РДТТ конструкции технологии материалы - XII

Сравни: Мой мотор МЕх_1000 с аналогичными характеристиками имеет мёртвую массу от 756 г до 400 гр:
1 вариант для статик тестов имеет стальное массивное сопло со сменными вставками (масса 346 гр); корпус камеры дуралевая труба 50 мм вн. диам., 54,5 мм внешний длина 310 мм. Т.е. толщина стенки около 2.2 мм. Вес - 307 гр. Задняя крышка - дураль, вес - 87 гр. По два о-ринга на каждом конце. 8 + 8 винтов М4 (коническая головка). Давление 1000-1200 пси. Мотор испытан и показал расчетную
2 вариант лётный. Сопло графитовое в дуралевом ретейнере. Масса топлива KNSu - 800 гр. Может использоваться и с укороченными камерами на 600 и 400 гр топлива.
Толщина стальной стенки камеры при таком диаметре могла бы быть 1.0 мм и труба камеры весила бы около 700 гр. Всё остальное должно быть сравнимо. То есть структура твоего стального мотора в идеале (если не использовать графит или phenolic resin для соплового блока) должна была бы весить около 1.2 кг.

Yuran> Спасибо за пример!
Yuran> Сразу виден профессиональный подход. Мне до этого ещё далеко. Я пока стараюсь при расчётах задавать коэффициент надёжности примерно 2,5 и более, другими словами мало практических тестов и сведений о прочностных характеристиках. Поэтому и перестраховываюсь.

Сколько толщина стенки ??

Я пока стараюсь при расчётах задавать коэффициент надёжности примерно 2,5 и более

 

А какой смысл? Ведь ты расчитываешь мотор на вполне определённое давление, которое может быть превышено в 2.5 раза в результате чего? Какое событие внутренней баллистики должно произойти, чтобы давление было превышено вдвое-втрое? Взрыв в результате детонации сверхмощного игнитора (грамм 20 черного пороха в плотной оболочке вполне могут дать ок 8000 пси за несколько сотых сек (источник: NASA pyrotechnical devices design)??? Или закупорка критики плотными остатками оболочки игнитора? Надеюсь, что персона(ИМХО), которая в состоянии расчитать и построить такой мотор, имеет достаточный опыт работы с моторами, топливом и пиротехническими устройствами, чтобы не делать явных глупостей. Тем более, я считаю, что люди, которые участвуют в Форуме, наиболее продвинуты и осторожны. Ну а всё остальное - от лукавого: чему суждено быть, того не миновать. Ракетные моторы взрывались, взрываются и будут взрываться - это неотьемлимая часть ракетной техники. Да и любой, оперирующей концентрированной энергией. Это я могу подтвердить, как человек, занимающийся ещё и лазерной импульсной техникой. В одном из старых пособий по электротехнике ещё в студенческое время прочитал и запомнил на всю оставшуюся жизнь: при работе с источником высокого напряжения (начиная с 28 В) БУДьТЕ ВСЕГДА ГОТОВЫ К ЭЛЕКТРОШОКУ... Это позволяет мышцам (в том числе и сердечной) адекватно среагировать в случае если таковой произошёл... Это правило я несколько раз испытал на себе... Теперь, после 35 лет работы в физической лаборатории, подходя к остановленному лазеру держу руки за спиной, а собираясь передвинуть мощный конденсатор, стоящий под столом несколько месяцев, всё же замыкаю проводом контакты...
То же и для ракетных моторов. Поэтому я тебе могу привести контрдовод, почему НЕЛьЗЯ превышать пределы разумного в security factor: мотор на сахарном топливе с толстой стальной стенкой из углеродистой стали к тому же в случае ХХХ превращается в то самое взрывное устройство с поражающими факторами равными по эффекту гранате подствольника. Поэтому использование стали запрещено в конструкции любительских моторов.
Кстати, при испытании 400 гр варианта этого же мотора сорвало с 8 винтов сопловую часть... Что произошло? Кроме винтов, купленных в обычной лавке, все остальные материалы были сертифицированы. Вот они и подвели, оказались сырыми.
Но испытания были в поле, в окопе с наблюдением по ТВ камере и записью. 350 гр сопло улетело метров на 30 вверх. А рамка strain gage sensor из 10х10 дураля сломалась. Так что главное для оператора - испытателя импульсной техники - предполагать отрицательный наихудший результат и держаться на расстоянии remote control cable.
В своё время мне удалось в этом убедить "lioхa"... Он много экспериментировал и нашёл для себя некий оптимум. Однако прийти к этому должен каждый индивидуально.
Кстати, почему вес планера ракеты 2.5 кг. Ты какие материалы используешь? Можешь ответить в топике Констр.ракет?

Очередная конструкция стеклопластикового двигателя.
Для карамели !!! (в смысле, что это меня на карамель потянуло ).
Возможно, многоразовый.
Масса двигателя - 450г.
Масса топлива - 550г.
Особенность - заглушка и сопловый блок садятся плотно на силиконе (имеют неольшую конусность) внутрь ПВХ трубы, которая есть теплоизоляцией.
На всякий случай ПВХ труба снаружи, а стеклопластиковая внутри смазывались тонким слоем силикона при окончательной посадке.
Почти весь силикон вышел наружу, но что-то то осталось.
А карамель - потому что подпирают сроки , некогда экспериментировать с топливом.

RLAN> Особенность - заглушка и сопловый блок садятся плотно на силиконе (имеют неольшую конусность) внутрь ПВХ трубы, которая есть теплоизоляцией.

Трубы ПВХ и стеклопластик одинаковой длины?

RLAN> А карамель - потому что подпирают сроки

О, уже и сроки есть! Так ты поделись, какие сроки, какая ракета?

