Твёрдые ракетные топлива XVIII

Metanol> с ПХА силикон горит особенно с медным оксидом просто безумно быстро

Расскажи подробнее, какой состав, какая скорость? Испытывал в двигателе?

60 ПХА/15 Al/5 CuO/20 Силикон горит со скоростью 5 мм/с. Но CuO смело можно заменить на Fe2O3 скорость горения не меняется. Так же пробовал алюминий разной дисперсности АМД-50 и АСД-4, так же не влияет на скорость.

На этом топливе делал бессопловые двигатели, ради развлечения запускал на рейке. Метанол свидетель, с какой скоростью они летают Выход на режим мгновенный.

KROTT> у вас если не ошибаюсь был алюминий АМД-50 и магний , вот потому и хорошо горело (ну и силикон влияет конечно) , я пробовал топлива без катализаторов и с другими металлами , так вот горит довольно неохотно.

А какие тебе еще нужны металлы? С АСД-4 горит только больше твердого шлака оставляет, но в двигателе все может быть по другому. С ПАП тоже должно быть все отлично.

AndreyV> 60 ПХА/15 Al/5 CuO/20 Силикон горит со скоростью 5 мм/с.

А без металла не пробовал? Или хотя бы с 5% алюминия, не больше?
Думаю, может попробовать для торцевого движка. Хотя шлаков много, а с металлом слишком горячо.

AndreyV> На этом топливе делал бессопловые двигатели

Чего же не рассказываешь? Меня эта тема очень интересует. Какие параметры, скорость горения?
Когда у вас стенд появится? Столько интересных топлив и двигателей, их бы испытать как следует.

Serge77> А без металла не пробовал? Или хотя бы с 5% алюминия, не больше?

Без металла пробовал, но как ты и предупреждал остается много шлака. Делал бессопловой двигатель. Работает, с пульсирующим ревом, видимо сказывается отслоение твердых шлаков с горящей поверхности.
С 5% металла не пробовал. Если нужно могу попробовать.

Serge77> Думаю, может попробовать для торцевого движка. Хотя шлаков много, а с металлом слишком горячо.

Да шлаков прилично но и Кн будет нужен не большой, вот только температура, даже с 5% Al …

Serge77> Какие параметры, скорость горения?

Параметры бессопловых двигателей (на память)
Картонная трубка h 100 мм, d 20 мм, d канала 8 мм. Канал глубиной 70 мм (если делать на всю глубину из 10 двигателей 5 взорвались).
Скорость горения известна только при атмосферном 5мм/с.

Serge77> Когда у вас стенд появится? Столько интересных топлив и двигателей, их бы испытать как следует.

Что до более серьезных исследований то надеюсь, что Метанол в скорости наиграется своими спортивными катерами, тогда уже вдвоем можно будет приступить. Так оно быстрее получится. Я пока на последних остатках стеклопластиковых труб отработал саму концепцию топлива на НА. К сожалению таких труб больше не достать, есть другие, но под них нужно точить новые формы под топливо, точить сопловые блоки и пр. а вопрос с токарными работами пока так и не решен.

AndreyV> Без металла пробовал, но как ты и предупреждал остается много шлака. Делал бессопловой двигатель. Работает, с пульсирующим ревом

Да, этот состав используется в пиротехнических стробирующих ракетах. Попробуй запустить ночью, должно быть красиво.

AndreyV> С 5% металла не пробовал. Если нужно могу попробовать.

Специально наверно не нужно, ведь всё равно силиконы у нас разные. Но если между делом попробуешь, будет интересно.

AndreyV> Параметры бессопловых двигателей
AndreyV> Скорость горения известна только при атмосферном 5мм/с.

А время работы двигателя засекал? Можно посчитать хотя бы грубо скорость горения?

AndreyV> Что до более серьезных исследований то надеюсь, что Метанол в скорости наиграется своими спортивными катерами, тогда уже вдвоем можно будет приступить.

