Насколько реально сделать в домашних условиях ЖРД? - часть 2

вы себе просто слабо представляете мощность взрыва смесей на конц азотке

 

Почти любое топливо + плюс конц азотная кислота - это бризантное ВВ. Применяли в ПМВ.
Так что при наличии некоторого невезения можно сделать совсем немаленький бум.

Почти любое топливо + плюс конц азотная кислота - это бризантное ВВ. Применяли в ПМВ.
Так что при наличии некоторого невезения можно сделать совсем немаленький бум.

 

Ну топливо конечно не любое . И применялись не только в ПМВ , но и в отечественную. Да и сейчас в некоторых технологиях без них не обойтись (ибо наличествует высока теплота взрыва и хорошая работоспособность в сочетании с малым крит. диаметром , легкостью инициирования и дешевизной).

Ну топливо конечно не любое. Да и сейчас в некоторых технологиях без них не обойтись.

 

Примеси, примеси. Так что для домашних условий следует считать что любое
А вот что используют до сих пор честно говоря не знал.

В смеси на азотке используют в технологии взрывного бурения в основном. Хотя по-моему мы уже потихоньку скатываемся в офтоп .

Действительно, предлагаю вернуться к основной теме.

Пока :
окислитель-тот же.
Топливо скипидар/ПЕПА .Пропорции покажет вскрытие.
Длинна 150 и диаметр 25 это нормальные размеры для любого токаря (можно даже
линнее).К тому же при точении такой камеры меньше расход металла и объем работ.

 

Теперь, значит, Роджеру надо будет пересчитать желаемую камеру с учётом УИ, температуры, давления и материала камеры. Под эти компоненты, если нет возражений.

Тут фокус в том, что надо бы рассчитывать с учётом доступных технологий. То есть, например, если давление высокое - то как его достигать? Допустим, баллон со сжатым азотом, редуктор и вытеснение из топливного бака. Но нужно подробнее - какая арматура, например? Если используется азотка - понадобятся устойчивые материалы для бака, клапана, трубопровода. Что с топливом, какие там требования, надо смотреть...

2lenivec :o Это где, говорите, можно ЖК затариться? :o

??? ТРД - это круто...

... а откуда, говорите, вывозить его нужно? (на самом деле, не думаю, что буду брать - но так, на всякий)

 

В Новосибирске. ЖК себе не брал, ибо решительно не нужен был, но продать не возражали.

Не трд, ЖРД. Тоже в Н-ске. Весит килограмм пять. Но один. Имхо - только на сувенир. На шкаф поставить и гостям показывать.

Ну несколко результатов по меланжу и топливам :
1) парадоксально, но факт мой скипидар дает меньшую задержку воспламенения , чем пепа -при падении капли в меланж происходит мгновенное газовыделение , если капля большая происходит вспышка с образованием пламени
2) чистая ПЕПА с меланжем значительно менее активна - при падении капли также происходит газовыделение, но заметна некоторая задержка вспышка с пламенем произошла только один раз
3) главное , как оказалось ПЕПА и скипидар плохо взаимно растворимы.
В свете всего написаного я склоняюсь к варианту Serge77 в качестве топлива взять просто скипидар.

Для камеры сгорания, видимо, сталь нужна будет. При примитивных форсунках азотка медную камеру съест. И меланж, наверное, тоже.

То есть, тракт "бак О - трубопровод - клапан - трубопровод - КС" будет весь стальным. Размеры бака определяются тягой и временем работы... если УИ, скажем, 200 секунд, то 100 кгс тяги - это 0,5 кг/с общего расхода. Какая там доля окислителя? Если, скажем, две трети - то 330 г/с. На 3 секунды расхода при плотности азотки 1,5 (а какая на самом деле?) - 220 мл * 3 = 660 мл. Если взять, например, трёхлитровый бак и вначале иметь давление 10 атм, то в конце получится 10 * (3 - 0,66) / 3 = 7,7 атм, небольшое падение. После исчерпания окислителя - автоматическая продувка газом наддува бака.

Из стали сделать камеру относительно несложно, стальные вентили тоже можно найти, но насколько это будет стойким к азотке - надо смотреть. Электропривод к клапану сделать можно...

Так...

Роджер, а как ты вычисляешь время пребывания топлива в камере? Как это Астра делает?

