РДТТ конструкции технологии материалы - XIII

Это продолжение темы.

Предыдущая часть:

Форумы Авиабазы

Версия для печати предыдущей части:

Форумы Авиабазы

более ранние части:

РДТТ конструкции технологии материалы III

и на экране справа.

VDG> Совместно с бронировкой в камеру устанавливается скорее всего картонный вкладыш ТЗП.

Наверное ты имел в виду не "Совместно с бронировкой", а "Совместно с теплоизоляцией" ?

VDG> To Serge77
VDG> Расширяющююся часть сопла шлифовать (а то и полировать) не пробовал? 20 сек работы не токарном.

Не пробовал, у меня станка нет. А токарь сделал, как сделал.

VDG> Думаю, степень расширения меньше делать надо.

Какую ты думаешь надо делать?

Serge77> Не пробовал, у меня станка нет. А токарь сделал, как сделал.
VDG>> Думаю, степень расширения меньше делать надо.
Serge77> Какую ты думаешь надо делать?

Опыта у меня конечно весьма мало, но вот что я тебе скажу.
Во-первых извини, поторопился давать совет, ибо внутренняя поверхность сопла мягко говоря далека от идеала. Из-за борозд поток тормозится и образуются наплавы шлака, которые тормозят газы ещё больше.
Думаю, что при гладкой поверхности (и отсутствии её эррозии) шлака быть не должно. Если он есть, то степень расширения конуса, образуемого газом, меньше степени расширения сопла. А должно быть наоборот или равны, ибо газ давит на сопло и даёт прибавку в тяге. На то расширяющаяся часть сопла и нужна.

VDG>> Совместно с бронировкой в камеру устанавливается скорее всего картонный вкладыш ТЗП.
Serge77> Наверное ты имел в виду не "Совместно с бронировкой", а "Совместно с теплоизоляцией" ?

Ерунду сказал, а не то, что хотел.

На оправку, размер которой меньше внутренней поверхности камеры на толщину ТЗ, наматываем теплоизоляционный стакан (кратко ТеплоЗащита) . Точнее цилиндр, ибо без дна. Материал ориентировочно картон или ватман. Думаю можно чуть пропитать силикатным клеем. Давно обнаружил, что силикатный клей, даже полностью засохший, при сильном нагреве (пламя, тигель) вспенивается и затвердевает, при этом получается прекрасный негорючий теплоизолятор. Как он будет вести себя при десятках атмосфер - незнаю. Возможно будут микропузырьки, нужен эксперимент.

Отливаем заряд (либо насколько шашек) в бронировку, шашки можно склеить между собой. Вклеиваем заряд в стакан.

Приклеиваем дно (опять же формой вплотную по дну двигателя. Это нужно затем, что бы максмально уменьшить ток горячих газов через ТЗ. А для того, что бы стакан не разорвало давлением делаем иголкой отверстия в дне и цилиндре. С внешней стороны отверстий можно потом тонкую бумагу или фольгу приклеить (но не заклеить). Возможно отверстия не потребуются.

Вставляем хозяйство в камеру (стакан надёжно фиксирует заряд), прикручиваем сопловой блок. Готово.

Работать это будет так.
При повышении давления в двигателе газы через отверстия в ТЗ и задний срез проникают между ТЗ и корпусом, бронировкой и ТЗ. Давления выравниваются и дальнейший ток газов прекращается. Т.к. теплоизоляционный стакан будет прижиматься к корпусу следует от отверстий сделать каналы, возможно будет достаточно наровностей, пористости бумаги (клей может закупорить).

Стальной сопловой блок в основном греется в критическом сечении. Дальше от него металл холодный (под ТЗ). Думаю, что времени работы двигателя не хватит для перегрева корпуса в месте контакта, там где винты. Но прокладка из той же бумаги не помешает. Здесь вообще самый ответственный узел - прогорает часто.

Часть корпуса за винтами фиксирует и центрирует сопло. В стенке отверстия для вентиляции. Свистеть буду-у-ут!


Картинка + старая, раз уж перенесли

VDG> Думаю, что при гладкой поверхности (и отсутствии её эррозии) шлака быть не должно. Если он есть, то степень расширения конуса, образуемого газом, меньше степени расширения сопла.

Логика понятна, но мне кажется, на отложение шлака ещё и другие факторы влияют. Во-первых, сопло относительно холодное, что способствует кристаллизации на нём карбоната калия из выхлопа. Во-вторых, не совсем ясно, когда отложилась та масса шлака, которую мы видим, ведь после основного топлива горел толстый карамельный трассер, секунд 5.

Вообще сколько я видел фотографий стальных сопел в карамельных двигателях, на всех был нагар.

У кого какие наблюдения?

По твоей схеме двигателя: красиво выглядит, но уж больно сложно получается. Ты действительно собираешься так делать?

>>.... на нём карбоната калия из выхлопа...

Yuran, какой угол расширения? Какая степень расширения?

