Гибридный Ракетный Двигатель: от тактики к практике.

a_centaurus> начинается где-то на 3/4 длины (в лучшем случае) шашки, считая от инжектора.

Наверно 1/4 все же.

a_centaurus> Шашка монолитная. В первых вариантах была 35 мм и точилась из болванки 50 мм...


Я имел вот что ввиду. См увеличенный рисунок.

Что есть 1 и что есть 2 ?

Заштрихованная часть это что ?
Указатель "нейлон полиамид" стоит на незаштрихованной части.


a_centaurus> Чертежи, конечно есть. В AutoCAD 2005. А пока как фигура в jpg.

Ну мне особо все чертежи не нужны. Интересна геометрия сопла, шашки, камеры, диаметр инжектора и внутренние габариты бака (объём), масса заправляемого N2O.

Уж "заправить" и "запустить" я это дело в компутерном симуляторе смогу

По вашему документу. Как first step в ГРД вполне годится.
Если нужны конкретные замечания (а они есть, в основном в плане уточнения) могу подробно по пунктам разобрать и
снабдить комментариями.

a_centaurus>> начинается где-то на 3/4 длины (в лучшем случае) шашки, считая от инжектора.
termostat> Наверно 1/4 все же.

Конечно. Как говорится, "одна голова хорошо, а 1/2 лучше... Под половиной имел в виду свою. Это для тех, кто "морского" юмора не понимает.

Serge77> Чего-то я так и не понял, почему не сделать камеру сгорания гораздо меньшего диаметра и соответственно уменьшить толщину стенки шашки, сохранив длину и внутренний диаметр канала. Выигрываем на массе корпуса и шашки.
Serge77> А вообще у тебя видимо талант. ;^))
Serge77> Всего одно сообщение - и опять несколько фраз, где термины или явления не стыкуются или получилось сказать не то, что хотелось.
Serge77> Ну и ладно. Главное, чтобы ракеты летали ;^))

Это просто потому, что ты не совсем в теме а у меня этих тем, только на работе - 20... И все разные. Речь шла о двигателе конструкции "МОНОКОКК". То есть и бак и шашка и инжектор все в одной трубе. И все имеющиеся расчёты и программы сделаны для "монококка". Конечно, в функциональных расчётах считается диаметр канала и длина шашки (и камеры), но дефолтно выбирается и конструктивный размер, который обычно привязан к коммерческой (дюймовой) номенклатуре труб и болванок. Поэтому большинство (99%) любителей, строящих свои ГРД и использующих расчётные таблицы Moore ( и рекомендации по дизайну Билла Колбурна) просто следуют им. Такую же "технологичную" схему ("монококк") использует Hypertek, Sky Ripper и многие другие популярные коммерческие изготовители ГРД. То есть излишняя масса шашки приносится в жертву "технологичности": сложил всё в трубу и полетел. А вот Аеротек разработал составную лётную модель коммерческого ГРД. Её-то я и взял за прототип для своих разработок и уменьшил диаметр как шашки, так и всей камеры, относительно бака и узла инжектора.Comprene vu?

a_centaurus>> Пока его не было (в стендовом) шашка приваривалась к дюралю корпуса.
Serge77> Чтобы не приваривалась, можно шашку снаружи обмотать бумагой или алюминиевой фольгой, или лавсаном.

Сепаратор. Речь шла не о liner для полимерной шашки. Речь шла о разделительном ТОРЦОВОМ элементе. Чтобы разделить КОРПУС пироклапана, опирающийся в размерной цепочке на нейлоновую шашку и нагревающийся при функционировании, с самой шашкой. Так сказать, предотвратить приплавление. Дело в том, что при таком электронном письменном общении, находясь в постоянном цейтноте, трудно, а иногда невозможно всё разложить по полочкам. Надеешься на сообразительность респондента. На фото: пресловутый сепаратор для стендового двига и доработанные шашки с каналами в 11 мм (рабочий канал - 9 мм)

a_centaurus>> Шашка монолитная. В первых вариантах была 35 мм и точилась из болванки 50 мм...
justman> Я имел вот что ввиду. См увеличенный рисунок.
justman> Что есть 1 и что есть 2 ?

2 - Воздушный промежуток между "тонкой" шашкой и стенкой корпуса.

justman> Ну мне особо все чертежи не нужны. Интересна геометрия сопла, шашки, камеры, диаметр инжектора и внутренние габариты бака (объём), масса заправляемого N2O.

На рисунке я приложил основные размеры из которых считается вся геометрия. Диаметр инжектора - 1.8 мм (также 2.2 мм) m N2O = 220-260 g. Камера, в случае ГРД это внутренний канал шашки. Её габариты - 160 х 16 мм. Диаметр критики - 8 мм.

justman> Если нужны конкретные замечания (а они есть, в основном в плане уточнения) могу подробно по пунктам разобрать и justman> снабдить комментариями.

