Твёрдые ракетные топлива XVIII

Serge77> lenivec, надеюсь ты читал о разработках Накки по KNO3-эпоксиду? Основной проблемой там является не скорость горения и не пластификаторы, а высокий показатель степени в законе горения. Это удалось преодолеть большой добавкой окиси железа.
Serge77> Добавки серы и алюминия тоже изучались, в частности норвежцами, но у них были проблемы: шлак оставался в двигателе и горение шло рывками.
Serge77> Для чего вообще алюминий? Для повышения УИ. А сера - обычно для стабильного горения алюминия. Весь вопрос в том, чтобы эти доводы подтвердить практикой, т.е. на стенде. И подобрать оптимальные соотношения.
linivec>Температуры разложения-активации основных компонентов имхо должны быть близки - это залог устойчивого горения.Есть ли смысл усложнять дело этими добавками? Простое топливо из тоноизмельченной калийки, непластифицированной эпоксидки и катализатора имеет сходные показатели по скорости горения, а по мех.прочности (связующего больше), воспроизводимости и устойчивости горения (способно гореть в канале диам. 2,5 мм при атмосфере) наверное превосходит. Зачем лишний раз травить молодые организмы серой и пачкаться пудрой

По поводу S и Al хочу сказать, что проводил большое количество опытов по сжиганию проб топлива меняя количество этих компонентов в смеси - от 0% до 20% по массе, сделал выводы:
без пудры горение неустойчивое и очень медленное,
без серы остаётся много шлака,
после сгорания топлива на выходе из сопла есть белый налет окиси AL.
В итоге остановился на соотношениях NaNO3(62%)+Al(10%)+S(10%)+Epoxy(18%) ++ Fe2O3(4%)
Думаю, это топливо можно использовать в качестве любительскаго ТРТ.

alexman> По поводу S и Al хочу сказать, что проводил большое количество опытов по сжиганию проб топлива меняя количество этих компонентов в смеси - от 0% до 20% по массе

Было бы очень интересно, если бы ты написал, какие именно составы испытывал и что с ними получалось.
На стенде планируешь испытывать?

alexman>> По поводу S и Al хочу сказать, что проводил большое количество опытов по сжиганию проб топлива меняя количество этих компонентов в смеси - от 0% до 20% по массе
Serge77> Было бы очень интересно, если бы ты написал, какие именно составы испытывал и что с ними получалось.
Serge77> На стенде планируешь испытывать?

Некоторые составы, которые нашел у себя в записях (по маске NaNO3+Al+S+Epoxy):

61+10+6+21 - Vгорения на воздухе=1,41мм/сек, твердый плотный черный шлак
61+6,5+9,5+21 - V=1,27мм/сек, рыхлый черный шлак отскакивал при горении кусками
68+0+11+21 - V=0,3мм/сек, неустойчивое горение шлак кипит

55,5+9+9+22,5 - V=1,67мм/сек, рыхлый черный шлак отскакивал при горении кусками
58+9+9+20 - V=1,4мм/сек, отскакивал при горении кусками

62+10(бронзовая пудра)+10+18 - V=0,77мм/сек, кипение шлака в зоне горения, остается черный прочный шлак
62+10+5+18 + 5(бронзовая пудра) - V=1,61мм/сек, рыхлый черный шлак отскакивал при горении кусками
60+5+5+20 + 5(CuO)+5ХОМ - V=1,0мм/сек,твердый плотный черный шлак, темно-красное пламя
60+10+5+20 + 5(ХОМ) - V=1,49мм/сек, рыхлый черный шлак отскакивал при горении кусками

60+10+10+18 + 4(Fe2O3) - V=1,85-1,90мм/сек, устойчивое горение шлак отлетает вместе с пламенем, если использовать KNO3 вместо NaNO3, то скорость возрастает до 2,3-2,5мм/сек. С NaNO3 пламя длиннее и желтого цвета, с KNO3 пламя короткое и ослепляет.
Хотел бы испытать на стенде, но его нет. В ближайшее время планирую прожечь двиг из AL трубы 45мм.

alexman> Некоторые составы, которые нашел у себя в записях (по маске NaNO3+Al+S+Epoxy)

Спасибо! Я так чувствую, у тебя есть куча данных. Может ты выложишь их здесь или лучше на своей страничке? Подобными составами многие интересуются, но что-то близкое к хорошему топливу пожалуй ты первый сделал. Нужно закреплять приоритет, чтобы было на что ссылаться.