Живо напомнило:

Обшивка выглядела так, будто ее послойно покрывали клеем, обмазывали глиной и обертывали каким-то тряпьем. Раньше к вольфраму подмешивали асбестовый карбоволокнит. Стоило кораблю два-три раза обгореть при торможении в атмосфере, и он покрывался лохмотьями, словно его пытались ошкурить. Срывать их не имело смысла - из-за страшного сопротивления воздуха на старте сейчас же появлялись новые.
А устойчивость, управляемость - хоть сразу в Космический Трибунал: состав преступления налицо.
// Станислав Лем, Терминус

 

Варбан, это откуда цитата?

---

Теперь вижу ;^))

Вот линк: http://www.lib.ru/LEM/terminus.txt

Ого, степень расширения 12. Правда двигатель расчитан на глюкозу, с ней давление за 100 атм. С сорбитом 70.

Serge77> По твоей схеме двигателя: красиво выглядит, но уж больно сложно получается. Ты действительно собираешься так делать?

А что делать? Стальной двигатель - это стальной корпус или абы что, т.к. обмотать волокном внатяг сталь любителю сложно. Гораздо сложнее моей схемы. Да и ТЗ всё равно останется. По сути лишняя деталь, да ещё сварная с большим точёным дном.

К тому же движок многоразовый. Думаю, при намотке ракеты в качестве разделительного слоя использовать фольгу, по толщине приближающуюся к баночно-пивной. Прочности не добавит, но если легенда о проникновении газов в стенку верна - загерметизирует. А газ прожгёт ТЗ если - распределит тепло. Коэффециент отражения у фольги тоже на уровне.

Кстати, а эррозию критического сечения от карамели наблюдал кто нибудь. Serge? Ты у нас с двигателями как с патронами работаешь . В смысле по количеству. Да и по качеству тоже...

VDG> Стальной двигатель - это стальной корпус или абы что, т.к. обмотать волокном внатяг сталь любителю сложно. Гораздо сложнее моей схемы. Да и ТЗ всё равно останется. По сути лишняя деталь, да ещё сварная с большим точёным дном.

Что-то я опять не понимаю, про какую обмотку стали ты говоришь. Стальной двигатель делается очень просто, теплоизоляция для него не нужна. На форуме уже много таких сделано и много летало.

VDG> Кстати, а эррозию критического сечения от карамели наблюдал кто нибудь.

Стальное сопло живёт вечно, если правильно сделано. Т.е. если не слишком тонкое в нужных местах. Если не расплавилось в первый раз, то будет работать долго.

VDG>> Стальной двигатель - это стальной корпус или абы что, т.к. обмотать волокном внатяг сталь любителю сложно. Гораздо сложнее моей схемы. Да и ТЗ всё равно останется. По сути лишняя деталь, да ещё сварная с большим точёным дном.
Serge77> Что-то я опять не понимаю, про какую обмотку стали ты говоришь. Стальной двигатель делается очень просто, теплоизоляция для него не нужна. На форуме уже много таких сделано и много летало.

Стальной - он и есть стальной. Я про комбинированную схему, когда пытаясь увеличить удельную прочность мотают поверх стали композит.
Упомянул ибо думал о конструкции композитной ракеты со стальным двигателем. Конечно двигатель как отдельный агрегат снимает проблему, но не хочется

Serge77>> Стальное сопло живёт вечно, если правильно сделано. Т.е. если не слишком тонкое в нужных местах. Если не расплавилось в первый раз, то будет работать долго.

Радость то какая!

Всем привет. Делаю двигатель типа Serge77 - КД-1 (сорбитовая карамель, без брони, канал 5.7, длина 30 мм - шашка, ну и плюс трассер), сопло 5.6 (для гильзы 12К). Считаю Kn для такого сопла - вообще что-то около 150 выходит (давление <2МПа), при том, что горит шашка со всех сторон. Чего-то уж совсем мало. Сопло 3.2 - уже приемлимо, Kn где-то около 450 (мах). А если с бронировкой при диаметре 5.6? Вообще фигня какая-то. Где собака зарылась? Не могу понять. Монстры, подскажите, пожалуйста. Спасибо. И ещё вопрос - где взять RockSim крякнутый?

a_centaurus писал: Хорошая работа.....А на будущее, при увеличении импульса мотора, я бы тебе порекомендовал после полимеризации сборки соплового блока, высверлить 4 отверстия на глубину в несколько мм и вставить штифты на клею. Хотя бы на первых испытаниях. Всё-таки увеличение импульса тяги в два раза может вызвать скачки давления, которых не было на более коротком заряде.

Можно же сделать проще, как например Full-scale и я все свой бумажные двигателя.
Т.Е. перед заливкой эпоксидки, просверливаюися в корпусе сквозное отверстие, снаружи корпус в месте сверления обматывается скотчем, и затем заливается смола, она заполняет эти пустоты и выполняет своего рода роль штивтов.

