Насколько реально сделать в домашних условиях ЖРД? - часть 2

А мне кажется безопасней система механического создания давления мотор - винт - поршень.

Она к тому же позволяет давать четкую дозировку компонентов.

Безопасней... возможно. Но она сложнее в изготовлении и менее удобна, т.к. двигателю питание отдельное требуется.
Газовая система проще в использовании и изготовлении, хотя, требования к ТБ несколько выше...

Вопрос (я, кажется, задавал уже): каковы требования к материалам топливной системы? Из чего можно делать, из чего нельзя?

Вопрос по совместимости материалов топливной системы - к Кротту. Мне кажется, надо будет искать узлы из
нержавеющей стали.

По поводу ПГС. Что случится при прорыве полиэтиленового мешка? Если делать баки из узких (относительно) и длинных
труб, то не будет трудно мешок сминать?

Перерисовал ПГС с учётом забытых пунктов. Аккумулятор высокого давления, АВД - это, вероятно, один из стандартных
баллонов, которые до 150 атм. Такой можно заправлять азотом - см., например, Компания «НИИ КМ». Производство и реализация технических газов, чистых газов, газовых смесей. . В предложенной схеме
хорошо, что не нужны автоматические клапаны (в правом верхнем углу схемы - то, что удалено и управляется из-за
прикрытия), но плохо то, что нужны отработки мембран. Получится ли?

1 - АВД
2 - редуктор
3 - главный вентиль, ручной
4 - ручной вентиль, для аварийного стравливания давления в атмосферу
5 - вентиль перед баком горючего; дополнительная развязка между горючим и окислителем при заправке?
6 - полиэтиленовый мешок в баке окислителя
7 - бак окислителя
8 - бак горючего
9 - ручные вентили компонентов, открываются перед уходом в укрытие
10 - вентили для дренажа, а также для заправки компонентов топлива
11 - прорывные мембраны (удастся обеспечить одновременность подачи компонентов?..)
12 - форсуночная головка
13 - камера сгорания

По поводу ПГС. Что случится при прорыве полиэтиленового мешка?
Если делать баки из узких (относительно) и длинных
труб, то не будет трудно мешок сминать?

 

К вопросу о том что говоря простые вещи люди нихрена не понимают друг друга, при этом будучи уверены что поняли По науке разница пресуппозиций.
Я то как раз предполагал что мешок спокойно себе прижимается давлением к металлическим стенкам и никуда не смещается. В этих условиях очевидно что порвать его практически невозможно. Да еще в зазор между ним и корпусом можно налить немного нейтральной жидкости как раз для обеспечения идеального прилегания.
А если делать мембрану то таки да - требования посуровее будут.

Материалы : окислительная часть практически любая нержавейка ( к примеру 12Х18Н10Т -вроде очень распространена) , полимеры - фторопласты или ПВХ, возможно полиэтилен . Топливная часть : металл практически любой
(возможно использовать готовые трубки от автомобильных бензо-масло и т.д. проводов) , полимеры - фторопласты ,полиэтилен, ПВХ,силикон, возможно капролон , короче лиш бы в скипидаре не набухали и не растворялись.Наддув - воздух, азот , углекислота (сразу на ум приходят разнообразные огнетушители ).
Теперь по поводу бака меланжа - как засунуть полиэтиленовую камеру внутрь сварного бака так , чтобы ее не порвало о швы и т.д.? Ведь если бак (из углеродистой стали ) без сварных швов , то он нам подходит и без всякого полиэтилена ,к стати залил вчера в колбе меланжем ржавые стальные болты , так с них даже ржавчина не сошла (правда слой ржавчины на болтах стал несколько более рыхлым и в меланже плавает некоторое количество шлама , но на чистых участках болтов никаких следов коррозии нет). По схеме: Диафрагмы из чего делать? Помнится в топике "Проблема крана " Московской группы любительского ракетосторения обсуждалась идея пиротехнического клапана , вот помоему что-нибудь подобное лучше и поставить вместо диафрагм.

Надеюсь, наддувать воздухом скипидар вы не будете?