А, вот почему у вас самый активный период - зима, когда катера не плавают ;^))

Стенд ведь очень простой, у меня всё сделано в домашних условиях, никаких токарных работ, ни для стенда, ни для тестового двигателя.

Serge77> силиконы у нас разные.

К стати, все хотел спросить какой у тебя?

Serge77> А время работы двигателя засекал? Можно посчитать хотя бы грубо скорость горения?

В следующий раз обязательно запишу видео, и посчитаю скорость горения. В бессопловом двигателе. Но я не буду знать давления. При других параметрах двигателя скорость будет иной.

Serge77> А, вот почему у вас самый активный период - зима, когда катера не плавают ;^))

К сожалению, зимой начинается время для тюнинга. Я давно Метанолу предлагаю поставить на катер ракетный двигатель, чтобы он всех обогнал и успокоился

Serge77> Стенд ведь очень простой, у меня всё сделано в домашних условиях, никаких токарных работ, ни для стенда, ни для тестового двигателя.

Стенд Метанол вроде сделал, вот тестовой камеры нет. Стеклопластиковая труба можно сказать закончилась. Осталось на пару небольших двигателей. А ведь еще хочется испытать топливо НА/Mg/Силикон – должно давать красивый хвост белого пламени еще шашки на ПХА и полиуретане лежат, ждут своего часа.
Но сейчас я спокоен на НА можно делать топливо любителям! Технология отработана, ее можно масштабировать. Так что теперь, наверное, займусь изготовлением тестового двигателя по твоему образцу.

А что с топливом ПХА/ПУ/CuO которое ты для торцевика испытывал, а то я в отпуске был, может чего пропустил? Кстати, может и здесь, по аналогии с сликоновым топливом можно заменить CuO на Fe2O3.

AndreyV> К стати, все хотел спросить какой у тебя?

Какой-то импортный, гляну дома марку.

AndreyV> Но сейчас я спокоен на НА можно делать топливо любителям! Технология отработана, ее можно масштабировать.

Хорошо бы это всё описать, сделать свою страничку.

AndreyV> Так что теперь, наверное, займусь изготовлением тестового двигателя по твоему образцу.

Его не надо изготавливать, нужно просто пойти на базар и купить готовый ;^))

AndreyV> А что с топливом ПХА/ПУ/CuO которое ты для торцевика испытывал

Результаты здесь:


Serge77 - Моя ракетная мастерская - Разработка топлива для двигателя торцевого горения на основе перхлората аммония


AndreyV> Кстати, может и здесь, по аналогии с сликоновым топливом можно заменить CuO на Fe2O3.

Трудно сказать. Откуда-то я помню, что медь лучше, но не помню, откуда ;^))

Serge77> Его не надо изготавливать, нужно просто пойти на базар и купить готовый ;^))

Но как минимум нужна сварка. Ты заглушки из сгонов делаешь?

Никакой сварки, всё готовое с базара! Посмотри:



Бочонок 1.5 дюйма (длина 70 мм), заглушка, переход 1.5 - 3/4, пробка 3/4.

Бочонок нужен без грубого шва внутри, лучше нержавейный. Остальное всё чёрное.

Единственное, что я делаю сам, - это сверлю сопло в пробке. Кстати, пробка нужна полая внутри, а не монолитная, иначе канал сопла получается слишком длинный.

Serge77> Никакой сварки, всё готовое с базара! Посмотри:

И чего я раньше тормозил? Надо устроить экскурсию по строительным рынкам.

В очередной раз почитал твою ссылку и обратил внимание на проблему воспламенения композитных топлив.
Топливо на НА напрочь отказывается заводится от бинта на пороховой обмазке. Пришлось твою технологию воспламенения карамельных топлив адаптировать для композитных топлив. Бинт пропитывается смесью Mg/Fe2O3 на растворе НЦ в ацетоне. Однако на видео видно, что даже такой горячий состав не обеспечивает быстрый выход на режим. Может попробовать сжигать таблетку из ПХА/Al/CuO/Силикон, что обеспечит хороший прогрев и быстрый набор давления? Пока это первая ступень меня медленный выход на режим не беспокоит, но когда это будет вторая и выше

AndreyV> ...... Пока это первая ступень меня медленный выход на режим не беспокоит, но когда это будет вторая и выше

Мне кажется, верно обратное, по крайней мере в разумных пределах.
Медленный выход на режим в процессе старта чреват заваливанием ракеты.
В полете (при наличии запаса скорости) он может пройти безболезненно.