По составам: пробовал 15 или 20% алюминия?

Стенд сделать очень просто, посмотри на моей страничке.

Шашки на фото имеют слишком маленький канал. Обычно делают 1/3 от наружного диаметра.

ampjet> Провели еще одно испытание тестового двигателя.
ampjet> Целью испытания была проверка пригодности топлива нитрат калия-сера-алюминий-эпоксидная смола (с малым количеством связки Твёрдые ракетные топлива XVIII [ampjet#16.12.06 19:16])

Хорошо горит!
Напомни, какие размеры шашек и какой Kn ?

Serge77> Напомни, какие размеры шашек и какой Kn ?

Пять шашек длиной около 55 мм с наружной бронировкой, внутренний канал 8 мм, воспламенение от быстрогорящего шнура внутри канала – (на видео видно его горение в самом начале). Камера сгорания двигателя - 300мм длиной, внутренний диаметр 26мм, критическое сечение сопла 8мм графит.
По всей видимости, воспламенение топлива произошло не сразу по всем поверхностям в конце видно, что после основной работы двигателя, часть топлива в нем еще догорает. Шлака в двигателе немного, по стенкам остатки сгоревшей бронировки.

ampjet, какой наружный диаметр шашек по топливу и какой Kn ?

наружный диаметр 25 мм

ampjet> наружный диаметр 25 мм

Значит скорость горения получается примерно 2.6 мм/с. Маловато, давление скорее всего было очень маленьким.
Ты замерил точную скорость горения на воздухе?

ampjet> кн - 610 (не многовато, я не ошибся?)

Ну ты уж сам посчитай в SRM. Уже есть и русский вариант, и подробная инструкция, как пользоваться.

на воздухе измерял - около 1 мм\сек получалась. А kn вручную рассчитывал

Сегодня попытался сжечь 2 шашки изготовленные 3 месяца назад (подробнее на 27 странице этой темы), составом
№1AN-54% СКТН-А-20% Fe2O3-2% S-4% Al (серебрянка)-20%
№2AN-59% СКТН-А-20% Fe2O3-1% Al (серебрянка)-20%
для определения скорости горения но получил отрицательный результат. Дело в том что я не смог разжечь шашки, грел турбо зажигалкой около 30сек., сначала наблюдается плавление NA и его закипание а потом окисление Al (на торце шашки образуется белый налет) и все. Так что, простая серебрянка в таком составе не годится.

Зажигалка - не лучший вариант. Попробуй бенгальский огонь.

Белый налёт - это не обязательно окись алюминия, скорее всего это окись кремния. Хотя может быть и то, и другое.

Нитрат аммония хорошо сушил?

Serge77>Зажигалка - не лучший вариант. Попробуй бенгальский огонь.Белый налёт - это не обязательно окись алюминия, скорее всего это окись кремния. Хотя может быть и то, и другое. Нитрат аммония хорошо сушил?

Запоздалый ответ, мне кажется и бенгальским огнем не зажгу. Нитрат сушил около недели в горячей батареи, и сразу с батареи в состав.

Barmaley> Нитрат сушил около недели в горячей батареи

Думаю, этого мало. Нужно несколько часов при 100, регулярно перемешивая и растирая комки.

> alexman wrote: NaNO3+Al+S+Epoxy 60+10+10+18 + 4(Fe2O3) - V=1,85-1,90мм/сек, устойчивое горение шлак отлетает вместе с пламенем, если использовать KNO3 вместо NaNO3, то скорость возрастает до 2,3-2,5мм/сек. С NaNO3 пламя длиннее и желтого цвета, с KNO3 пламя короткое и ослепляет.