2avmich
Практически всё верно, только 3 и 4 - не ручные.

2DaddyM

Я то как раз предполагал что мешок спокойно себе прижимается давлением к металлическим стенкам и никуда не смещается. В этих условиях очевидно что порвать его практически невозможно. Да еще в зазор между ним и корпусом можно налить немного нейтральной жидкости как раз для обеспечения идеального прилегания.
А если делать мембрану то таки да - требования посуровее будут.

 

Э-э-э... С чего бы ему рваться? Лежит себе спокойно в баке, давление хоть изнутри хоть снаружи распределено равномерно... Закреплён только у горловины.
Не вижу здесь, если честно, проблемы. Ну сделать ещё бак - посферичнее, чтоб не мялся очень уж сильно.

Насичёт мембран - не думаю, что будут трудности с отработкой. Фланцы будем готовые пользовать, сами мембраны готовятся на коленке хоть ножницами... Единственный нюанс - чем давление создавать...
Очень высокая точность-то не нужна. Надо, чтобы 3-5 атм ещё держали, а на 20 уже рвались.
Очерёдность подачи компонентов важна? Если да - для первого компонента поставить мембрану послабее... стоп.
А если прорвётся одна мембрана раньше другой - не уйдёт ли через неё всё давление? Не получится ли так, что на прорыв второй мембраны не хватило давления? Чтобы этого избежать можно поставить два редцуктора - по одному на бак. тогда разрыв одной мембраны не скажется на другой.

Надеюсь, наддувать воздухом скипидар вы не будете?

 

Если нельзя - не будем.
А чем его можно? Азот? СО2?

Надеюсь, наддувать воздухом скипидар вы не будете?

 

Надеюсь, наддувать воздухом скипидар вы не будете?

 

А почему собс-но нет? При 30 С давление пара у него всего около 6 мм рт. ст. , и при наддуве воздухом мы далеко вылезем из концентрационных пределов распространения пламени. А поджечь жидкую фазу это еще умудрится надо.

А почему собс-но нет?

 

Не ищите лишних приключений, у вас их и так хватит.

Насичёт мембран - не думаю, что будут трудности с отработкой.

 

Думаю, что будут. Нужно, чтобы от мембран не отрывались куски, иначе форсунки забьёт.

Не ищите лишних приключений, у вас их и так хватит.

 

Ну так чем наддувать-то? ???

Думаю, что будут. Нужно, чтобы от мембран не отрывались куски, иначе форсунки забьёт.

 

Это само-собой. Сделать насечку в виде 3-4-6 лучевой звезды. Тогда, теоретически, мембрана откроется "цветочком". Чем больше насечек - тем "чище" получившийся канал, но тем меньше веротность, что вскроются все насечки...
Кстати, мембранки можно и на довольно низкое давление делать - чуть ли не из того же полиэтилена!

2DaddyMЭ-э-э... С чего бы ему рваться? Лежит себе спокойно в баке, давление хоть изнутри хоть снаружи распределено равномерно... Закреплён только у горловины.
Не вижу здесь, если честно, проблемы. Ну сделать ещё бак - посферичнее, чтоб не мялся очень уж сильно.

Насичёт мембран - не думаю, что будут трудности с отработкой. Фланцы будем готовые пользовать, сами мембраны готовятся на коленке хоть ножницами... Единственный нюанс - чем давление создавать...
Очень высокая точность-то не нужна. Надо, чтобы 3-5 атм ещё держали, а на 20 уже рвались.
Очерёдность подачи компонентов важна? Если да - для первого компонента поставить мембрану послабее... стоп.
А если прорвётся одна мембрана раньше другой - не уйдёт ли через неё всё давление? Не получится ли так, что на прорыв второй мембраны не хватило давления? Чтобы этого избежать можно поставить два редцуктора - по одному на бак. тогда разрыв одной мембраны не скажется на другой.
Если нельзя - не будем.
А чем его можно? Азот? СО2?