RLAN> Мне кажется, верно обратное

Согласен. Но здесь я говорю о конкретно моем случае. Конечно, тяжело говорить, не видя графика тяги, но из того что видно из видео записи (да и по собственным ощущениям) можно заключить что тяга появляется приличная и в короткий период времени, а вот разгорается двигатель набирая давление довольно долго.

А запуск второй ступени хотелось бы контролировать более точно. Хотя, если выход на режим будет стабильным можно поправку ввести.

А я использовал для воспламенителей смесь тефлонового порошка и магниевых опилок (пока тефлон был ), вкладывая около 5 грамм смеси в полиэтиленовый мешочек -и на дно движка (в плане к заглушке). В последнем тесте топлив на аммиачке использовал след состав : хлорат калия (можно перхлорат , нитрат не катит) 50% , силикон -10%, сплав алюминий\магний\цинк-40%. Состав набивался в обрезаный двухкубовый шприц , цилиндрик выдавливался на стол и по затвердевании силикона (СКТН-В затвердевал где-то за ноч , но к моему удивлению за неделю состав набрал такую прочность , что не раздавиш пальцами , скорость и температура горения кубиков-весьма высокая) резался на кусочки по размеру критики сопла. Кусочки вместе с некоторым колличеством черного пороха (всего 5-7 гр на мой движек) и электровоспламенителем заворачивались в 1 слой полиэтилена и укладывались возле заглушки двигателя. Результат-выход на режим мгновенный ,на слух срабатывание воспламенителя не различимо -по замыкании контактов сразу ровное и громкое шипение.

AndreyV> В очередной раз почитал твою ссылку и обратил внимание на проблему воспламенения композитных топлив.

Да, простой бинт работает очень плохо.

AndreyV> Бинт пропитывается смесью Mg/Fe2O3 на растворе НЦ в ацетоне.

Думаю, здесь лучше брать не бинт, который сгорает слишком быстро, а таблетку или шайбу толщиной 2-3 мм, чтобы воспламенитель горел 0.5 - 1 с.
Наверно лучший вариант - горячие бинты между шашками, а на самом верху - ещё и таблетка.

KROTT> А я использовал для воспламенителей смесь тефлонового порошка и магниевых опилок (пока тефлон был ), вкладывая около 5 грамм смеси
KROTT> Кусочки вместе с некоторым колличеством черного пороха (всего 5-7 гр на мой движек)

Тут нужно не переборщить с количеством воспламенителя. Для толстого тестового движка такие навески годятся, а вот насчёт лётного может и перебор. Как это определить - я не знаю.

KROTT>> А я использовал для воспламенителей смесь тефлонового порошка и магниевых опилок (пока тефлон был ), вкладывая около 5 грамм смеси
KROTT>> Кусочки вместе с некоторым колличеством черного пороха (всего 5-7 гр на мой движек)
Serge77> Тут нужно не переборщить с количеством воспламенителя. Для толстого тестового движка такие навески годятся, а вот насчёт лётного может и перебор. Как это определить - я не знаю.

Ну определять подбором , наверное . У меня к примеру те-же 5-7 гр.только черного пороха давали либо долгий выход на режим , либо (реже) вообще отказ ( моем предыдущем посте имелось в виду , что масса всего воспламенителя была 5-7 грамм , а не только черного пороха)

Под "перебором" для лётного двигателя я имел в виду, что 5-7 г воспламенителя в двигателе со 100 граммами топлива (т.е. небольшой и не черезчур прочный движок) могут порвать двигатель. Насколько это вероятно - не знаю, но безгранично увеличивать навеску воспламенителя точно нельзя.