 

Хм... не, насколько я знаю, Астра это не считает...
Мы, собственно, не считали - просто взяли минимальное значение из рекомендованного диапазона (0,0015-0,0060).
Минимальное - чтобы уменьшить длину камеры, осознавая, что реакция не пойдёт до конца... :-[

Испытывать однозначно ЗА ГОРОДОМ и однозначно СОПЛОМ ВНИЗ , вы себе просто слабо представляете
мощность взрыва смесей на конц азотке -накопится в камере достаточное колличество смеси (а вдруг) и полетит
она кусками в разные стороны . Да я-то имел в виду что оба компонента будут смешиваться в одной форсунке и
дальше самовоспламенятся и гореть. Теплозащиту можно сделать абляционную (нанести на внутр стенки камеры
сгорания ) и графитовую вставку в критику .

 

За городом - убедили.
Соплом вниз - со стендом будут проблемы - как бы не улетел
Мне кажется, можно соплом вбок - после запуска просто продуть вытеснительным газом или залить в магистрали
воды и продуть ею движок.
Насчёт компонентов - посчитаю завтра к обеду. Чё-та я сегодня вечером плохо соображаю...

Кстати, есть ещё мысля по зажиганию - перед запуском заполнить магистраль горючего, но перед разрывной
мембраной (или главным клапаном, или что там будет прямо перед двигателем...) вставить тройник с вентилем,
открыть вентиль и залить перед горючим компонент-зажигатель. А можно "бутербродом" - зажигатель с горючим.
При достаточно малом диаметре трубопроводов эти компоненты быстро не смешаются, и пойдёт в камеру по
очереди - будет серия зажигательных импульсов вперемешку с горючим.

Длинна 150 и диаметр 25 это нормальные размеры для любого токаря (можно даже длиннее).К тому же при
точении такой камеры меньше расход металла и объем работ.

 

Мне кажется, изготовить отверстие такой длины и диаметра ещё можно, но при этом будет уже очень сложно (если
вообще возможно) выдержать нужный угол дозвуковой части (и уж тем более речь не идёт о профилированной
дозвуковой части) и трудно будет отполировать внутреннюю поверхность и скруглить стыки циллиндрической и
конических участков.
Я нашел человека с оборудованием - обрисовал ему примерно что требуется. Вот, жду ответа - сможет, или нет.

Мне кажется, можно соплом вбок - после запуска просто продуть

 

Проблемы возникают не ПОСЛЕ запуска, а на старте. Камера вбок - внутри точно так же накапливается лужа компонентов.

> будет уже очень сложно (если вообще возможно) выдержать нужный угол дозвуковой части (и уж тем более речь не идёт о профилированной дозвуковой части) и трудно будет отполировать внутреннюю поверхность и скруглить стыки циллиндрической и конических участков.

Не думай об этом на первой камере. Всё равно она прогорит или лопнет на первом-втором тесте.
Думай о конструкции, которую легко делать и переделывать.

Проблемы возникают не ПОСЛЕ запуска, а на старте. Камера вбок - внутри точно так же накапливается лужа компонентов.

 

Угу... Э-э-э...
Ну, надо подумать, как этого можно избежать... Мне кажется, эта проблема проще проблемы с изготовлением стенда под испытание соплом вниз...

Это кажется. До первой детонации.

Роджер, проблема с накапливанием компонентов в камере известная. Самое широко применяемое решение для неё - направлять сопло вниз. Альтернативы - дополнительная система продувки, дополнительные меры по гарантированию воспламенения, дополнительные меры по обеспечению безопасности, даже профилирование камеры так, чтобы компоненты не удерживались. Но самое простое - направить камеру соплом вниз.

Чтобы стенд не улетел... это, кстати, ещё один довод в пользу уменьшения тяги движка. Можно стенд сделать вот таким образом -

Кстати, есть ещё мысля по зажиганию - перед запуском заполнить магистраль горючего, но перед разрывной
мембраной (или главным клапаном, или что там будет прямо перед двигателем...) вставить тройник с вентилем,
открыть вентиль и залить перед горючим компонент-зажигатель. А можно "бутербродом" - зажигатель с горючим.
При достаточно малом диаметре трубопроводов эти компоненты быстро не смешаются, и пойдёт в камеру по
очереди - будет серия зажигательных импульсов вперемешку с горючим.
Мне кажется, изготовить отверстие такой длины и диаметра ещё можно, но при этом будет уже очень сложно (если
вообще возможно) выдержать нужный угол дозвуковой части (и уж тем более речь не идёт о профилированной
дозвуковой части) и трудно будет отполировать внутреннюю поверхность и скруглить стыки циллиндрической и
конических участков.
Я нашел человека с оборудованием - обрисовал ему примерно что требуется. Вот, жду ответа - сможет, или нет.

