Гибридный Ракетный Двигатель: от тактики к практике.

a_centaurus а ты не начал переводить статью про расчет ГРД?

a_ centaurus, спасибо и на этом. Будем рыть

Документ:" Габаритный расчёт гибридного ракетного двигателя, находится здесь"-

http://www.albe76.newmail.ru/HRM_calculos_rus.doc

Я сделал не просто перевод, а постарался изложить возможным русскоязычным читателям основные принципы расчёта ГРД экспериментального класса. Посмотрите. Если будут найдены ошибки или неясности, пишите. Потом попробуем вместе рассмотреть пример дизайна небольшого ГРД, который я хотел бы построить между делом. Это "минигибрид", в котором мне бы хотелось использовать некоторые элементы дизайна "микрогибрида", и расширить его оперативные возможности. Вот эскиз общей сборки этого ГРД. Жду вопросов.

Замечательно, спасибо !!!

На здоровье, земляк... Напиши, из чего думаешь начать строить свой первый гибрид. Попробуем скомпоновать вместе.

a_ centaurus у меня есть пару вопросов, я начал разбираться в расчетах но почему-то у меня не сходятся результаты, просчитывая формулы с твоими данными у меня получается:
mnox=153 Vnox=187
Как ты получаешь mNOX = 2.5 kg. и почему ты пишешь дальше расход окислителя 2,27, ане 2,5?

И еще где можно узнать значение a и – n для расчета скорости
уноса вещества топливной шашки для силикона

Для удобства можно пользоваться программой Mathcad, просто забиваем формулы и данные

Видишь, я не зря просил внимательно проверить расчёты. Я сам забыл, что когда я проверял расчёты в документе у Пола Келли то также получил 152 г = 0.15 кг и 187 см 3 (около 200 см3), а не 308 г и 380 см 3, как у него (нашёл в своей рабочей версии). А потом из-за переписания всех матуравнений в WEditor, видимо забыл и автоматически перенёс этот расчёт с ошибкой в свои дальнейшие версии. Однако конечный результат - 2,5 кг получается точно именно с 0.2 кг: 2,27 (2.3 кг) + 0.15 кг = 2.5 кг.
Напомню: 0.15 kg N2О - это дополнительная масса окислителя, необходимая для поддержания давления в баке во время работы. Но она не участвует в процессе. Поэтому при определении диаметра инжектора берётся снова 2.3 кг а не 2.5 (требуемых для заправки)
Конечно, составь матрицу в Mathcad или Mathlab и считай. Но все подобные программы сделаны в Eхcel. Потом я тебе могу послать те таблицы, которые у меня есть. Лучше всего работает прога Тодда Мура из Sky Ripper Syst. Где сразу считается и структура мотора. Посмотри на их сайте, а если нет, то я тебе её могу послать на личку. Для силикона у меня нет данных на "a" и "n". Надо будет спросить у Б. Колбурна.

Откорректировал текст в соответствии с поправками Sr."Barmaley" (ник, конечно дело личное, но очень уж твой персонаж одиозен... В персональном применении звучит оскорблением).

Теперь все сходится и понятно, спасибо за разъяснение

.....
a_centaurus>Потом я тебе могу послать те таблицы, которые у меня есть. Лучше всего работает прога Тодда Мура из Sky Ripper Syst. Где сразу считается и структура мотора. Посмотри на их сайте, а если нет, то я тебе её могу послать на личку.

Буду очень признателен, кидай в личку

Почему же в личку? Лучше на форум. Или хотя бы ссылку сюда.

Проблема в том, что программа Т.М. по-моему взята мною из CD приложенного к книге Б.Колбурна (на инете нет). То есть её распространение в открытой форме мне кажется не совсем этичным (поскольку книга мне была подарена). Другая программа (демо) кажется П.Келли есть где то на Инете. Но где, не помню. Вот её и выложу. Только надо помнить, что программы (это не SRM) расчёта гибридов требуют знаний теории и терминов. То есть ознакомиться с ручным расчётом всё же будет полезно.

