызги полетят. Чтобы потом при реальных прожигах чувствовать себя уверенно. Нужно выбрать подходящее место, желательно на дне какого-нибудь оврага. Залить три-четыре ведра бетона под фундамент, из бетона торчат две шпильки 16 мм; пришел - привинтил к ним трубу с движком внутри, размотал кабелек... Так вроде будет правильно и безопасно.

a_centaurus> Так что, если уж ты решил использовать эти цилиндры, то не делай мотор длиннее 1:2 - 1:3,(D/L)

Наверно нужно уточнить, что эти параметры подходят для сахарной карамели. Для сорбитовой они будут другие, потому что она даёт меньшее давление при том же Кn. Значит можно делать большее удлинение.

Nоn-conformist> Вот залью шашки в понедельник, в среду-четверг буду прожигать - уже с перетяжками вместо вальцовок.
Нон-конформист, уточни пожалуйста, ты будешь с обеих сторон делать перетяжки? Как ты их будешь делать (чем будешь перетягивать, на сколько сильно и тд)? Я спрашиваю потому что тоже хочу попробовать так сделать.
Nоn-conformist> Согласно накковского "Кейсинга", действительно, при подстановке параметров самого "жиденького" алюминия (из имеющихся в таблице) получается давление, о котором писал Инкубус.
Но температура то, температура!
А вообще я уже испытывал движок, рассчитанный на 3,3 МПа в SRM, с сорбитовой шашкой. Корпус был изготовлен из алюминиевой втулки с внутренним диаметром 18 мм от пневмоцилиндра , толщина стенки 1мм. Заглушка и сопло были выточены из стеклотекстолита и крепились с помощью эпоксидки и 4 болтов М3. Через 0,2 - 0,5 секунды после подачи импульса бабахнул взрыв. Может и шашка с дефектом была, но тогда скорее всего повылетали бы и заглушка и сопло, а так просто втулка лопнула вдоль по всей длине, создалось впечатление, что она была изготовлена из шовной трубы, но шва там разумеется не было видно, она была абсолютно гладкая и внутри и снаружи.
Короче, да, надо пробовать.

> ... ты будешь с обеих сторон делать перетяжки?
Да наверное все-таки с двух. Потому как давление в КС ближе к концу горения, судя по всему, почти выравнивается (за вычетом площади отверстия), и на сопло начинает давить почти так же, как и на заглушку... Так я это ВИЖУ...
Т.е. я хочу сказать, что на заглушку давит больше чем на сопло не только потому, что у нее нет отверстия (больше площадь), но и потому еще, что в начале горения сечение канала забито газами рабочего давления, которые дополнительно "подпирают" газы, образующиеся возле заглушки... Я вроде бы о чем-то в этом роде читал в одной из книжек.
Если не прав - прошу поправить.

> Как ты их будешь делать (чем будешь перетягивать, на сколько сильно и тд)?
Перетягивать собираюсь капроновой мононитью диам. 2 мм. Греть трубу - с газовой конфорки снимаю рассекатель, и в очко вставляю иглу от шприца - через подходящий переходник, например, резиновую пробку. Поджигаю, нагреваю на снаряженном движке поясок в нужном месте (по ширине полиэтилен размягчится на участке около сантиметра, наверное). Сопло при этих манипуляциях должно быть ПЛОТНО ЗАКРЫТО - например, шариком строительного герметика. Произвожу перетяжку таким образом, чтобы получилась плавная и без подрезов кольцевая канавка глубиной 4 .. 5 мм. Остывает, перетягиваю вторую сторону. Заполняю канавку намоткой стеклотесьмы на эпоксидке. А можно в первом приближении на дно канавки попробовать наложить несколько колец бандажа из обычной миллиметровой вязальной проволоки.
Или тебе описать сам процесс перетяжки?

> Но температура то, температура!
Но полиэтилен-то, полиэтилен! Это ведь даже не алюминий. Как говорит Сентаурус, нужен правильный дизайн - в смысле исключения утечек газов туда, куда не надо. Достигается это, как я понимаю, изготовлением геометрически совершенных шашек и точной их подгонкой ко внутренней поверхности корпуса.
Плюс теплоизоляция - полмиллиметра толщины навитой без клея обойной бумаги успешно сдерживает натиск горящего титана на стыках хорошо подогнанных друг к другу бронированных шашек при давлении около 20 атм. И при этом СЛИВНАЯ ПВХ ТРУБА СО СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНОЙ СТЕНКИ 1,8 мм ОСТАЕТСЯ ЦЕЛОЙ!

> Может и шашка с дефектом была ...
Даю 99 процентов. И можешь в этом почти не сомневаться.

Metero, я скачал наконец твой перевод SRM и сделал поправки и коментарии.

Хорошо б на страницах добавить коротко что делать.