 

Роджер рваться он будет о всякие заусенцы , наплывы шлака и т.п. наличествующие в сварном баке , как сварить сферический бак я вообще слабо представляю, если же бак не сварной (для чермета), или сварен из нержевейки газом или спецэлектродами , то ОН НАМ ИТАК ПОДХОДИТ. Вот мне интересно как и из чего делают газовые баллоны ? Их варят или нет? Если нет, то газовый баллон нам вполне подходит , надо только придумать как к нему без сварки приделать второй штуцер. По поводу мембран - опять все сильно усложняеш , уже по редуктору на каждый бак появилось , приотехнические клапаны (только на открывание ) простейшие (в плане механики) системмы и при наличии желания разброс по временам срабатывания можно сделать практически нулевым (блин как-бы это все начертить и выложить ибо идеи-то есть а отправить на обсуждение никак.)

А если прорвётся одна мембрана раньше другой - не уйдёт ли через неё всё давление?
Не получится ли так, что на прорыв второй мембраны не хватило давления?
А чем его можно? Азот? СО2?

 

Не уйдет не волнуйся - у тебя есть контур с малым сопротивлением - вытеснительный газовый, он перераспределяет давление так что в обоих баках давление одинаково. И контуры с высоким - собственно гидравлические. Проще поставить шайбы для повышения гидравлического сопротивления магистралей - заодно в случае незажигания не дадут вылететь компонентам слишком быстро.
А вытеснять всегда спокойней тем что инертно - для этих компонентов и CO2 и N2 вполне годятся. Хотя так бывает не всегда - титан или алюминий в них горят. Так что вытеснять металлоорганику ими не стоит

Роджер рваться он будет о всякие заусенцы , наплывы шлака и т.п. наличествующие в сварном баке ,
Вот мне интересно как и из чего делают газовые баллоны ?

 

Я из этих соображений и предлагал кулек который просто вложен в бак.
Баллоны это хня, вот как макароны сверлят ??? Балоны делают сочетанием штамповки и вытяжки из одного куска - так что мыслишь верно. На крайний случай горловину можно просто срезать ну или просверлить донышко - тебе ведь штатное давление ни к чему запас и так в 10 раз. Ну а совсем красиво - две коаксиальные трубки - одна короткая другая до дна.

Ну так чем наддувать-то? ???Это само-собой. Сделать насечку в виде 3-4-6 лучевой звезды. Тогда, теоретически, мембрана откроется "цветочком". Чем больше насечек - тем "чище" получившийся канал, но тем меньше веротность, что вскроются все насечки...
Кстати, мембранки можно и на довольно низкое давление делать - чуть ли не из того же полиэтилена!

 

Ну если не воздухом , тогда азотом либо углекислым газом. Роджер , а насечки на мембраны чем делать? Да еще так ,чтобы они рвались при близких давлениях? Я , к примеру с разрывными мембранами дел никогда не имел , поэтому плохо представляю себе что это такое и с чем это едят.

пиротехнические клапаны (только на открывание ) простейшие (в плане механики) системы

 

Нарисуй хотя бы в Paint, мы поймём ;^))

Баллоны это хня, вот как макароны сверлят ??? Балоны делают сочетанием штамповки и вытяжки из одного куска - так что мыслишь верно. На крайний случай горловину можно просто срезать ну или просверлить донышко - тебе ведь штатное давление ни к чему запас и так в 10 раз. Ну а совсем красиво - две коаксиальные трубки - одна короткая другая до дна.

 

Я тебя правильно понял - сварных швов в баллонах нет ? А две коаксильные трубки это интересно , да собственно короткая трубка и не нужна -просто отверстие в головке сделать . Взять маленький баллон расточить горловину под большую резьбу и выточить головку , а отводную трубку (по которой азотка пойдет ) можно и на резьбе в нее вкрутить.

Я тебя правильно понял - сварных швов в баллонах нет ?

 

Правильно, они цельнотянутые. Кстати у тех кто их проверяет, есть даже такие перископы чтобы изнутри их осматривать на предмет повреждений и коррозии.

