Твёрдые ракетные топлива XVIII

ampjet>> вроде как ПАП-1
Serge77> Это же вроде пудра? Странно, что цвет у топлива не серебряный. Может у тебя что-то не так с алюминием?

топливо серебристого (серого) цвета при дневном освещении. Фотографировал при свете лампы,без вспышки. Не выставлял баланс белого на фотоаппарате.

Попробовал сжег образец - что то низкая скорость горения получилась - около 1 мм в секунду.

ampjet> низкая скорость горения получилась - около 1 мм в секунду.

Почитайте рекомендованое в "для тех кто впервые на форуме"

Вчера хотел сделать партию шашек для проб топлива KNO3(62%)+Al(10%)+S(10%)+Эпокси с отвердителем(18%), сверх 100% добавлено 1-2% Fe2O3, смог сделать только 3 шашки из 7заплонированных и то последняя вышла коряво. А дело в то, что когда я начал мять смешанную массу в полиэтиленовом мешке смесь разогрелась и в течении 40-60мин. приняла монолитную форму. Я где-то читал что при видение в эпоксидку наполнителя смесь начинает разогреваться но чтоб до такой температуры, в результате ~300гр топливо пришлось утилизировать. Так что данное топливо лучше замешивать маленькими партиями 50-100 гр. тогда все будет нормально.

При введении инертного наполнителя эпоксидка не разогревается. Наоборот, разогрев сильно уменьшается, потому что греть нужно большую массу.

Значит разогреву что-то способствовало. Вариант 1: сера ускоряет отверждение, это я обнаружил.
Вариант 2: алюминий начал окисляться, из-за этого пошёл разогрев, от нагревания эпоксидка быстрее застыла.

Serge77>Значит разогреву что-то способствовало. Вариант 1: сера ускоряет отверждение, это я обнаружил.
Вариант 2: алюминий начал окисляться, из-за этого пошёл разогрев, от нагревания эпоксидка быстрее застыла.

Скорее 2, ведь недаром автор предлагает вносить в состав 1% борной кислоты для нейтрализации реакции Al с S

Barmaley> Скорее 2, ведь недаром автор предлагает вносить в состав 1% борной кислоты для нейтрализации реакции Al с S

Про нейтрализацию я писал здесь:
Твёрдые ракетные топлива XVIII [Serge77#19.12.06 16:50]

Если добавить столько кислоты, чтобы нейтрализовать весь амин-отвердитель, то эпоксидка не будет отверждаться.

Barmaley> Вчера хотел сделать партию шашек для проб топлива KNO3(62%)+Al(10%)+S(10%)+Эпокси с отвердителем(18%), сверх 100% добавлено 1-2% Fe2O3, смог сделать только 3 шашки из 7заплонированных и то последняя вышла коряво. А дело в то, что когда я начал мять смешанную массу в полиэтиленовом мешке смесь разогрелась и в течении 40-60мин. приняла монолитную форму. Я где-то читал что при видение в эпоксидку наполнителя смесь начинает разогреваться но чтоб до такой температуры, в результате ~300гр топливо пришлось утилизировать. Так что данное топливо лучше замешивать маленькими партиями 50-100 гр. тогда все будет нормально.

Привет! Этот рецепт в пиротехническом ( http://forum.ruspyro.net ) выкладывал я. Эти весовые соотношения
были подобраны мной экспериментально (провел очень много экспериментов, варьируя весовыми частями каждого компонента). Цель была - как можно меньше шлака в двигателе. В итоге при таком составе шлака в двигателе не остаётся совсем. Про введение в состав борной кислоты Сергей уже говорил (а я не химик).
NaNO3(62%)+Al(пап)(10%)+S(10%)+Epoxy(18%) + Fe2O3(4%)
Удельный импульс:сопло-дырка - 140,сопло-Леваля - 180.
Насчёт разогревания смеси могу сказать, что дело, однозначно в эпоксидной смоле и отвердителе ( это они саморазогреваются). Везде в продаже разные эпоксидные клеи. Я пользовался клеем "Класс" (150г, 225г, 280г, фасовки ). Попробуй смешай у себя отдельно компоненты клея и это должно нагреться ( в качестве проверки этой версии ).
Короче, попробуй значительно уменьшить долю отвердителя и понаблюдай. У меня нагревания не было, и ещё, надо серебрянку насыпать в наведенный клей и полностью смочить её клеем, а затем добавлять всё остальное.

alexman> Удельный импульс:сопло-дырка - 140,сопло-Леваля - 180.

Ого! Расскажи подробнее, как измерял. Какой стенд, двигатель, размеры и т.д. Видео, фото есть?
В PROPEP считал?

