Создание ракеты «Проект АРМ1»

 
1 35 36 37 38 39 40 41

Yuran

опытный

RLAN> Сделал корпус парашютного контейнера.

Смотрится неплохо. Технологично!
 

RLAN

старожил

Собираюсь вернуться к скрепленным зарядам, используя силикон как связку.
Выточил новый фигурный стержень для формирования канала. И фигурное кольцо под него, для прессования в корпус.
Возникает множество вопросов.
Теоретический - при длине канала 45см и Кн 200 площадь критики должна быть 5см2.
А площадь канала - вдвое меньше. Можно рассверлить конус у сопла, но проблема уйдет глубже.
Хорошо бы Кн увеличить, но что то на силиконе топлива быстро горят.
Технологический - чем смазывать стержень, что бы можно было вытащить не разрушая шашку, и в какой момент это нужно делать.
Прикреплённые файлы:
kanal1.JPG (скачать) [12,4 кБ]
 
 
 
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

RLAN> Выточил новый фигурный стержень для формирования канала. И фигурное кольцо под него, для прессования в корпус.
RLAN> Возникает множество вопросов.
RLAN> Теоретический - при длине канала 45см и Кн 200 площадь критики должна быть 5см2.
RLAN> А площадь канала - вдвое меньше. Можно рассверлить конус у сопла, но проблема уйдет глубже.
RLAN> Хорошо бы Кн увеличить, но что то на силиконе топлива быстро горят.

Не понятно, как площадь такого канала ("звезда") может быть меньше 5 см2?

RLAN> Технологический - чем смазывать стержень, что бы можно было вытащить не разрушая шашку, и в какой момент это нужно делать.

Смазывать лучше всего силиконовым маслом для вакуумных насосов. Но я бы сделал следующее: 1. Заострил под угол 45-60º нижний торец. Это поможет как при формовании так и при удалении формы. 2. Разрезал бы формирующий стержень вдоль большой оси. И вставил бы в разрез прокладку. Тогда, после формования и отверждения (лучше частичного, когда шашка ещё не потеряла эластичность, но уже приобрела форму)сначала вынимаешь прокладку, а затем по очереди обе полуформы. Удачи
 

Serge77

модератор

RLAN> Теоретический - при длине канала 45см и Кн 200 площадь критики должна быть 5см2.
RLAN> А площадь канала - вдвое меньше.

Я думаю, ты и сам знаешь, что можно сделать. Чудес ведь не бывает.
Или уменьшать сопло (давление!) или увеличивать канал.
Можно уменьшить скорость горения, добавив НА, тогда можно уменьшить сопло.

RLAN> Технологический - чем смазывать стержень

Думаю, что силиконом смазывать нельзя, он растворится в силиконовой связке.
А чем можно - не знаю. Может быть тормозной жидкостью или глицерином. Нужно испытывать.
Обычно такую вставку выдавливают домкратом после полного отверждения. Если двигать раньше - разрушишь шашку. Делают это, не стоя рядом, может и загореться.

RLAN

старожил

Подумал и решил, что проблемы особой нет.
Это об недостаточном сечении канала.
Вот форма канала очень близкая к реальной.
Красным - граница дополнительной выборки, это заметно увеличивает проходное сечение и мало - массу топлива. Время догорания шашки будет то же вплоть до почти диаметра внешних лепестков. Но мне столько и не надо. До середины шашки можно сделать ок 20мм,
1/5 шашки - 30мм
Прикреплённые файлы:
 
 
Это сообщение редактировалось 08.06.2007 в 12:10
+
-
edit
 

RLAN

старожил

Можно трубкой, заточенной с наружним острым краем.

Сначала надо получить шашку, а уж чем расковырять - найдем :)
 

RLAN

старожил

Подготовил тестовый двигатель к запрессовке топливом.
Тщательно высушил НА.
Планирую 45 НА, 20 ПХА, 15 Ал, 20 силикон.
Сделаю сначала маленькую шашку для проверки на полимеризуемость.
От парафинового мотора беру вставку в критику, но там 9мм, а при новом профиле и большем диаметре Кн будет в пределах 440-480. Это дохрена, да и связка быстрее горючая.
Сколько хорошо? (пальцем в небо, делаем ставки :) ).
 

_B1_

опытный

Кстати, насичёт площади канала...
Я тут готовлюсь к экзамену по РДТТ, вот мысли разные в голову и лезут.

Есть в теории проектирования РДТТ критерий Победоносцева. Численно он равен отношению площади горения к площади поперечного сечения канала... на выходе из канала. Характеризует скорость потока (максимальную) вдоль стенки канала.
Так вот, для каждого топлива существует своё значение этого критерия, при достижении которого (снизу) начинается эрозионное горение, что, естественно, не есть гут.

Обычно это значение не должно превышать 100-400.
Так что за этим соотношением площади горения и площади канала надо присматривать...


