Твёрдые ракетные топлива XVIII

AndreyV> Канал 10 мм, критика 5,5. По-моему нормальное соотношение.

Да, нормально. Ну значит рассуждения неверные.

AndreyV> Всегда ровные торцы, и одинаковая высота шашек. Бронировка потом подрезается.

Красиво!
А топливо накладываешь по уровню или по весу?

Видео получил, пережал и выложил в испытания

Serge77> А топливо накладываешь по уровню или по весу?

По уровню. Обычно разница в весе шашек, составляет 0,3 гр. Максимальная разница была 0,5 гр. Это для шашек весом ~ 55 гр. Для 175 гр. шашек (проект NitroExpress) разница ± 0,5 - 0,8 гр. Вполне приемлемо.

Serge77> И страничка! Когда накопится много данных, будет облом их все собирать.

Так систематизировать особо нечего. Есть технология изготовления двигателя, технология изготовления топлива на НА и ПХА. Вот, по сути и все. По НА отдельная ветка. По ПХА здесь в “Твердые ракетные топлива”. Да и желающих освоить опыт работы с композитными топливами не наблюдается.

Ты будешь делать страничку, когда появится толпа жаждущих? ;^))
Один жаждущий уже есть - это я. Когда ты пишешь об очередном составе, всегда хочется знать, первое ли это испытание, как оно соотносится с предыдущими. А где это взять? На форуме всё слишком быстро тонет. А если бы ты накапливал данные на сайте, всегда можно было бы глянуть. И ты бы ссылался - второе испытание состава ААА.

Serge77> Ты будешь делать страничку, когда появится толпа жаждущих? ;^))
Serge77> Один жаждущий уже есть - это я. Когда ты пишешь об очередном составе, всегда хочется знать, первое ли это испытание, как оно соотносится с предыдущими. А где это взять? На форуме всё слишком быстро тонет. А если бы ты накапливал данные на сайте, всегда можно было бы глянуть. И ты бы ссылался - второе испытание состава ААА.

Поддерживаю. Перекапывать весь форум и архив, конечно, полезно... но когда ищеш что-то конкретное - очень утомительно и не очень продуктивно.
Короче - даешь страничку! МОжет после этого и жаждущие появятся.

Выводы по двигателю.

1.Теплоизоляция. Электрокартон 0,1 мм. Отлично справляется со своей задачей. Из 10 слоев прогорело 6.

2.Шайбы теплоизоляции. Прессованная крошка коры пробкового дерева (продается, как подкладка под сковородки, кастрюли, стаканы в Икее) обклеена с двух сторон плотным картоном. Общая толщина 0,5 мм. Можно обойтись и обычным плотным картоном, но пробкой быстрее набирается толщина. Она отлично сопротивляется температуре. За счет пластичности (упругой деформации) позволяет легче достичь хорошей обтюрации с теплоизоляционной трубой. При повышении давления эффект усиливается.

3.Способ крепления графитового сопла к передней крышке двигателя. Очень радует своей простотой. Нет необходимости в использовании, каких либо герметиков и резинок. Достаточно бортика в пару мм. Все остальное сделает давление. Причем бортик на передней крышке двигателя и бортик на графитовом сопле не полировались, они, такие какими вышли из под резца.

Хорошо видны much diamonds. Для любительского мотора это не тривиально. Не следил за дизайном, но крепление графитового сопла сделал вполне профессионально. Хотя ретейнер выглядит тяжеловато. Как и пердняя крышка. Можно на лётном образце значительно облегчить всю конструкцию. Проследи только, чтобы сопло опиралось на конический участок, а не на прямоугольную ступеньку. Так оно испытывает меньшие нагрузки. А ТТД мотора у тебя есть? Во сколько оцениваешь Isp?

А зазор по диаметру между сталью и графитом делал?

После школы (а это было давно) ни разу не чертил, и не стоял за станком. Все в первый раз, так что для меня этот мотор просто верх инженерного искусства

На самом деле я практически не вижу резерва для снижения веса.
1. Сопло – выполнено из графита с проточкой для упора в переднюю крышку двигателя. Проточка выполнена в районе критического сечения сопла (максимальная толщина графита). В случае, сдвига этого упора в сторону камеры сгорания, что позволило бы уменьшить высоту передней крышки, сопло разрушается, не выдерживая давления (проверено предыдущим испытанием). Масса - 24,8 гр.
2. Передняя крышка – дюралюминий Д16т. Уменьшать совсем нечего, разве, что пару мм со стороны упорного кольца. Масса - 32,2 гр.
3. Задняя крышка – дюралюминий Д16т. Можно уменьшить высоту на пару мм и больше расточить для облегчения. Масса - 24,4 гр.
4. Корпус – алюминий АД31. Можно проточить по центру (оставив приливы в местах проточек под упорные кольца), уменьшив толщину стенки. Масса (вместе с упорными кольцами) - 133,7 гр.
5. Теплоизоляция – Электрокартон 0,1 мм. Масса - 21,2 гр.
Итого, масса: 236,3 гр.

Если по извращаться можно снизить вес грамм на 10 – 20. Но для меня это не принципиально.

Характеристики двигателя, к сожалению не замерялись. Приходится полагаться на расчетные значения. По PROPEP для топлива на ПХА/Связка ~ 220 С, для топлива ПХА/Связка/Ал ~ 240 С.

Serge77> А зазор по диаметру между сталью и графитом делал?

Передняя и задняя крышки двигателя дюралюминий Д16т. Зазор 0,5 мм на диаметр.