Nоn-conformist> Поджигаю, нагреваю на снаряженном движке поясок в нужном месте

Что-то твои опыты становятся всё опаснее. Будешь греть открытым пламенем снаряженный двигатель? Остановишься только после вспышки, как с плавленым порохом? Может придумаешь для нагревания трубы обогреваемую петлю?

termostat> Metero, я скачал наконец твой перевод SRM и сделал поправки и коментарии.
Твой архив не скачивается, Winrar говорит что битый архив.
P.S. - удивительно, что перевод SRM на русский таки сделал болгарин

Нон-конформисту
Наверное пару-тройку витков нихрома толстого действительно будут безопаснее, че м газовое пламя. Да и наверное, удобнее в применении

> Что-то твои опыты становятся всё опаснее.
Согласен. Уже и нихрома припас, но так сказать один раз, "в виде опыта"...
Марлевую спираль в канал вставлять, конечно, не собираюсь - только после перетяжки. Заткну тщательно сопло. Да и греть ведь буду не до воспламенения полиэтилена.
Просто делать надо нагреватель, сделаешь - а идея дохлая. В общем, один раз осторожно, я думаю, ничего страшного не случится... Хотя...

Че-то подумал я ... Так живо вспомнился тот жареный порох...
Буду, в общем, нагреватель делать, ну его на пи-пи-пи-пи.

GOGI> P.S. - удивительно, что перевод SRM на русский таки сделал болгарин

Защото буквите идват от България, нали? ©

Nоn-conformist> Т.е. я хочу сказать, что на заглушку давит больше чем на сопло не только потому, что у нее нет отверстия (больше площадь), но и потому еще, что в начале горения сечение канала забито газами рабочего давления, которые дополнительно "подпирают" газы, образующиеся возле заглушки... Я вроде бы о чем-то в этом роде читал в одной из книжек. Если не прав - прошу поправить.
И всё таки я сомневаюсь, что это так. Вот бы кто знающий прокомментировал этот вопрос.
Nоn-conformist> Греть трубу - с газовой конфорки снимаю рассекатель, и в очко вставляю иглу от шприца - через подходящий переходник, например, резиновую пробку. Поджигаю, нагреваю на снаряженном движке поясок в нужном месте (по ширине полиэтилен размягчится на участке около сантиметра, наверное). Сопло при этих манипуляциях должно быть ПЛОТНО ЗАКРЫТО - например, шариком строительного герметика.
Ну уж греть то я не буду, и хорошо, что тебя Сергей отговорил.
Nоn-conformist> А можно в первом приближении на дно канавки попробовать наложить несколько колец бандажа из обычной миллиметровой вязальной проволоки.
Мне больше нравится эта идея, чем с ниткой, так и буду делать.
Nоn-conformist> Или тебе описать сам процесс перетяжки?
Нет, это я понимаю, мне просто интересно было, на холодную или на горячую ты собирался перетягивать. Мне сразу не верилось, что ты снаряжённый двигун стал бы греть.
Nоn-conformist> Но полиэтилен-то, полиэтилен! Это ведь даже не алюминий. Как говорит Сентаурус, нужен правильный дизайн - в смысле исключения утечек газов туда, куда не надо. Достигается это, как я понимаю, изготовлением геометрически совершенных шашек и точной их подгонкой ко внутренней поверхности корпуса.
Да, конечно, тщательность изготовления - залог успеха.
Nоn-conformist> Плюс теплоизоляция - полмиллиметра толщины навитой без клея обойной бумаги успешно сдерживает натиск горящего титана на стыках хорошо подогнанных друг к другу бронированных шашек при давлении около 20 атм. И при этом СЛИВНАЯ ПВХ ТРУБА СО СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНОЙ СТЕНКИ 1,8 мм ОСТАЕТСЯ ЦЕЛОЙ!
Даю 99 %, что титан загорается уже за пределами сопла, так что на температуру в камере сгорания он не влияет. Как ты думаешь?

termostat>> Metero, я скачал наконец твой перевод SRM и сделал поправки и коментарии.
GOGI> Твой архив не скачивается, Winrar говорит что битый архив.

 

я проверил, скачивается и распаковывается.

рар3.20 у меня.

Nоn-conformist>> Т.е. я хочу сказать, что на заглушку давит больше чем на сопло не только потому, что у нее нет отверстия (больше площадь), но и потому еще, что в начале горения сечение канала забито газами рабочего давления, которые дополнительно "подпирают" газы, образующиеся возле заглушки... Я вроде бы о чем-то в этом роде читал в одной из книжек. Если не прав - прошу поправить.
chaser> И всё таки я сомневаюсь, что это так. Вот бы кто знающий прокомментировал этот вопрос.

По тем используемым моделям, что я видел (а видел я мало), время установления равновесного состояния в системе принимается пренебрежительно мало. Соответсвенно если нет особых условий по протеканию газов внутри камеры , давление внутри камеры одинаково во всех точках.
Иная ситуация, если канал в шашке уже чем сопло, тогда можно учитывать сопротивление канала потоку газов. Но ето уже безсопловый вариант.

А так ли важен вопрос в разнице давлений у крышки и у донышка ?