Во-первых, из твоей фразы: "я выбрал для ГРД конструкцию с отдельным баком для окислителя и камеры сгорания, которые связаны между собой медной трубкой и клапаном (краном)", пока вытекает общая блочная схема ГРД. Из конструкции здесь я вижу только медную трубку... Давай-ка мы с тобой вначале обсудим/нарисуем предварительный (концептуальный) дизайн подобного двигателя. Проще всего идти путём, описанным в Примере расчёта. То есть, мы должны задать желаемую среднюю тягу двигателя. Наверное имеет смысл начинать с более скромного значения Favg, чем 1000 N. Но и не слишком малого, поскольку тогда начнуться другие проблемы, связанные с размерами... Попробуем взять скажем 200 Н для 3 секунд работы мотора. С этим значением Favg, используя примерно 250 - 300 мл N2O, мотор примерно войдёт в габариты 700 - 800 мм длиной и 1.5" диаметром... Конечно, если у тебя уже есть труба, то можно скорректировать под имеющийся размер. В монококковой схеме длина бака - Lб примерно равна 1.2-1.5*Lкам. Если ты не собираешься использовать уменьшенный диаметр трубы для камеры, то можно оценить примерно длину камеры (с крышкой-инжектором, preheater и соплом) как 300 мм, длину бака (с крышками) как 400 мм, то 100 мм у тебя останется на клапан и соединения. То есть у нас уже есть примерный размер клапана. Он непременно должен быть дистанционно управляемым и синхронизированным с игнитором. Давление 300 пси - это минимальное давление для расчёта. Его можно поднять до 350-500 пси Однако в последнем случае будет большой остаток не вступившего в реакцию окислителя. Ведь реально давление в баке не есть величина постоянная и когда давления сравняются, жидкая компонента перестанет поступать в камеру. Давление там упадёт и тяга прекратится. Тогда нужно делать больший расход окислителя, а это чревато проблемами с поджигом (сдувать будет), да и короткое время работы получится с большими перегрузками. Да и температуру окр.среды надо учитывать. Это в пустыне Мохава у них проблемы с повышенным давлением в баке, а у тебя в Сибири может быть обратная проблема, когда давление в баке будет недостаточным. Ведь 700 пси закись имеет при 21ºC Я с этим уже встречался. Так что давай расчитывать на 300-350 пси, чтобы оставался запас в 300 -350 пси избыточного давления в баке.А вот теперь тебе нужно сесть и всё это прорисовать. Рисуй проще, без 3Д. Лучше в АутоCAD 2005 (тогда сможем корректировать). Удачи. У меня будут пасхальная неделя каникул, так что через неделю присылай эскиз. Обсудим. Для вдохновения тебе выкладываю такой же концепт.дизайн моего мотора на 10000 N.

Хорошо, будет что обмозговать. У нас летом и до 40 ºC может дойти, а так средняя 23-26 ºC. Удачно отдохнуть

Кстати, подумай, как заправлять бак будешь. Из какого баллона. Не забудь, что обычный баллон без дренажной трубки надо переворачивать. И принцип контроля заправки (по весу, по уровню и т.д). И дренажный клапан/отверстие. И из какого материала шашку думаешь использовать? А какой климат в Омске, мне известно... Да, у нас там есть где пускать ракеты. Выехал в степь в южном направлении на Русскую Поляну и ширяй.

Смотрю на это дело и импульсы в моем мозгу начинают бегать иначе чем обычно...

Serge77, думает что уговорив своих дружков влепить мне по 3 штрафа не удосужевшисьто даже подписать причину...сможет спехнуть меня от сюда, и не поиметь не каких последствий..:)))

Интересно Serge77 на самом деле думает что такая не справедливость сойдет с его рук...или всетаки мурашки по коже пробегают иногда...:))))

Serge77
У тебя есть три минуты чтоб обьясниться, в противном случае я преврощу этот форум сначало в помойку а мотом в фарш, который тебе предется кушать!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

a_centaurus я нашел еще несколько ошибок в расчетах. Надо обсудить клапан,хочу заказать токарю своей конструкции

Нет проблем, давай посмотрим. Повторяю, что я только очень аккуратно отредактировал расчёт Пола Келли. Выявил некоторые ошибки, но возможно осталось ещё кое что. Но в основном этот расчёт работает и позволяет сделать прикидку перед началом разработки. Но обсуждать часть дизайна (клапан) нельзя без общего концепта. Нарисуй хотя бы "в тонких линиях" каким ты видишь свой мотор, тогда будет проще давать какие-то советы или комментарии. ОК?

Упрощенный (ну очень )эскиз мотора, пока без размеров.
Параметры двигателя:
F=350N
t=3sec
Mnox=0,415kg
Диаметр инжектора 2,1мм
Шашка
Dканала-20мм
Dшашки=2,7≈3см
L=330мм
Dсопла-12,5мм
При расчете шашки брал значения (a) и (n) для ПВХ.
Бак думаю выполнить из дюралевой шовной трубы Dвн=46мм, и длиной 350. Какой будет клапан еще не решил или покупной или закажу токарю. Инжектор самодельный как и дренажный клапан, выполнены из латуни. Корпус мотора стальная труба, нержавейка или дюраль. Если можно то проверь пожалуйста данные которые я получил, а то есть подозрение что где-то ошибся.
Соединение бака с клапаном и клапана с камерой сгорания медными трубками.

Выявленные ошибки в "болванке" растете

Почему плотность закиси 0,82 ведь у нее 1,22, и тогда получим:
Объем 2,3 а не 2,8
Масса окислителя для наддува бака 0,1027 а не 0,150 кг
Объём окислителя для наддува бака 84см3, а не 200
Общая масса окислителя тогда составит 2,37≈2,4 а не 2,5кг
При расчете диаметра канала наверно должно быть 3,7 см а не 37мм, так как с 37 мм не сходится дальнейший расчет
Сечения канала шашки Ap = 0,001м² это 10мм² или нет