Насколько реально сделать в домашних условиях ЖРД? - часть 2

окислитель!!!
(два моделиста решили сделать ЖРД)

 

Я понимаю, что не восстановитель ;^))

Расскажи о проекте, что именно будете делать, какие уже есть прикидки. Может чего посоветуем. Например - не делать ;^)) Шучу, шучу ;^))

Потому и спрашиваю - оправдывает ли цель средства?

 

Не оправдывает. Основная идея - это упрощение конструкции форсунок в КЗ ??
А в ГГ компоненты как попадут? Только через те же форсунки))

В ГГх достаточно низкую температуру можно поддержать соотношением компонентов; ..........Имхо, поддержать температуру ниже 500С - никаких проблем. Так что систему распыления можно вообще не охлаждать.

 

Конструкция ГГ даже сложнее чем КС. Ниже 500 гореть ничего не будет, так что просто подать большой избыток компонента нельзя. Требуется в небольшом объёме поддерживать соотношение обеспечивающее устойчивый процесс горения, затем подводить "избыточный" компонет. И подвести так чтобы вся смесь перемешалась и на стенке были те самые 500С. Очень непростая задача.

претпологаю делать движок типа ДМТ-100 конструкция без излишеств рабочее тело тетерооксид азота и НДМГ но преределать на О2 и керосин несоставит особого труда так понимаю это вопрос материалов и сечений двигателя
да чуть не забыл мой двигатель будет пропорционально меньше

http://www.niikm.ru/gaz/index.htm
Розничная точка рядом с проходной курчатника.
интересно, а в термос нальют?))

http://www.niikm.ru/gaz/index.htm
Розничная точка рядом с проходной курчатника.
интересно, а в термос нальют?))

 

Азот - запросто, только надо к "правильным людям" подойти. Кислород - хренушки.

Но если азот есть, кислород самому наморозить можно. Потери не очень уж страшные.

Вы любите бутерброды?

Есть такая идея по изготовлению форсуночной головки с центробежными форсунками.
Лезером нарезаем листы. Листы собираем в бутерброд и спекаем. Получаем готовую форсуночную головку.
Технологические возможности лазерной резки позволяют прорезать отверстия начиная от 0.5мм - как раз то что требуется. Медные сплавы правда возъмутся резать не везде, но договорится можно - надо только лазер искать помощнее.

Какие будут предложения по спеканию? Мне видятся такие:
1) Покрыть пластины припоем и поместить в печь
2) Сварка взрывом...
3) Диффузионная сварка.Поместить в печь и спресовать в востановительной атмосфере.

JET men, файлы с русскими названиями не загружаются. Переименуй по-английски. И НЕ ВЫКЛАДЫВАЙ BMP ! Они огромного размера. Сделай jpg или gif.

Вы любите бутерброды?

 

А как будет себя вести бутерброд из керосина и жидкого кислорода? Керосин не замёрзнет? Или не бабахнет?

1) понял, спасибо.
2) То есть, фактически, если лить просто струёй - можно свести потери к минимуму?

 

Не совсем

Перепад не может быть меньше чем некоторая величина.
Она определяется качеством распыла и устойчивостью работы системы.
Чем меньше перепад на форсунке тем сильнее случайная флуктуация давления в КС повлияет на расход компонента.

расход струйной форсунки (идеальный) как известно определяется по формуле

m = mu_ф*Fф*sqrt(2*Ro*dp_ф)

где
mu_ф - коэфф-т расхода форсунки
Fф - площадь сопла форсунки
Ro - плотность жидкости
dp_ф - перепад на форсунке

dp_ф = p_ф-p_к

p_ф - давление перед форсункой
p_к - давление в камере

чем меньше перепад тем сильнее будет влияния флуктуации давления в камере на флуктуации расхода

потери в данном случае учитываются через коэффициент расхода форсунки

mu_ф

Одно из 2х положительных свойств столь гиморной схемы - возможность в принципе обойтись без форсунок: в ГГ можно компоненты лить и струёй - по любому по пути до КС всё что может перемешается, сгорит и испарится (на край - можно увеличить протяженность ГГ и магистралей чтобы процесс прошел более полно), а в КС уже газы, подающиеся через трубки, перемешаются без проблем.

 

ну попробуйте

Как говорится, лучше один раз увидеть чем 100 раз услышать

PS: Мелкие двигатели вообще трудно охлаждать компонентом,
слишком мал его расход по сравнению с площадью охлаждаемой поверхности.

Ну допустим та же микрушка у которой и температура в КС не слишком высока и режим работы чаще всего пульсирующий (двигатели коррекции работают импульсами, для этого на них стоит специальный клапан) имеют пассивное охлаждение. Двигатели побольше и с не пульсирующей циклограммой и относительно небольшим временем работы имели абляционное охлаждение
(например ДУ КК Союз и Апполон) там камеры мотаные из композита (стеклопластик). По идее если правильно организовать
завесу, микрушку с непрерывной циклограммой можно охлаждать регенеративно даже газообразным кислородом. Но это цирковые номера на грани прогара.