 

Не пойму чем тебе просто скипидар не нравится ? Он не на много дороже керосина. А то схема все усложняется и усложняется.
Я не совсем понял ты хочеш заказывать всю камеру сразу целиком из одного куска ? Вряд ли это кто-нибудь сделает. Я думаю камеру (трубу) точить отдельно , к ней сопло на резьбе (в которое бы еще желательно графитовую вкладочку вклеить) , и также на резьбе крышку с форсункой(ками). Наклонный вариант , да еще если с не самовоспламеняюшимеся (или в перемешку) компонентами верный путь к взрыву. Камеру наверное точить из низкоуглеродистой стали (сталь 45 к примеру ). Медной скорее всего тоже ничего не будет при таких-то температурах . но где взять медь по приемлемой цене ? На самом деле камера это еще даже не половина. Основной головной болью является бак окислителя на такие давления , у меня ,к примеру,даже мыслей нет где нам его добыть, хотя-бы из стали 12Х18Н10Т или чего-нибудь подобного. Затем подача компонентов как будем делать ? Как с расходами ?

На схеме выше на чём-то вроде склона оврага (это всего лишь одна из возможных схем) отрывается канава, одним концом уходящая в склон. Поперёк канавы (на схеме - белым цветом) укладывается горизонтальный стенд, который по бокам канавы закрепляется - например, мешками с землёй, ёмкостями с водой, клиньями, вбиваемыми в землю... На этом стенде крепится камера соплом вниз, выхлоп идёт в канаву. При возможном взрыве камеры осколки летят либо вверх, либо из канавы в сторону склона, либо в стенки. Сам стенд в основе своей имеет раму, то есть, является плоским и конструкционно несложен.

Основной головной болью является бак окислителя на такие давления , у меня ,к примеру,даже мыслей нет где нам его добыть, хотя-бы из стали 12Х18Н10Т или чего-нибудь подобного.

 

Я может чегото не учитываю, но кто мешает делать баки из обычной стали а внутрь вкладывать фтороплатовый или даже полиэтиленовый мешок?
В принципе есть даже методика покрытия полиэтиленом в домашних условиях - но для стационарной установки зачем лишняя возня.

Я может чегото не учитываю, но кто мешает делать баки из обычной стали а внутрь вкладывать фтороплатовый или даже полиэтиленовый мешок?
В принципе есть даже методика покрытия полиэтиленом в домашних условиях - но для стационарной установки зачем лишняя возня.

 

А где взять такой мешок? И как его сопрягать с штуцерами , чтобы протечек не было? На самом деле по крайности можно и черные баки сделать , вот только меланж черную сварку грызет весьма бодро и швы быстро течь начинают . А потом присходят разрывы по шву.

Не пойму чем тебе просто скипидар не нравится ? Он не на много дороже керосина. А то схема все усложняется и
усложняется.

 

Мне тоже так кажется. Схему хочется попроще - посложнее она потом сама станет...

Я не совсем понял ты хочеш заказывать всю камеру сразу целиком из одного куска ? Вряд ли это кто-нибудь сделает.

 

Вот тут не совсем согласен. Камеру для одноперекисника нам сделали в две детали - камера с соплом и крышка. В
данном случае надо бы с самого начала закладываться на водяное охлаждение - а то шансы сильно уменьшаются,
мне кажется, всё же речь о каком-никаком двухкомпонентнике, у которого не хочется параметры "убивать".

Тогда можно из таких частей - камера с соплом, внешняя рубашка, крышка. Охлаждающая вода подаётся под небольшим давлением.

Я думаю камеру (трубу) точить отдельно , к ней сопло на резьбе (в которое бы еще желательно графитовую вкладочку
вклеить) , и также на резьбе крышку с форсункой(ками). Наклонный вариант , да еще если с не
самовоспламеняюшимеся (или в перемешку) компонентами верный путь к взрыву. Камеру наверное точить из
низкоуглеродистой стали (сталь 45 к примеру ). Медной скорее всего тоже ничего не будет при таких-то температурах .
но где взять медь по приемлемой цене ? На самом деле камера это еще даже не половина. Основной головной болью
является бак окислителя на такие давления , у меня ,к примеру,даже мыслей нет где нам его добыть, хотя-бы из стали
12Х18Н10Т или чего-нибудь подобного. Затем подача компонентов как будем делать ? Как с расходами ?

 

Роджер, какое давление надо брать?

Насчёт графитовой вставки - это я не знаю. Вообще, как всё это с азоткой будет работать?.. Точить из стали - относительно неплохо, из нержавейки - хуже (то есть, дороже будет, говоря языком Сержа ). На камере надо бы несколько каналов предусмотреть, чтобы рубашка держалась, и при этом ток воды упорядочивался. А вот клапан окислителя понадобится нержавеющим, наверное.

Насчёт расходов. Пока ещё непонятно, какие узлы будут использоваться... если давление будет "неракетным", а "водопроводным", то можно надеяться найти арматуру в продаже. В общем, нужно очередное приближение, какое давление можно принимать .

Бак окислителя можно пытаться сделать из безшовной нержавеющей (или пойдёт малоуглеродистая? Кротт?..) трубы, приварив к ней донья. Может, на три литра ёмкости такое выйдет... напоминаю, 3 литра - это грубая оценка. Роджер, выпусти обновление по предлагаемым параметрам движка тяга, давление, расход, УИ. время работы...

А где взять такой мешок? И как его сопрягать с штуцерами , чтобы протечек не было?

 

Полиэтилен прекрасно сваривается. Учитывая что он тянется вытянуть в штуцер тоже не вопрос. Или можно на трубопровод снаружи намотать и приплавить ленту а потом к ней приварить этот самый мешок. Вариантов масса - и что ценно - все они низкотехнологичные.

Не пойму чем тебе просто скипидар не нравится ? Он не на много дороже керосина. А то схема все усложняется и усложняется.

 

Просто небольшой бзик. Не обращайте внимания - своего рода период адаптации к идее, которая мне чем-то не нравится (субъективно). Скоро пройдёт

Я не совсем понял ты хочеш заказывать всю камеру сразу целиком из одного куска ?

 

Да, надеюсь на камеру одним куском. Сейчас жду ответа от планируемого изготовителя - возможно ли это?
Если нет - придётся составное делать.

Как с расходами ?

 

Насчёт бака пока не знаю. Расходы - на всё про всё пока всего 6 тыр

А где взять такой мешок? И как его сопрягать с штуцерами , чтобы протечек не было? На самом деле по крайности можно и черные баки сделать , вот только меланж черную сварку грызет весьма бодро и швы быстро течь начинают . А потом присходят разрывы по шву.

 

В работе с полиэтиленом особых проблем не вижу. Вроде, паяется он даже утюгом весьма бодро...
Крепить в штуцер будет несколько сложнее, но тоже есть пара идей... Пока, правда, не обеспечивающих 100% осушение пакета...

Да, надеюсь на камеру одним куском.

 

Зачем???
Чтобы в первом прожиге получить дырку в камере, с таким трудом выточенную?

Оптимум - труба со стенкой потолще, на ней сопло и крышка на резьбе, как KROTT написал. Сопло не ажурное, а монолитное массивное, будет работать без графита секунды 3-4.

Насчёт бака пока не знаю. Расходы - на всё про всё пока всего 6 тыр

 

Имелись в виду расходы компонентов, в смысле скорость расхода в двигателе ;^))

Роджер, какое давление надо брать?

 

Я пока, условно, расчитываю на 2.5МПа в КС и 4МПа в баках.

Насчёт графитовой вставки - это я не знаю. Вообще, как всё это с азоткой будет работать?..
Точить из стали - относительно неплохо, из нержавейки - хуже (то есть, дороже будет, говоря языком
Сержа ). На камере надо бы несколько каналов предусмотреть,
чтобы рубашка держалась, и при этом ток воды упорядочивался. А вот клапан окислителя понадобится
нержавеющим, наверное.

 

Я за просто массивную стальную камеру. Напомню: первоначальная
идея - массивная неохлаждаемая камера с временем работы порядка 3-4 секунд.
Если заморачиваться на водяное охлаждение - надо и систему подучи воды придумывать...
Надо с этим определиться...

Роджер, выпусти обновление по предлагаемым параметрам движка тяга, давление, расход, УИ. время работы.

 

Обязательно. Завтра к обеду.
Только дайте мне компоненты, пожалуйста. На чём там остановились?
От каждого компонента хочу:
1) хим формулы входящих в состав веществ
2) их процентное содержание
3) их полные энтальпии (так эта штука, кажется, называется - измеряется в кДж/кг (для О2=-398,3 а дляHNO3=-2756))