>> Удельный импульс:сопло-дырка - 140,сопло-Леваля - 180.
> Какой стенд, двигатель, размеры и т.д. Видео, фото есть? В PROPEP считал?

Просим, однако!

alexman> NaNO3(62%)+Al(пап)(10%)+S(10%)+Epoxy(18%) + Fe2O3(4%)
alexman> Удельный импульс:сопло-дырка - 140,сопло-Леваля - 180.

Имхо, ПАП даёт существенное повышение импульса только в propip-е
Слишком мелкие движки и сопла, слишком много шлаков образуется и без алюминия.

Как горит смесюга без пудры? (скорость при атмосфере, критический диаметр устойчивого горения в канале и т.п. скучные цифры с пудрой и без,если есть)

lenivec> Имхо, ПАП даёт существенное повышение импульса только в propip-е

А у тебя цифры есть?

alexman>> Удельный импульс:сопло-дырка - 140,сопло-Леваля - 180.
Serge77> Ого! Расскажи подробнее, как измерял. Какой стенд, двигатель, размеры и т.д. Видео, фото есть?
Serge77> В PROPEP считал?
Стенда нет, эти данные из PROPEP. Видео тоже нет. Фото можно сделать. Двигатели прожигал внутренним диметром 30мм ( офисная бумага на эпокси, сопло - мет шайба, Kn средний ~300 ) - на слух звук работы четкий без пульсаций, с мгновенным выходом на режим и резким окончанием времени работы. Визуально: на выходе из сопла - устойчивое длинное ослепительное пламя жёлтого цвета ( красиво ). Со временем понял, что бумага не годиться для средних и больших двигателей, поэтому приобрёл AL бесшёвную трубу внутр диам 45мм и внешним 50мм ( макс давл с запасом коэфф-та прочн-ти - 7,9МПа ) и сейчас с ней работаю, уже один раз прожег двигатель, но не выдержали на срез болты крепления заглушки. Значит так: 3 вкладные шашки, бронированные по внешней поверхности бумагой на эпоксидке, а последняя ещё и по внешнему торцу (в файле подробнее).
Некоторые данные: Измеренная плотность топлива ~ 1,88г/см3, отверждение в специальных формах под давлением(струбцина), на воздухе горит устойчиво скорость горения на воздухе порядка 1,8мм/сек (шлак отлетает с пламенем), если использовать KNO3, то скорость горения порядка 2,3мм/сек, без пудры горит плохо, в смысле медленно и что-то кипит на поверхности топлива и шлак черный прочный.
Кстати, в прошлом сообщении (про разогрев эпоксидки) забыл написать, что добавлял в эпокс клей порядка 25% дибутилфталата (когда его не было, то тормозную жидкость РосДот4).

alexman> Стенда нет, эти данные из PROPEP

Ну так и надо писать. А то тут все уже обрадовались ;^))
Какая скорость горения в двигателе?

alexman>> Стенда нет, эти данные из PROPEP
Serge77> Ну так и надо писать. А то тут все уже обрадовались ;^))
Serge77> Какая скорость горения в двигателе?

Не скажу точно, примерно ~ 6мм/сек.
А что, импульс в PROPEP завышен, чем измеренный?

alexman> Не скажу точно, примерно ~ 6мм/сек.

Хорошая скорость, но нужно измерить поточнее.

alexman> А что, импульс в PROPEP завышен, чем измеренный?

Для топлив с большим количеством конденсированной фазы в выхлопе - да. Например для карамели расчёт 155, практика 135.
И самое главное - топливо может иметь очень хорошие цифры, но гореть плохо, неполностью, или вообще не гореть.

alexman> Некоторые данные: ...на воздухе горит устойчиво скорость горения на воздухе порядка 1,8мм/сек (шлак отлетает с пламенем), если использовать KNO3, то скорость горения порядка 2,3мм/сек, без пудры горит плохо, в смысле медленно и что-то кипит на поверхности топлива...что добавлял в эпокс клей порядка 25% дибутилфталата (когда его не было, то тормозную жидкость РосДот4).

Пару лет назад и я мутил подобные шашки (в двигателях не испытывались, сжигались так). Из нитрата калия,эпоксидки и катализатора. Скорость горения у меня получалась 1,8-2 мм/сек.

В связи с этим соображения.
Есть ли смысл вводить в состав топлива серу - продукт сгорания сернистый газ вонюч и ядовит. Если бы было повышение скорости горения, то смысл был бы. Но значительного повышения не видно


alexman> без пудры горит плохо, в смысле медленно и что-то кипит на поверхности топлива...