Компания «НИИ КМ». Производство и реализация технических газов, чистых газов, газовых смесей. . Продают сжатые газы, баллоны, редукторы. Цены - баллон на 10 л - 2360 руб, редуктор - 2200 руб (или
российский, цены надо уточнять), заправка азотом - 148 руб для 40-литрового баллона. Если брать этот вариант, то
система вытеснения становится понятной - есть пункты 1 и 2. Там же есть вентили - в том числе и те, которые подойдут
для 9 и 10, но они по 3776 руб, всего 4 штуки надо. Плюс вентили для 3 и 4 - будем надеяться, подойдут те, которые по
613 руб, 2 штуки. Итого - есть пп. 1, 2, 3, 4, 9, 10, все это стоит 21038 руб, с одной заправкой азотом, но это копейки.
Возможно, надо 9 и 10 пункты искать дешевле и на меньшее давление. Что плохо - хорошо бы, чтобы вся система, на
всякий случай, выдерживала максимальное давление, которое в системе существует, тогда будет страховка от проскоков
высокого давления...

Роджер, почему вентили 3 и 4 не должны быть ручные? Зачем? Вроде не нужно, а ручной клапан гораздо проще найти и
дешевле.

Пункт 14 добавил - манометры на каждый бак. Если система застрянет, надо знать поточнее, каково реальное давление
в каждом баке. А линия связи газовая - длинная, там по длине давление может меняться... даже если трубку не, скажем,
пережимать. В остальном пока такая же ПГС...

Баки для компонентов. Надо понять, по какой технологии их делать - если делать. "Слегка шарообразные" - это отдельный
дизайн, надо искать такой или искать, как и где его сделать. А "точно цилиндрический" - из отрезка бесшовной трубы,
особенно из малоуглеродистой стали, сделать (сваркой) существенно проще. Кстати, не думаю, что будут проблемы с
внутренними острыми сварными швами. Один можно подшлифовать, а второй будет сверху и не будет касаться
полиэтиленового мешка.

Уйдёт ли давление, если разорвётся одна мембрана. Тут, мне кажется, логика вот какая. Расчётный расход - 150 мл/с. Такой расход газовая система должна выдавать без проблем - и с большим запасом. То есть, расход жидкости (любой) не будет успевать за приходом газа, и давление будет поддерживаться нужным. Конечно, это надо проверить и обеспечить.

Баки для компонентов. Надо понять, по какой технологии их делать - если делать.
"Слегка шарообразные" - это отдельный дизайн, надо искать такой или искать,
как и где его сделать. А "точно цилиндрический" - из отрезка бесшовной трубы,
особенно из малоуглеродистой стали, сделать (сваркой)
существенно проще. Кстати, не думаю, что будут проблемы с внутренними острыми
сварными швами. Один можно подшлифовать, а второй будет сверху и не будет касаться полиэтиленового мешка.

 

Шов то конечно будет сверху , но нет гарантии что вдруг , паче чаяний , пакет не прорвется , а
если он порвется то неизвестно что произойдет при следующем запуске. Есть еще углекислотные
огнетушители , они вроде дешевле чем баллоны под сжатые газы.
Попробовал нарисовать примитивный пироклапан светло-синий соответственно корпус клапана ,
темно-синий две резьбовые крышки , черный-пиросостав, красный-запирающий стержень , светло-голубой
фторопластовое уплотнение. Данная конструкция в принципе изготавливается с помощью сверлильного станка
и слесарного инструмента (за исключением точеной фторопластовой вставки и точеного стержня) . Если я найду в ближайшее время нержу , то попробую изготовить один на пробу.

Не уйдет не волнуйся - у тебя есть контур с малым сопротивлением - вытеснительный газовый, он перераспределяет давление так что в обоих баках давление одинаково. И контуры с высоким - собственно гидравлические. Проще поставить шайбы для повышения гидравлического сопротивления магистралей - заодно в случае незажигания не дадут вылететь компонентам слишком быстро.

 

Да, собственно, шайбы по-любому ставить придётся. Расход-то надо заданный обеспечить...
То есть, при одной вскрытой мембране сопротивления гидроконтура хватит, чтобы давление в газовом поднялось до номинала?