AndreyV> Передняя и задняя крышки двигателя дюралюминий Д16т. Зазор 0,5 мм на диаметр.

Зазор ничем не заполнял? Он не забился шлаками?

В том то все и дело, в этом испытании и во всех предыдущих (в том, числе и двигателей на НА) Графитовое сопло вставляется в переднюю крышку, без каких либо герметиков, смазок и пр. Никаких следов утечек газов в обход сопла нет.
Зазор ничем не забивается. На последнем фото сопло, передняя и задняя крышки, сразу после разборки отработавшего двигателя. Не протирались, т.е. такие какими я их достал. У крышек торцы (те, что к камере сгорания) покрыты небольшим слоем дегтя (продукт пиролиза теплоизоляции).

И все-таки переднюю крышку облегчить можно.
Внутренний диаметр передней крышки двигателя (в части проточенной под широкую часть графитового сопла) 27,5 мм. Диаметр проточки под резиновое уплотнительное кольцо 30 мм. Таким образом, проточив канавку под уплотнительное кольцо в этом месте, останется стеночка 1,25 мм. Маловато. Хотя…. Может так и сделаю. Нагрузка в этом месте будет небольшой. К тому же это Д16т. Т.е. можно будет укоротить крышку на 5 – 6 мм.

AndreyV> Графитовое сопло вставляется в переднюю крышку, без каких либо герметиков, смазок и пр. Никаких следов утечек газов в обход сопла нет.

Да, интересно.
Но получается, что графит может свободно сдвинуться вглубь двигателя, если ничем не подпирается изнутри. Тогда при запуске он ударится по держателю.

У меня он упирается в теплоизоляционную шайбу. Т.е. когда двигатель собран, графитовое сопло находится в рабочем (поджатом) состоянии. После того как двигатель отработал. Сопло удерживается на месте той же теплоизоляционной шайбой. Даже после выгорания топлива она достаточно прочно удерживается в теплоизоляционной трубе.

Решил расширить ресурсную базу связующих для топлива. Изготовил и испытал топливо на полиуретане. 65 ПХА / 15 Ал/20 полиуретан. У топлива красный цвет, потому что отвердитель полиуретана подкрашен.

К сожалению видео нет. Забыл нажать на кнопочку «запись»

Испытал вторичный воспламенительный состав от Serge77.
Двигатель вышел на режим практически одновременно с нажатием кнопки «пуск».
Еще раз респект Serge77 за состав. Я бы никогда и не подумал, что состав с ПАП`ом может так надежно удерживаться на бинте! Единственное думаю убрать из состава серу, при этом состав будет гореть медленнее и после сгорания не будет вонять сероводородом. Но это уже детали.

Судя по всему (по ощущениям) двигатель работал меньше предыдущего. Т.е. Кн нужен меньше. В связи с повышенным давлением частично разрушилось графитовое сопло. Оторвало расширяющуюся часть сопла, точно по фланцу (упору в переднюю крышку двигателя). На герметичности двигателя это не сказалось. Но выхлоп немного повредил (обжог) переднюю крышку двигателя.

Вот, что значит полениться и не сжечь образцы на скорость при атмосферном давлении.

Сопло разгорается! После предыдущего испытания написал, что разгара сопла нет. Я ошибся. Внутренний диаметр всегда непросто промерить, особенно в глубине. А тут еще и графит не хочется поцарапать. Ну и видимо не повезло и штанген показал 5,52, точно, как после сверла. А после более точного промера оказалось, что оно разгорелось с 5,52 до 5,62, причем идеально по всему диаметру (спасибо немцам за однородный графит). После испытания топлива на полиуретане разгорелось с 5,62 до 5,73.

AndreyV> Решил расширить ресурсную базу связующих для топлива. Изготовил и испытал топливо на полиуретане.

Как называется ПУ и где покупал - не скажу ...

AndreyV> думаю убрать из состава серу, при этом состав будет гореть медленнее и после сгорания не будет вонять сероводородом.

Попробуй, но боюсь будет трудно воспламеняться. А зачем медленнее? Был сильный хлопок? В канал можно меньше ложить, достаточно двух полосок.

Какой полиуретан?

AndreyV> Сопло разгорается!

Это окись алюминия его счёсывает. Без алюминия должно держаться.

По-моему компаунд 01, сейчас не вспомню, дома могу посмотреть. Брал года два назад.
Если не ошибаюсь, ты тоже у них брал. Только наплоенный песком.

Ну, да, с полосками я погорячился 2-3 штуки наверное хватит. Насчет хлопка сложно сказать. Поскольку, момент воспламенения и выхода на режим двигателя практически одновременно. Я увидел, как из сопла вылетели искры и тут же взревел двигатель. Все произошло очень быстро.
Как же я матерился, когда увидел, что не включена запись …

Так если явного хлопка нет, то зачем уменьшать скорость горения?
Собственно, это уже уменьшенная скорость горения. Сначала я пробовал состав 60-20-20 (тот самый алюминиевый порох), в полосках на воздухе он горел нормально, а в гильзовом двигателе давал выстрел.

Да все устраивает, просто я серу недолюбливаю

Если без серы будет плохо, попробуй увеличить содержание окиси железа до 5 или 10%. Или вместо серы взять уголь.

termostat, рассказывали, что ты делал двигатель на ПХА, но в архивах я так и не нашел. Может расскажешь, фотографии выложишь или ссылочку дашь. Очень интересно.