Позвольте не согласиться. В ГГх достаточно низкую температуру можно поддержать соотношением компонентов; давление определяется давлением перед ГГ, турбины нет, так что никто не заставляет поднимать температуру; кол-во теплоты необходимо лишь для испарения всего расхода компонентов через ГГ. Имхо, поддержать температуру ниже 500С - никаких проблем. Так что систему распыления можно вообще не охлаждать.
Что касается КС - пустить компоненты через неё перед ГГ.
Поправьте меня, если я не прав.
Не напомните - что есть РП? :-

 

PП - это рабочий процесс. Есть такая спецдисциплина - ТРП - теория рабочих процессов. Изучает процессы внутри КС.

Заставить компоненты устойчиво гореть при сильном преобладании одного над другим это весьма нетривиальная задача

А как будет себя вести бутерброд из керосина и жидкого кислорода? Керосин не замёрзнет? Или не бабахнет?

 

Собственно пока речь только про форсунку, про компонеты не было.
Но с чего ему мёрзнуть после того как пройдёт рубашку охлаждения? Не успеет.

Заставить компоненты устойчиво гореть при сильном преобладании одного над другим это весьма нетривиальная задача

 

Ну горит же свечка на воздухе, при огромном преобладании кислорода ;^))

Наверно всё зависит от того, как смешивать. Если через много форсунок подавать керосин, а через одну - кислород, разве не будет устойчивое пламя рядом с кислородной форсункой? По сути это то же самое, что сначала сжечь немного топлива в правильном соотношении, а потом добавить керосина, только здесь это происходит в одной камере.

А немного керосина в избытке кислорода точно должно гореть. Разве нет?

Конструкция газогенераторов многозонная.
Проблема в том что скорость фронта пламени (ФП) должна совпадать
со скоростью потока, иначе будет срыв ФП.
Тут уже правильно заметили что устойчивое горение поддерживается
в небольшой зоне ГГ. Кстати такие-же засады существуют и в мелких
ЖРД. Там специально делают форкамеру где скорость потока существенно меньше.

Ну горит же свечка на воздухе, при огромном преобладании кислорода ;^))

 

Дык а скорость потока там какая ?
Ты дунь на неё

Наверно всё зависит от того, как смешивать. Если через много форсунок подавать керосин, а через одну - кислород, разве не будет устойчивое пламя рядом с кислородной форсункой? По сути это то же самое, что сначала сжечь немного топлива в правильном соотношении, а потом добавить керосина, только здесь это происходит в одной камере.

А немного керосина в избытке кислорода точно должно гореть. Разве нет?

 

Мы говорим про устойчивое самоподдерживающееся горение.
Можно конечно вставить сопроводитель (например на ТТ). Но тогда
время устойчивой работы будет ограничено временем работы сопроводителя при совершенно непонятной полноте сгорания.

Предсказус настрадал, что любители, подумав(!) и всё тщательно взвесив(!!) начнут делать гибридные РД на окислителе с самонаддувом -закиси азота. А для этого достаточно тщательно пораспросить ув. centaurus-а

Большего импульса, чем дают такие РД (порядка 2000-2500, а в теории, на мощных РД и до 2700мсек) и больших тяг - до 1000кг, в самодельном ЖРД просто НЕ ПОЛУЧИТЬ.
А ГРД на порядки безопаснее, проще, технологичнее. И о массовом совершенстве ГРД, который есмь часть корпуса, сделанном из композитов (даже самого простого стекловолокна) самодельным ЖРД даже и не мечтать.
Следущий этап - это ГРД с криокислородом, переход на который с закиси будет намного проще, а вот импульсы будут уже совсем "взрослые" - до 3000-3100мсек

Ник

вкладываю DMTшку

Предсказус настрадал, что любители, подумав(!) и всё тщательно взвесив(!!) начнут делать гибридные РД на окислителе с самонаддувом -закиси азота. А для этого достаточно тщательно пораспросить ув. centaurus-а

Большего импульса, чем дают такие РД (порядка 2000-2500, а в теории, на мощных РД и до 2700мсек) и больших тяг - до 1000кг, в самодельном ЖРД просто НЕ ПОЛУЧИТЬ.
А ГРД на порядки безопаснее, проще, технологичнее. И о массовом совершенстве ГРД, который есмь часть корпуса, сделанном из композитов (даже самого простого стекловолокна) самодельным ЖРД даже и не мечтать.
Следущий этап - это ГРД с криокислородом, переход на который с закиси будет намного проще, а вот импульсы будут уже совсем "взрослые" - до 3000-3100мсек

Ник

 

а довайте вставим рокету в 255 мм гаубицу и выстрелим импульс офигенный тяга тоже да и безопасно


но народ то не ищет лёгких путей все в этой теме собрались потому что их не устраивает РДТТ им(и мне тоже) нужен высоко технологичный ЖРД и поэтому и предлагаю не глядеть на всякие ГРД
а то мы такими темпами докатимся до идеи с гаубицой

но народ то не ищет лёгких путей все в этой теме собрались потому что их не устраивает РДТТ им(и мне тоже) нужен высоко технологичный ЖРД и поэтому и предлагаю не глядеть на всякие ГРД

 

А что, ГРД и РДТТ низкотехнологичные ?