Роджер , а насечки на мембраны чем делать?

 

Я думал набирать их из слоёв фольги на клею,
или ещу как-то соединяя их, и в нескольких слоях просто вырезать отверстия нужного профиля
(звёздочки, насечки и т.п.)

Да еще так ,чтобы они рвались при близких давлениях?

 

Эксприментально...

Баки, я думаю, надо поискать готовые. По крайней мере горючего. Кстати, а что за проблема с баком окислителя? Может проще будет бак изнутри покрыть чем-нибудь?
И идея с коаксиальными трубками хорошая - только, на стандартный баллонах, наверное, и штуцеры стандартные - придётся переходник с трубкой вручную готовить. У меня даже идейка есть - сейчас нарисую...

С баком окислителя проблемма такова : меланж разрушает сварные швы на черных металлах , так что если использовать черный бак , то необходимо чтобы он был безшовный . А клей с меланжем взаимодействовать не будет ?

Да, собственно, шайбы по-любому ставить придётся. Расход-то надо заданный обеспечить...
То есть, при одной вскрытой мембране сопротивления гидроконтура хватит, чтобы давление в газовом поднялось до номинала?

 

Система должна быть такой чтобы в газовой магистрали давление зависело только от одного - уставки редуктора. При избытке вытесняющего газа по большим давлением и достаточном диаметре трубок никаких проблем здесь нет. Правда avmich зачемто хочет эту трубу длинной делать. А по мне так как раз единственный дистанционно управляемый клапан ставится после редуктора. Чем примитивнее система тем надежней.
И разумеется надо будет прогнать на воде - убедится что фонтаны не бьют мембраны лопаются итп.

Система должна быть такой чтобы в газовой магистрали давление зависело только от одного - уставки редуктора.

 

Это осуществить будет довольно непросто, принимая во внимание открытую в атмосферу гидромагистарль.
Тут, имхо, единственный выход - повышение расхода газа. Тогда, действительно, нужен большой балон наддува...
Хотя, надо, конено, посчитать... может сопротивление открытой ветви гидромагистрали хватит...
Но это можно будет сделать только после расчёта (хотя бы поверхностного) форсунок. Постараюсь завтра-послезавтра
уже посчитать форсуночную головку, тогда можно будет взяться за расчёты гидравлики. К тому же станет ясно, что из
себя двигатель представляет...

Вот, я накидал эскиз коаксиального штуцера... Без размеров, конечно, ибо не знаю размеров бака... да и сечения надо
считать, исходя из равного расхода...
Корпус - параллелепипед. Сверлятся отверстия с 2х сторон и нарезаются резьбы.
В штуцер с трубкой (которая идёт до почти конца бака) ввинчивается магисталь от редуктора. Трубку, похоже, придётся
в штуцер как минимум ввинчивать, бо выточить такое трудно, да и ненужно.
От штуцера сверху - магисталь к двигателю. Между баком и корпусом - переходник (хотя, можно
и без него обойтись.)

Конструкция, как видно, несложная в изготовлении. При достаточно большом внутреннем диаметре горловины
бака, конечно. Если отверстие будет слишком маленьким - придётся здорово повышать точноть...

При избытке вытесняющего газа по большим давлением и достаточном диаметре трубок никаких проблем здесь нет.
Правда avmich зачемто хочет эту трубу длинной делать.

 

Потому что эта длинная газовая трубка соединяет стенд, где никого нет, и укрытие в отдалении, где открывается
вручную главный клапан.

А по мне так как раз единственный дистанционно управляемый клапан ставится после редуктора.
Чем примитивнее система тем надежней.
И разумеется надо будет прогнать на воде - убедится что фонтаны не бьют мембраны лопаются итп.

 

Проще - надёжнее, согласен. Поэтому и нравится схема, в которой вообще нет дистанционно управляемых клапанов.
Все - ручные, подача давления осуществляется из-за укрытия. Такое можно сделать только если использовать
прорывные мембраны, как я понимаю. А на воде, конечно, сначала испытывать, и неоднократно.