Serge77> Под "перебором" для лётного двигателя я имел в виду, что 5-7 г воспламенителя в двигателе со 100 граммами топлива (т.е. небольшой и не черезчур прочный движок) могут порвать двигатель. Насколько это вероятно - не знаю, но безгранично увеличивать навеску воспламенителя точно нельзя.
А чтобы не рвало надо воспламенители с малым количеством газов (но горячих) делать и воспламенитель использовать не порошковый а в виде каких-нибудь формованых элементов. К стати 5-7 грамм магний-тефлон я клал в фактически летные стеклопластиковые движки и ничего.

Serge77> Тогда защита магнием - это другой метод, наверно его можно назвать гальваническая защита.
GOGI>Это тоже катодная защита.
Прошу прощения, что ненароком ввел в заблуждение. Сегодня посмотрел в справочнике. Зашита магнием называется протекторной.

Тут регулярно возникает сожаление о невозможности испольовать полиэтилен как топливо в домашних условиях. А мне в вспомнился рецепт получение его жидкого расплава. Идея в растворении его кусочков в жидком парафине. Сам раствор жидкий а застывает в подобие пластика. Таким образом защищают стеклянные колбы от фтора.
Если идея известная заранее извиняюсь

Наконец собрал тестовый двигатель из водопроводных труб (по образцу двигателя Serge77).
К сожалению, со стендом опять какие-то проблемы, поэтому это был пилотный прожиг двигателя.

Испытал топлива:

59 НА/20 Al (АМД-50)/1 Fe2O3/20 Силикон – Надежды на малую скорость горения топлива не подтвердились. Скорость горения составила 4,16 мм/сек. В двигателе шлаков не осталось. Стальное сопло имеет разгар с 5 до 6-7 мм.

59 НА/20 Al (АСД-4)/1 Fe2O3/20 Силикон – Отличается от предыдущего лишь тем, что в двигателе осталось немного шлака ~ 3 гр. Судя по всему некоторое количество Al не сгорело.

74 НА/5 Al (АМД-50)/1 Fe2O3/20 Силикон – На воздухе горит медленно, но устойчиво, оставляя довольно много шлака. В двигателе после нескольких пульсаций гореть отказалось. Явно мал Kn.

60 НА/20 Mg (МПФ-4)/20 Силикон – Скорость горения составила 3 мм/с. Разгара критики нет.

Все образцы имеют массу ~ 140 гр. И испытывались при одинаковом Kn (min 230, max 390)

AndreyV> 59 НА/20 Al (АМД-50)/1 Fe2O3/20 Силикон – Надежды на малую скорость горения топлива не подтвердились. Скорость горения составила 4,16 мм/сек. В двигателе шлаков не осталось. Стальное сопло имеет разгар с 5 до 6-7 мм.
AndreyV> 60 НА/20 Mg (МПФ-4)/20 Силикон – Скорость горения составила 3 мм/с. Разгара критики нет.

интересно, разве с магнием температура меньше?

AndreyV> 74 НА/5 Al (АМД-50)/1 Fe2O3/20 Силикон – На воздухе горит медленно, но устойчиво, оставляя довольно много шлака. В двигателе после нескольких пульсаций гореть отказалось. Явно мал Kn.

может сделать воспламенитель погорячей?

Serge77> интересно, разве с магнием температура меньше?

Сам не ожидал.
Сейчас посчитал по PROPEP
Mg 1562 K
Al 1813 K.

Serge77> может сделать воспламенитель погорячей?

Обязательно попробую.

Сейчас разобрал двигатель отработавший с Mg, тоже обнаружил 4 гр. довольно твердого шлака на вид идентичный шлаку от топлива с АСД-4. Видимо силикаты. Значит АСД скорее всего сгорает нормально. Но это только УИ покажет.

AndreyV> Стальное сопло имеет разгар с 5 до 6-7 мм.

Выложи фотографию, какое у тебя сопло. Какая толщина стенки, в которой высверлено сопло?