Сергей, а ты не думаешь что для одноразового двигателя стальная сопловая вставка дороговато?, (если нет конечно в наличие токарного станка или доступа к нему, и холявный материал) разве не доступнее и дешевле делать сопла из глины, или ты к таковым не очень хорошо относишься, или это просто был тест???

yfafyz> Можно же сделать проще, как например Full-scale и я все свой бумажные двигателя.

А чего же вы, блин, не рассказываете, чего делаете? Такие классные двигатели в массовом количестве, и никакой информации!

Какие там сопла? На какой Kn?

yfafyz> Т.Е. перед заливкой эпоксидки, просверливаюися в корпусе сквозное отверстие, снаружи корпус в месте сверления обматывается скотчем, и затем заливается смола, она заполняет эти пустоты и выполняет своего рода роль штивтов.

Попробуй один раз сделать без дырок, но также обмотай скотчем, чтобы получился бортик выше края трубки, и залей эпоксидку до уровня на 1-2 мм выше края трубки, чтобы в торец впиталась. У меня это отлично сработало.

yfafyz> Сергей, а ты не думаешь что для одноразового двигателя стальная сопловая вставка дороговато?

Цена сопла $1. Оно многоразовое, т.е. извлекается из двигателя и вставляется в новый. Стальное в основном предназначено для тестов, на лётных будут текстолитовые. Правда они по той же цене, но одноразовые.

yfafyz> разве не доступнее и дешевле делать сопла из глины, или ты к таковым не очень хорошо относишься?

Хорошо отношусь, даже собирался делать, глиной запасся ;^))
Но пока до этого не дошло.

Bonjovy> канал 5.7, длина 30 мм - шашка, ну и плюс трассер), сопло 5.6 (для гильзы 12К). Считаю Kn для такого сопла - вообще что-то около 150 выходит (давление <2МПа), при том, что горит шашка со всех сторон. Чего-то уж совсем мало.

У меня получается Kn 40. Как у тебя получилось 150?

Bonjovy> Сопло 3.2 - уже приемлимо, Kn где-то около 450 (мах).

А на какие цифры по Kn и давлению ты хочешь выйти? Что ты считаешь оптимальным?

Смотри персональное сообщение.

yfafyz> А мы и не скрывали, я делаю такие двигателя чуть больше года: Мастерская

Да, теперь я вспомнил. Надо же, мои двигатели и шашки практически совпадают с вашими размерами ;^))

yfafyz> Попробовать можно, но думаю этого будет не достаточно, я корпуса сам мотаю, и они получаются как монолит, пропитанные ПВА

Я тоже сам мотаю. ПВА не даёт монолита, он не пропитывает бумагу. Эпоксидка очень хорошо впитывается с торца после ПВА.

yfafyz> смола у нас с добавлением цемента, для густоты, так что сильно не пропитает бумагу.

Да, с цементом не пропитает. Я специально не добавлял никакого наполнителя, чтобы пропитывала.

Serge, спасибо за ссылку. Считаю по формуле: "Для заряда без ограничения горения (нет поверхностей покрытых бронировкой или флегматизирующим покрытием): Smax = 0,5 пи (D в квадрате - d в квадрате) + пи L (D + d)"
Для 5.6 сопла у меня упорно выходит Kn=103 (L=30, D=17, d=5,7 (канал) ). Это я приводил данные для L=45 (sorry), тогда 150, а если ещё и сопло 3.2, то 450. Я вообще предполагал, что Kn в районе 300-450 должно быть. Поправь меня, пожалуйста. :o

Pirotechman а ты из чего выполняешь сопла для своих двигателей , ?

Моя ошибка! Я посчитал для бронированной шашки.

Для небронированной получается 103, и по твоей формуле, и по SRM.

> Я вообще предполагал, что Kn в районе 300-450 должно быть

При Kn 450 и сорбитовой карамели в двигателе получится давление почти 80 атм, см. график внизу страницы:



Картонная гильза лопнет даже от одного вида такой цифры ;^))

Ммм-да, как всегда, прокалываются на мелочах - там-же в МПа, а не в кг/см2, и я туда-же . Приношу извинения. Ну а вообще реальные Kn для сорбитокарамели и гильзы, как я понял уже, где-то в районе 40-100? От 45мм шашки гильза не рванёт? Наверно такую лучше забронировать? Сколько она (гильза) вообще держит? (Ребята, вы извините, это мой первый движок будет, до этого брал МРД-шки)

Bonjovy> Ну а вообще реальные Kn для сорбитокарамели и гильзы, как я понял уже, где-то в районе 40-100? От 45мм шашки гильза не рванёт? Сколько она вообще держит?

Посмотри здесь, я испытывал шашки длиной до 50 мм (Двигатели ТД 35-42):




Картонная гильза вроде бы выдерживает до 20 атм, но это целая, не прогоревшая.

Перенесу это обсуждение в двигатели.