Только вы этого... того. В смысле - литературу по РДТТ я изучал пока поверхностно, данные привожу из лекций. Так что к тому что я говорю относитесь крайне настороженно :)
Человек без мечты - как птица без крыльев. Главный по глупым вопросам.  

RLAN

старожил

Этот критерий не вещь в себе, так как это не безсопловик.
А рекомендательный параметр (используемый нами) - площадь критики меньше площади канала в N раз - ограничивает поток.
Но за некие рамки всех этих допущений отклоняться опасно.
 

RLAN

старожил

Запрессовал 850г топлива прямо в двигатель.
Состав выше.
Хотя я и сушил долго НА, при смешивании с силиконом (в котором было 6% катализатора) опять появился запах аммиака. Добавил еще столько же катализатора.
Запах снова был.
Я расстроен. Боюсь, опять не будет нормальной полимеризации.
Как же надо сушить НА?
Или причина не в этом?
Ладно, посмотрим завтра.
 

Serge77

модератор

RLAN> От парафинового мотора беру вставку в критику, но там 9мм, а при новом профиле и большем диаметре Кн будет в пределах 440-480. Это дохрена, да и связка быстрее горючая.
RLAN> Сколько хорошо? (пальцем в небо, делаем ставки :) ).

Ну если пальцем - то около 300.
Ты скорость горения на воздухе измерял? Можно было бы хоть как-то прикинуть Kn.

Пахнет аммиаком и хорошо сушил - значит скорее всего катализатор содержит амин, как отвердитель эпоксидки. Ты не делал пробного замеса с сухим НА?

RLAN

старожил

Провел испытание. Неудачно.

Подробнее.
Сегодня продолжался чемпионат Украины по ракетомодельному спорту.
Один из организаторов, Сергей Бондаренко, настойчиво предлагал провести тест своего большого двигателя, такое небольшое мотор-шоу.
Я согласился, а зря.
Времени в обрез, все делалось в спешке (это отмазка).
Топливо прессовалось прямо в корпус, но с первым катализатором полимеризации не было. Достал шашку, размял, смешал с кислотным катализатором.
Полимеризация пошла сразу и очень быстро. Плохо. Запрессовал.
Через 2 суток с трудом изъял звездный стержень.
Кн выбрал 300.

Приехал на летное поле, соревнования в разгаре. Встретил нашего коллегу КрупЪ-а.
Познакомились.
В 300 метрах от стартов окопался, установил стенд, откалибровали.
Двигатель взорвался. Срезались 9 винтов М4 марки 10.10. на нижней заглушке.
При этом не прорвав края стеклопластика. Ни хрена себе!
Пробило приваренное дно каретки, погнуло на упорах и, судя по всему, угробило тензодатчик. Это грустно (для бюджета).
Двигатель 2-3 секунды изображал из себя фейерверк на высоте метров 10. КрупЪ частично поймал это на видео. Тушили степь долго, я даже начал бояться, что не потушим.
 

_B1_

опытный

Высокое давление... Но было красиво.

Вопрос: вы вообще-то накапливаете статистику скорости горения топлива по давлению?
Человек без мечты - как птица без крыльев. Главный по глупым вопросам.  
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Да, красиво, но жалко.

Даже и о причине трудно думать - слишком много манипуляций с топливом, видимо проблемы со смешиванием и запрессовкой и т.д.

Странно, что двигатель порвало, когда ещё даже факел не сформировался, т.е. топливо как будто даже не начало толком гореть. Мне опять кажется, что сопло чем-то закупорилось.

timochka

опытный

RLAN> Двигатель взорвался. Срезались 9 винтов М4 марки 10.10. на нижней заглушке.
RLAN> При этом не прорвав края стеклопластика. Ни хрена себе!

Нет слов! Но это красноречивое свидетельство хорошего качества твоего стеклопластика.
А винты придется усиливать. Они новые были ?
Кстати винты срезались или смялись ?
 

RLAN

старожил

timochka> Нет слов! Но это красноречивое свидетельство хорошего качества твоего стеклопластика.
timochka> А винты придется усиливать. Они новые были ?
timochka> Кстати винты срезались или смялись ?

Винты срезались. Вот бы кто подсказал, какое усилие на срез винта М4 марки 10.10

Меня поразило, что срез произошел по границе стеклопластик/дюраль, и при этом с очень ровным краем среза.
 

timochka

опытный

RLAN> Винты срезались. Вот бы кто подсказал, какое усилие на срез винта М4 марки 10.10
RLAN> Меня поразило, что срез произошел по границе стеклопластик/дюраль, и при этом с очень ровным краем среза.