Предсказус настрадал, что любители, подумав(!) и всё тщательно взвесив(!!) начнут делать гибридные РД

 

Ник, твои пристрастия нам давно известны ;^)) Если бы ещё товарищ Предсказус рассказал, когда же любители в твоём лице таки начнут уже делать? ;^))

В общем, не будем затевать глубoко теоретические дискуссии о преимуществах неубитых медведей разных типов. Кто что хочет, то пусть и делает. Давайте лучше поможем тем, кто что-то делает.

вкладываю DMTшку

 

Так он кажись только в импульсном режиме работать будет: 3секунды работает минуту остывает. Для лётного изделия не пойдёт.

На самом деле ваш покорный слуга также мечтает когда-нибудь замахнуться на "жидок"... Естественно на закиси и этаноле... Бипропеллентный мотор малой тяги LR-32 Miniature Regen Biprop Motor давно продаётся Аэроконом.
http://aeroconsystems.com/motors/lr32.htm
Схема его визуально (IMHO!) достаточно проста: камера сгорания и сопло из дюраля (?)находятся внутри контура охлаждения с N2O. С торца через соленоидный клапан заводится спирт, а с боку установлен фиттинг для питания окислителем- рефригерантом (Sorry, for use of foreign terms...). Но, как понимаете, это только "горячая верхушка" ("top-hat") этого изящного и "высокотехнологичного" ЖРД.
За кадром остался бипропеллентный бак где self pressurized oхidizer через плавающий поршень-piston прессуризует (это правильно?) этанол (соотношение O/F 3:1, если мне не изменяет память). Обе жидкости (спирт напрямую, а N2О через контур) под давлением около 700 psi (?) подаются в блок инжектора, где смешиваются и впрыскиваются в камеру... Поджиг - пиротехнический (?). Эти данные компиллированы с других, описанных в Инете любительских бипропеллентных моторов на закиси и доступном топливе (пропанол, бутанол, этанол) и не являются строгими. Но описывают принцип такого мотора. Конструкция его несколько сложнее гибрида, но не настолько, чтобы его невозможно было реализовать в "домашних" условиях. Я поставил это слово в кавычки, поскольку подразумеваю наличие (в своей, или ближайшей доступной мастерской) небольшого станочного парка и необходимых материалов. Не думаю, чтобы поиски экзотических компонентов O/F освободили бы вас от необходимости владения принципами механического дизайна и многочисленными ремесленными приёмами. Ну, или свободными средствами, для заказа
необходимых деталей и комплектующих. Как я вижу по ходу разработки МГЕР своего монопропеллентного мотора, даже приобрести элементарный клапан становится проблемой. А тут нужен электрический микроклапан. Но, повторяю, ЖРД в домашних условиях, при наличии необходимого элементарного оборудования и разумно подобранной схемы, вполне возможен. Если мне в этом году удасться реализовать проект Soljaris, то в следующем (Si Dios Quiere), попробую начать разработку такого "жидка". Присоединяйтесь.

окислителем- рефригерантом (Sorry, for use of foreign terms...)

 

Охладитель

"горячая верхушка" ("top-hat")

 

Верхняя крышка дословно

У нас это "головка" В больших её еще кличут ФГ (форсуночная головка)

PS: Сленг ну почти как у нас. Если переводить на аглицкий что конструктора пишут в штампах чертежей
будет почти 1:1

прессуризует (это правильно?)

 

Канешна правильно.
По местному это будет "поддавливает" ну или "наддувает" (что в данном контексте неточно но вообще оно)

Как я вижу по ходу разработки МГЕР своего монопропеллентного мотора, даже приобрести элементарный клапан становится проблемой. А тут нужен электрический микроклапан.

 

Тут мне надысь попалась накладная на ЭПК (брали недавно пару штук)
Цена в местой валюте ~22 000 р

На сколько вытянет "микро" страшно подумать

но народ то не ищет лёгких путей все в этой теме собрались потому что их не устраивает РДТТ им(и мне тоже) нужен высоко технологичный ЖРД и поэтому и предлагаю не глядеть на всякие ГРД
а то мы такими темпами докатимся до идеи с гаубицой

 

Раз уж меня считают апологетом "гибридизма" (во блин, термин придумал) то и вступится за мотор комбинированного топлива или Hybrid Rocket Motor мне сам Бог велел. Своё мнение о ЖРД только что написал, поэтому порекомендовал бы новому участнику Форума, прежде чем говорить так уничижительно и высокомерно о предмете, о котором он, повидимому, имеет самое приблизительное представление, хотя бы прочитать доступную литературу и посмотреть такие же доступные сайты Инета.