О-о-о! Я! Я-я! Надо бы на стенде проверить однако. Три секунды работы канального движка весьма умеренного калибра! Это есть гут!

>> alexman wrote: NaNO3+Al+S+Epoxy 60+10+10+18 + 4(Fe2O3) - V=1,85-1,90мм/сек, устойчивое горение шлак отлетает вместе с пламенем, если использовать KNO3 вместо NaNO3, то скорость возрастает до 2,3-2,5мм/сек. С NaNO3 пламя длиннее и желтого цвета, с KNO3 пламя короткое и ослепляет.
Non-conformist> О-о-о! Я! Я-я! Надо бы на стенде проверить однако. Три секунды работы канального движка весьма умеренного калибра! Это есть гут!
К сожалению нет пока стенда (за всю жизнь только одно устройство электронное собрал), только собираюсь делать.
Ты понял, что эти данные о скорости горения приведены для атмосферного давления? В двигателе скорость горения ~ 6мм/сек (пишу примерно, потому что определял на слух). Думаю, что при внешнем диаметре шашки 42мм(с бронировкой - D=45мм) 3 секунды реально получить, но опять таки нужно на стенде смотреть.

Да, я сам на другой день допер, что это были данные для атмосферного давления. А я уже себе представил движок калибра миллиметров двадцать пять с таким временем работы. Но и 50 мм - это нормально! Топлива многовато, правда, уходить будет. Но это дело такое...

ampjet>> наружный диаметр 25 мм
Serge77> Значит скорость горения получается примерно 2.6 мм/с. Маловато, давление скорее всего было очень маленьким.
Serge77> Ты замерил точную скорость горения на воздухе?
ampjet>> кн - 610 (не многовато, я не ошибся?)
Serge77> Ну ты уж сам посчитай в SRM. Уже есть и русский вариант, и подробная инструкция, как пользоваться.

А где взять русский SRM?
P.S.
Сори за оффтоп.

Здесь:
/

1.Кто может подсказать постой способ/рецепт как сделать топливную шашку на НА (NH4NO3).
заранее балгодарен, тк KNO3 и NaNO3 у нас не достать.
2.Пробовал ли кто HA + парафин последний походу компенсирует гигроскопичность НА.

orange> 1.Кто может подсказать постой способ/рецепт как сделать топливную шашку на НА (NH4NO3).

Читай в этой теме про НА-силикон.

orange> 2.Пробовал ли кто HA + парафин

Не горит. С парафином и ПХА с трудом горит.

Доделал новый двигатель для топлива на основе ПХА.

Корпус - алюминиевая труба (сплав АД31) – 40/2,5 мм
Заглушки - дюралюминий Д16т.
Сопло – Графит.

Шашки - Диаметр по топливу 31 мм.
Бронировка 2 оборота электрокартона 0,2 мм на ПВА.
Теплоизоляция 10 слоев электрокартона 0,1 мм.


Слегка просчитался. Сделал слишком узкую часть упора графитового сопла, да еще и в месте, сильно ослабленном сужающейся частью сопла.


Испытал два варианта топлива.

77 ПХА/5НН/18 Связка (Castaldo LiquaGlass)
67 ПХА/15 Ал (АСД-4)/18 Связка (Castaldo LiquaGlass)
Кн 250.

Первый вариант отработал замечательно. Отчетливо наблюдались Mach Diamonds. Красиво.
У теплоизоляции прогорело 3 слоя (всего 10 слоев).

Второе топливо, набрав давление, оторвало графитовую вставку. Потеряв давление, двигатель, как и положено, заглох.

Видео в испытаниях.

Фото1 Топливо 1
Фото2 Топливо 2

.

1

Красиво работают!

AndreyV> 77 ПХА/5НН/18 Связка (Castaldo LiquaGlass)

НН - это нитрат натрия? А почему пламя розовое?
Я забыл, связка на какой основе?

AndreyV> Второе топливо, набрав давление, оторвало графитовую вставку. Потеряв давление, двигатель, как и положено, заглох.

Интересно, как выглядят шашки.