Теория такая:
S = 7 mm2 (площадь среза).
F = Tau * S, Tau - касательные напряжения

Для стали, эмпирически, предел прочности на срез Tau = (0.2 .. 0.3)* Sigma, где сигма предел текучести. Для класса прочности 10.10 Sigma = 100 N/(mm2).
Соответственно максимальное Tau = 20 .. 30 N /(mm2)

Итого усилие на срез 140 .. 210 Ньютон для одного болта.
Шпаргалка Резьбовое соединение — Википедия

Есть правда несколько но, резьба концентратор напряжений. Болты такого высокого класса прочности - каленые, и разрушаются хрупко (чем и свидетельствует вторая цифра в классе). Поэтому начальные дефекты (на таком малом диаметре их относительная доля высока) и прочее способствуют разрушению при меньших усилиях. Поэтому при расчете коэфициент запаса не менее двух!
Второе - если есть неточности в установке (а они всегда есть) то болты нагружены неравномерно. Если класс прочности низкий - то происходит пластическая деформация и нагрузка выравнивается, у высоких классов с этим хуже.
Мое ИМХО - поменяй болтики на класс 8.8. Ну и их число придется увеличить.
 
Это сообщение редактировалось 22.06.2007 в 10:22
UA timochka #22.06.2007 10:19  @timochka#22.06.2007 09:37
+
-
edit
 

timochka

опытный

timochka> Мое ИМХО - поменяй болтики на класс 8.8. Ну и их число придется увеличить.
Для класса 8.8 расклад будет такой.
Sigma = 64 N/(mm2) - предел текучести.
Tau = 13 .. 19 N/(mm2) - предел прочности на срез
Fmax = 91 ... 133 Ньютон на один болт.

Коеф запаса тоже бери двоечку. А число болтов тебе после взрыва все равно пересчитывать.
 

RLAN

старожил

А как же тогда объяснить, что те же 9 болтов без проблем выдерживали давление в 60 атм (а это 2400 кГ).

Думаю, срез – результат взрывного горения либо в щели между топливом и заглушкой, либо в толще плохо пропрессовавшегося топлива внизу шашки.
После взрыва что то догорало в станине стенда.
 

kirya

втянувшийся

RLAN, а как у вас стенд, работает, выдержал такой удар?
www.kirov-rockets.ru  

timochka

опытный

RLAN> А как же тогда объяснить, что те же 9 болтов без проблем выдерживали давление в 60 атм (а это 2400 кГ).


Отредактированно из-за ошибки в расчете. ------------------
Ааааа! Дурак блин. 1 МПа = 1 Н/мм2, т.е. я ошибся в 10 раз.
Соответственно:

Для класса прочности 10.10 Sigma = 1000 N/(mm2).
Соответственно максимальное Tau = 200 .. 300 N /(mm2)
Итого усилие на срез 1400 .. 2100 Ньютон для одного болта.

Для класса 8.8 расклад будет такой.
Sigma = 640 N/(mm2) - предел текучести.
Tau = 130 .. 190 N/(mm2) - предел прочности на срез
Fmax = 910 ... 1330 Ньютон на один болт.

У тебя по 2665 Н на болт. Чудом ушли, чудом!
Пожалуйста, увеличь число болтов и их диаметр. У тебя болты держатся только за счет качества и кратковременности нагрузки.
В предыдущих испытаниях болты после испытания сильно деформированны?

Полез освежать свой склероз.
Нашел два интересных факта:
1) Для малоуглеродистых сталей предельная прочность на срез Tau = (0.7 .. 0.8)* Sigma (что выше в 2.5 раза, чем тот предел по которому считал я, а все потому что сталь пластичная). Но болты класса 10.10 не из малоуглеродистой стали, а как раз наоборот.
2) Нашел справочник по заклепкам. Их формально расчитывают так-же, но материал там другой, они на срез работают гораздо лучше. Для стальных заклепок диаметром 4 мм пределы прочности такие: на срез 1600 Н, на растяжение 2090 Н.

ЗЫ: А верхнюю крышку выбило, потому что на нее нагрузка больше.
ЗЗЫ: Приношу извинения за подобную ошибку, цена невнимательности высока.
 
Это сообщение редактировалось 25.06.2007 в 09:50

RLAN

старожил

Нарезал стеклотекстолитовых мембран-сопел (4мм толщина) для тестовой камеры.
Кн порядка 90,105, 120, 160, 220, 300.
Сделал стеклопластиковых труб для тестовых шашек.
Сделаю десять шашек составом 20-ПХА, 45-НА, 15-Ал, 20-силикон.
Отвердитель буду брать уксусный.
Еще бы знать, как правильно сушить НА.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Сушить довольно просто. 2-3 часа в духовке при 100С обычно достаточно. Делай слой 5-10 мм, разминай всю массу каждые полчаса, чтобы не было кусочков больше 2-3 мм.

RLAN

старожил

Надеюсь, продолжение работ началось...
Запрессовал подготовленную ранее стеклопластиковую трубу топливом на основе силикона.
Планирую нарезать тестовых шашек и потренироваться в работе с этим топливом.
Непонятка с катализаторами.
Прежний как то реагировал с НА, а этот, уксусный, явно реагирует с Ал.
Потому, что когда его добавляю, запах уксуса усиливается в разы и с составом тяжело работать даже на открытом воздухе.
 
1 35 36 37 38 39 40 41

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru