NitroExpress – Проект ракеты с топливом на основе NH4NO3

RLAN> выкладывал здесь), которыми рекламщики клеют Всякую световую рекламу из ПВХ.

Скорее всего, это раствор ПВХ в смеси циклогексанона и тетрагидрофурана у меня есть такой клей.

RLAN> Выкладывал жирную колбаску у основания стабилизатора с двух сторон, высыхая образовывался небольшой прилив.

Такую же «колбаску» сделал из гелированного цианоакрилата.

Serge77> На сверхзвуке ведь ещё и греется. ПВХ поплывёт.

Хотелось бы знать. Данных очень мало.
Лишнюю работу делать не хочется, но еще больше не хочется получить кувыркающуюся ракету с двигателем такого класса.
Надо думать.

Груз 5 кг.

Ух ты! Чем это приклеено?

Только одно НО: тут говорили, что стабилизатор должен ещё быть жёстким, т.е. не сгибаться.

А откуда эти листы ПВХ, из которых стабилизаторы?

Приклеено цианоакрилатом.
Отломить со стороны набегающего потока воздуха у меня не хватило сил.

Serge77> стабилизатор должен ещё быть жёстким, т.е. не сгибаться.

С этим хуже. Интересно насколько это принципиально.

Serge77> А откуда эти листы ПВХ, из которых стабилизаторы?

Это вспененный ПВХ толщиной 2 мм. Продается, чуть ли не от 0,5 мм. Используют для рекламных конструкций.

И ещё.
На каких то скоростях они начнут сильно греться, и тогда хана.
Но насколько эти скорости и скорость вашей ракеты близки - вопрос.

Ну, при двух махах температура не превысит 120 градусов.

При 120 ПВХ трубы уже мягкие. Вспененный ПВХ скорее всего тоже.
Правда 2М здесь не будет.

А при 1 и 1,5М? Разгоняться до двух даже не планируем.
Нужно проверить при какой температуре начинает терять прочность ПВХ. Думаю, что ~100 С.

Общая характеристика и свойства PVC
Аморфный материал, свойства которого сильно зависят от метода получения.
ПВХ получают суспензионным (suspension), эмульсионным (emulsion) методами, полимеризацией в массе - блочным методом (mass, bulk).
Суспензионный ПВХ или ПВХ С (PVC-S) имеет сравнительно узкое молекулярно-массовое распределение, малую степень разветвленности, более высокую степень чистоты, низкое водопоглощение, хорошие диэлектрические свойства, лучшую термостойкость и светостойкость.
Эмульсионный ПВХ или ПВХ Е (PVC-E) характеризуется широким молекулярно-массовым распределением, высоким содержанием примесей, высоким водопоглощением, худшими диэлектрическими характеристиками, худшей термостойкостью и светостойкостью.
Максимальная температура длительной эксплуатации: 60 оС. Пластифицированный материал или пластикат (FPVC, PVC-F, PVC-P) выдерживает охлаждение до -60 -3 оС, непластифицированный (RPVC, PVC-R, PVC-U) - до -15 оС. Температура стеклования: 70 - 105 оС.
Имеет широкий разброс механических характеристик. Пластифицированный PVC - эластичный материал. Непластифицированный или "жесткий" PVC (винипласт) имеет высокую прочность и жесткость.
Материал на основе суспензионного ПВХ имеет хорошие диэлектрические характеристики (но хуже, чем у PE, PP, PS).
Непластифицированный PVC имеет высокую химическую стойкость, стоек к действию бензина, масел, разбавленных кислот и щелочей. Растворяется в при нагревании в дихлорэтане, хлорбензоле, тетрагидрофуране. Пластифицированный PVC отличается меньшей химической стойкостью.
Трудногорючий материал.
Существуют прозрачные марки.
Характеристики пластифицированного ПВХ:
Плотность (23 оС): 1.13 - 1.58 г/см3
Предел текучести при растяжении (23 оС): 4 - 7 МПа
Модуль упругости при растяжении (23 оС): 2 - 19 МПа
Характеристики ненаполненных марок (жесткий ПВХ):
Плотность (23 оС): 1.33 - 1.53 г/см3
Предел текучести при растяжении (23 оС): 40 - 66 МПа
Модуль упругости при растяжении (23 оС): 2200 - 3300 МПа

Примеры применения
Жесткие и эластичные детали автомобилей.
Упаковка.
Эластичные и жесткие детали технического назначения.
Прокладки, уплотнения.
Фитинги.
Детали электротехнического назначения. Неразъемные вилки соединительных шнуров.
Детали медицинского назначения. Прозрачные детали систем взятия и переливания крови.
Эластичные детали обуви. Подошвы. Верх и обсоюзка обуви.

Переработка
Температура расплава: 160 - 200; 180 - 200; 190 - 230 оС.
Температура формы: 20 - 40 оС.

Serge77> При 120 ПВХ трубы уже мягкие. Вспененный ПВХ скорее всего тоже.

Я как-то решил использовать ПВХ трубу, как форму для сорбитового топлива. ПВХ размягчился. Как раз ~ 120 С

При 75 С мой ПВХ резко теряет прочность и гнется.

Максимальная температура, до которой может нагреваться газ в окрестности движущегося тела, близка к температуре торможения Т0:

Т0 = Т1+V²/(2*Ср)
где Т1 - температура набегающего воздуха;
V - cкорость полета тела;
Ср - удельная теплоемкость газа при постоянном давлении.
(удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении равна примерно 1000 Дж/кгоС)

При 330 м/с температура торможения воздуха получается 77 С.

Проверяем по ГОСТ 5212-74 «Таблица аэродинамическая. Динамические давления и температуры торможения воздуха для скорости полета от 10 до 4000 км/ч»

Максимальной скорости ракета достигнет на высоте 700 м. На высоте полета 700 м и скорости 330 м/с температура торможения потока составляет 338 K. Прибавляем статическую температуру воздуха 23 С и получаем температуру торможения 88 С.

Температура кромки стабилизатора должна быть еще ниже, поскольку время, в течение которого будет поддерживаться такая скорость порядка 1,5 с.

В этом же ГОСТе можно посмотреть давление, и рассчитать нагрузку на стабилизаторы.

Кому интересно могу выложить. Вот только куда?
ГОСТ 25431-82 Таблица динамических давлений и температур торможения воздуха в зависимости от числа Маха и высоты полета. -3,8 МБ
ГОСТ 5212-74 Таблица аэродинамическая. Динамические давления и температуры торможения воздуха для скорости полета от 10 до 4000 км/ч – 18,8 МБ

AndreyV> Максимальной скорости ракета достигнет на высоте 700 м. На высоте полета 700 м и скорости 330 м/с температура торможения потока составляет 338 K. Прибавляем статическую температуру воздуха 23 С и получаем температуру тормажения 88 С.

Статическую температуру действительно нужно прибавлять? Тогда почему ты складываешь Кельвины с Цельсиями? Что-то меня здесь смущает.

В прямую, там не написано. Если и записано, то в формулах, в которых нужно разбираться. Зато в методике расчета числа Маха написано:
Для заданной геопотенциальной высоты Н в соответствии с ГОСТ 4401-73 определяют статические температуру Т и давление р. Затем для скорости полета v вычисляют число М

338К – 273 = 65 С
65 С + 23 С = 88 С

Тогда наверно фраза "На высоте полета 700 м и скорости 330 м/с температура торможения потока составляет 338 K" относится к воздуху, изначальная температура которого равна 0С ?

А.С.> Ну, при двух махах температура не превысит 120 градусов.

Для М 2,0 на высоте 0 м - 243 С, на 1000 - 232 С, на 2000 - 220 С

AndreyV> Кому интересно могу выложить. Вот только куда?
AndreyV> ГОСТ 25431-82 Таблица динамических давлений и температур торможения воздуха в зависимости от числа Маха и высоты полета. -3,8 МБ
AndreyV> ГОСТ 5212-74 Таблица аэродинамическая. Динамические давления и температуры торможения воздуха для скорости полета от 10 до 4000 км/ч – 18,8 МБ

Очень интересно, а в каком оно виде ?

PDF

AndreyV> PDF

Зазиповать и отдать меньшевикам Точнее в нашу библиотеку это надо поместить.

Каким объемом и куда слать.

Есть еще интересный ГОСТ 9833-73 Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения.
Тоже неплохо бы выложить, что бы люди изготавливали детали по отечественным стандартам, и потом не приходилось заказывать кольца в США.
PDF – 1,9 МБ

По конструкционным материалам есть ГОСТ 13943-86 Кольца пружинные упорные плоские внутренние эксцентрические и канавки для них конструкция и размеры. И его немецкий аналог DIN 472. PDF – 300 КБ и 100 КБ соответственно.
Это вот такой способ крепления крышек двигателя:
http://www.trailertrashaerospace.com/images/5in_n_end.jpg [not image]

Serge77> Тогда наверно фраза "На высоте полета 700 м и скорости 330 м/с температура торможения потока составляет 338 K" относится к воздуху, изначальная температура которого равна 0С ?

Выяснил, что параметры, указанные в ГОСТах описывающие динамические давления и температуру торможения приведены для Стандартной Атмосферы. ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная параметры.

Стандартная атмосфера есть условная атмосфера, для которой давление и температура на уровне моря, градиент температуры и другие значения были выбраны намеренно так, чтобы получить схематичную модель атмосферы, которая наилучшим образом согласуется со средними значениями ее параметров, наблюдаемыми на средних широтах. Эта модель, в частности, широко используется для градуирования альтиметров (приборов для определения высоты летательного аппарата). В этой модели принимается, что до высоты h = 11000 стандартных геопотенциальных метров над уровнем моря, где температура воздуха равна -56,5 С, градиент температуры dT/dh равен -0,0065 С на стандартный геопотенциальный метр. До высоты 20000 стандартных геопотенциальных метров dT/dh=0, а выше, вплоть до 32000 стандартных геопотенциальных метров, градиент температуры равен +0,001 С на стандартный геопотенциальный метр.

Стандарт соответствует международному стандарту (МС) ИСО 2533 (ISO 2533)
Температура на уровне моря принята за 15 С. На уровне Москвы (120 м) + 14 С, Киева (180 м) + 13,7 С, Аргентина (300 м) + 13 С.

Направляющая.