Недавно закончил сборку двигателя с AL соплом.
Первый слой - 1слой стеклоткани с перехлёстом 20мм. Сразу наматывается на сопло и болванку.
Диаметр болванки равен диаметру посадочного места соплового блока. На посадочном месте соплового блока резьба 1х1х30мм. Шов и сопло клеится на "ТермоСталь 1400".
Также "ТермоСталь 1400" наносится на внутреннюю поверхность соплового блока и стеклоткани. Корпус решил сделать комбинированным. На стеклоткань клеится ватман, 1 слой на композитный эпоксидный состав (нашёл в авто магазине, Tº= до250ºC-300ºC), последующие 5 слоёв на эпоксидку. Крышка из фольгированного стеклотекстолита с герметиком или паранитовой прокладкой (ещё не решил). Чертежи уже давно делаю в «Компасе». На фото двигатель во время сушки. С топливом пока маленькие вопросы, хочу применить, как и в предыдущем варианте двигателя угольно-пороховую смесь. Прожигать не остаётся времени, придётся испытывать на ракете. Но с этим вопросом перехожу на форум топлива.

А на какое давление ты рассчитывал?

MartKot> Первый слой - 1слой стеклоткани с перехлёстом 20мм. Сразу наматывается на сопло и болванку.

Намотка идёт на резьбу сопла?

MartKot> Крышка из фольгированного стеклотекстолита с герметиком или паранитовой прокладкой

А чем крышка крепится ? Какая толщина крышки?

Двигатель торцевого горения. Давление ~50-60 атм. Намотка ведётся на резьбу с термоклеем "ТермоСталь", она выполняет герметизирующую и фиксирующую функции. Во время намотки внутрь всавлялась цилиндрическая болванка. Крышка, из фольгированного стеклотекстолита 2мм (сьёмная), крепится на вклееные болты М3 - 6 штук. Через неё предпологается запрессовка пороховой смеси. Болты влеены в кольцо(навито из ватмана с эпоксидкой), кольцо вклеено в корпус двигателя. Болты также служат для крепления двигателя к торцевой перегородки корпуса ракеты.
На фотках должно быть видно крепление к корпусу двигательного отсека.

Крышка, из фольгированного стеклотекстолита 2мм (сьёмная), крепится на вклееные болты М3 - 8 штук.

MartKot> Двигатель торцевого горения. Давление ~50-60 атм.

Какое топливо даст такое давление при торцевом горении и таких размерах двигателя ?

Для давления в 50-60 атм. выходное сечение сопла слишком велико, будет перерасширение и появится обратная тяга, или срыв потока.

MartKot> Двигатель торцевого горения. Давление ~50-60 атм. Крышка, из фольгированного стеклотекстолита 2мм (сьёмная),

Как ты расчитал, что будет именно такое давление?
Выдержит ли такая тонкая крышка это давление?

Может кто подсказать по какой формуле Накка считает тягу в SRM, или другую формулу для нахождения тяги двигателя <_<

Под давлением 50атм я имел в виду, давление, которое должен держать двигатель. Хотя данные получились по прикидочным расчетам, если взять Fty ~100MPa в «Motor Casing». [B]Pressure in motor chamber ~ 450 до 599 PSI (30атм- 40атм)[/B] из igniter.xls «Критика» на самом деле по металлу 18мм + термозащита = 16мм, при внутреннем диаметре двигателя 60мм. Крышка 2мм должна выдержать (диаметр загрузочного отверстия в торце двигателя 40мм-45мм. На предыдущем движке, вроде держала).

MartKot> топливо Дым.Пор.+уголь

Эта смесь требует прессования, а всякие полимерные связки сильно снижают скорость горения, как же ты будеш прессовать через крышку?

Кн получится в районе 6,25 давление будет мизерное, можно обойтись набивкой молотком, правда сомневаюсь что такой двигатель будет способен поднять самого себя. Для ДП Кн надо от 20 и выше, но тогда тебе потребуется пресс на 40 тонн.

Крышка 2мм должна выдержать

 

На предыдущем движке, вроде держала

 

Я бы тебе порекомендовал всё же не быть так уверенным в "обязательности" твоей крышки. В технике вместо термина "должна выдержать давление" применяется термин "расчитана на давление"... А разница между ними даёт профессиональный (или в нашем случае экспериментальный) уровень разработчика мотора. В твоём посте набор терминов, натасканных из разных источников. Невозможно понять, о чем идёт речь. Накка разрабатывал все свои программы для 3 случаев топлив. И любая аппроксимация этих программ на Х - топливо, приводит к большим ошибкам, а в итоге к проблемам (иногда со здоровьем). Ты используешь непрессованную смесь пороха с углем в таких обьёмах, когда устройство уже можно классифицировать как взрывное. Почему бы тебе не попробовать начать с "классики" - ракетного топлива на сахарах. Тогда тебе легче будет войти в стандартную любительскую Rocketry. Был в июне в Томске (Институт Сильноточной Электроники) и знаю, что и сейчас в вашем городе можно найти как материалы, так и станочный парк для изготовления стандартного перезаряжаемого мотора из дураля или стали, по известным проектам, а самому заняться разработкой проекта ракеты к этому мотору. В противном случае, не решив эту проблему, ты так и останешься на примитивном уровне пиротехнической ракеты, но с большей вероятностью причинения вреда окружающей среде. В Eхperimental Rocketry, как правило добиваются успехов те, кто на начальном этапе не пытается "изобрести очередной порох", а тот, кто хорошо умеет компиллировать уже известные разработки. Тогда тебе останется место и для творчества и время не уйдёт на разбивание лба о проблемы, решённые пол-века назад. Не хочу обидеть, но всёже этот Форум не телеграфный столб для обьявлений о купле-продаже...