Температуры разложения-активации основных компонентов имхо должны быть близки - это залог устойчивого горения.
У непластифицированной эпоксидки и катализированной калийки они близки, потому ДАЖЕ ПРИ БОЛЬШОМ ИЗБЫТКЕ КАЛИЙКИ (полутаракратный против стехиометрии) при должном измельчении её горение происходило без видимой кипящей жидкости на поверхности.
А у серы (т.пл. 120) и всяких пластификаторов (диэтиленгликоля из тормозухи и дибутилфталата т.кип. около 260) они отличаются от калийки (т.разложения от 350) .
Добавка алюминия имхо, связывает серу из этой самой кипящей жидкости в твёрдый сульфид алюминия, обладающий бОльшей поверхностью и бОльшей температурой плавления.

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

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.

Добавки серы и алюминия тоже изучались, в частности норвежцами, но у них были проблемы: шлак оставался в двигателе и горение шло рывками.

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.

lenivec> Температуры разложения-активации основных компонентов имхо должны быть близки - это залог устойчивого горения.

В общем верно. Но при чём здесь температура кипения ДБФ и плавления серы? ДБФ пиролизуется примерно при 300-400С, как раз около KNO3. А сорбит плавится почти как сера и прекрасно горит с KNO3. Я уж не говорю о дымном порохе, где сера тоже не мешает ;^))

Serge77> lenivec, надеюсь ты читал о разработках Накки по KNO3-эпоксиду?

На самом деле эти топлива я месил не пару, а лет пять назад, когда в интернет не лазил. А сейчас поднял записи, повспоминал и выложил своё "старьё" с гипотезами.

Serge77> сорбит плавится почти как сера и прекрасно горит с KNO3.

Ну не так чтобы очень...Кажется Накка-то и нашёл, что догореть в двигателе не успевает

Serge77> Основной проблемой там является не скорость горения и не пластификаторы, а высокий показатель степени в законе горения. Это удалось преодолеть большой добавкой окиси железа.

Не знаешь, где почитать про любительские поиски топлива на перхлорате калия? Вспомнилось из "Общей химии" 1968 г. Некрасова, что самый эффективный катализатор его разложения смесь тонких окисей никеля и марганца в соотношении 1:2 (?) Наверняка кто-то уже пробовал стабилизировать скорость горения лошадиными дозами и этих катализаторов

Serge77>> lenivec, надеюсь ты читал о разработках Накки по KNO3-эпоксиду?
lenivec> На самом деле эти топлива я месил не пару, а лет пять назад, когда в интернет не лазил.

Так я не о приоритете тебя спрашиваю ;^))
Я говорю, что он в основном боролся не со скоростью горения, а с показателем степени.

Serge77>> сорбит плавится почти как сера и прекрасно горит с KNO3.
lenivec> Ну не так чтобы очень...Кажется Накка-то и нашёл, что догореть в двигателе не успевает

У Накки всё нормально догорает.

lenivec> Не знаешь, где почитать про любительские поиски топлива на перхлорате калия?

Таких отчётов, как у Накки, нигде не видел. Но на AROCKET довольно много человек писали, что пробовали, но не получилось из-за высокого показателя.
После того, как Накка поборол KNO3, логично попробовать тот же метод и для перхлората калия.

регулируемое сопло с изменением сечения от давления превышающим показатель - тут у нас предлагали сплющеную на конце трубу.

termostat, ты слишком мало смайликов поставил, особенно после сплющенной трубы ;^))))))))))))))))))

lenivec>>... что догореть в двигателе не успевает
Serge77> У Накки всё нормально догорает.

Вопрос больше теоретический, но где-то в сети читал (вспомнить не могу где ) Что карамель догореть в обычном двигателе не успевает. А если сделать после шашки большую пустоту перед соплом, то успевает и даёт бОльший удельный импульс. Правда не намного, на 10 или 15% всего

lenivec> Правда не намного, на 10 или 15% всего

ни чего себе НЕ МНОГО !

Только вряд ли столько %-ов будет.

lenivec> Вопрос больше теоретический, но где-то в сети читал (вспомнить не могу где ) Что карамель догореть в обычном двигателе не успевает.

Да, были такие разговоры, в том числе и на нашем форуме. Но я не помню, чтобы кто-то показал это с цифрами. Зато я вижу, что например у Накки двигатели с собитовой карамелью показывают такой же измеренный УИ, как и с сахаром или глюкозой. Без всяких камер дожигания.

Это не значит, что эффекта "дожигания" не может существовать вообще, но какие-либо доказательства мне неизвестны. Если у кого-то есть цифры - приводите.