Почему нет, это нужно для развития.
На фото: тестовый двигатель MECH_01 перед испытаниями. Попробуем повторить в общих чертах первый тест. Вставка в шашку будет из той же Ал фольги 10 мкм, армированной разбавленной ацетоном эпокси poхypol-10 мин и перфорированной внутрь канала.

a_centaurus>>> Шашка монолитная. В первых вариантах была 35 мм и точилась из болванки 50 мм...
justman>> Я имел вот что ввиду. См увеличенный рисунок.
justman>> Что есть 1 и что есть 2 ?
a_centaurus> 2 - Воздушный промежуток между "тонкой" шашкой и стенкой корпуса.

Понятно.

a_centaurus> На рисунке я приложил основные размеры из которых считается вся геометрия. Диаметр инжектора - 1.8 мм (также 2.2 мм) m N2O = 220-260 g. Камера, в случае ГРД это внутренний канал шашки. Её габариты - 160 х 16 мм. Диаметр критики - 8 мм.

OK. Я часть размеров уже нашёл в этой ветке. Спасибо.

justman>> Если нужны конкретные замечания (а они есть, в основном в плане уточнения) могу подробно по пунктам разобрать и justman> снабдить комментариями.
a_centaurus> Почему нет, это нужно для развития.

Сегодня вечерком посижу, напишу некоторые коментарии и уточнения и отошлю вам по e-mail завтра.

a_centaurus> Речь шла о двигателе конструкции "МОНОКОКК".

Для монококка - компрене, тут всё ясно. Но ведь у тебя в микрогибриде корпус двигателя точёный, т.е. не привязан к трубе или каким-то размерам. Почему бы там не уменьшить? Ведь для такого маленького двигателя каждый грамм на счету.

Меня даже скорее интересует вопрос не почему ты не уменьшил (хотя это тоже интересно), но общий вопрос - можно ли уменьшить или тут есть принципиальные препятствия?

a_centaurus> Сепаратор. Речь шла не о liner для полимерной шашки. Речь шла о разделительном ТОРЦОВОМ элементе. Чтобы разделить КОРПУС пироклапана

А, пироклапана! А по тексту я понял, что речь идёт о корпусе двигателя (камеры сгорания).

Serge77> Для монококка - компрене, тут всё ясно. Но ведь у тебя в микрогибриде корпус двигателя точёный, т.е. не привязан к трубе или каким-то размерам. Почему бы там не уменьшить? Ведь для такого маленького двигателя каждый грамм на счету.
Serge77> Меня даже скорее интересует вопрос не почему ты не уменьшил (хотя это тоже интересно), но общий вопрос - можно ли уменьшить или тут есть принципиальные препятствия?

"Доцент тупой, а студент Авас... " На последнем фото представлен микроГРД MECH_01, предназначенный для стендовых испытаний... У него действительно камера и контейнер капсулы имеют один диаметр, хотя и не находятся в системе "монококк". Потому что я тоже был "обезьяной" на стадии проектирования первого образца. Мы его рассчитывали по стандартной методике, используя данные с сайта Rene Caldera, автора прототипа. После КДИ этого двигателя стало понятно, где и как можно побороться с массой и габаритами. И лётный образец двигателя (MECH_FA_01) был уже сконструирован с учётом собственного опыта и других прототипов ГРД (Аеротек). Диаметр шашки в лётном образце был уменьшен с 19 до 13 мм, длина с 50 до 42 мм, масса с 12.5 до 4.5 г. Длина всего двига со 160 до 140 мм, масса со 120 до 72 г, т.е. на 40%. Далее уменьшать диаметр камеры было уже нельзя, как и утончать стенки шашки. Нужно было сохранить её теплоизолирующие свойства. Да и конструктивно размеры графитофого сопла, пироклапана были уже на технологическом пределе миниатюризации... К тому же, корпус одного образца модифицированного двига был полностью выполнен из пластмассы (visconit). Его масса была - 60 г. Он был потерян (прогар) по элементарной ошибке исполнителя: угол клина иглы-инжектора (он одновременно перфорирует диафрагму капсулы) был сделан немного больше расчётного. Этого было достаточно, чтобы диафрагма не была полностью перфорирована, а лишь надломлена. Поэтому давление в канале окислителя было ниже расчётного и двигатель работал вместо 1.5 с около 10... Перегретое сопло начало плавить стенку камеры, которая превратилась из конструктива в горючее... Была моя вина, уступил проектанту, который хотел попробовать новый пластик. Нужно было делать из стеклотекстолита или механизируемой (обрабатываемой) керамики (не знаю уже как по-русски сказать). Но в дюралевом варианте этот двигатель был всего на десяток грамм тяжелее, зато надёжен и силён.
Стабильно давая Isp выше 205 s, он побил достижения всех известных движков своего класса. МикроГРД на капсулах N2O выпускается в коммерческом варианте в Англии, США и других странах. Его УИ обычно в пределах 170 с. Никакого пироклапана там нет, а есть burst-diaphragm (диск из ПЕ), проплавляемый сегментом композитной шашки от коммерческого мотора и навеской ЧП. Этот мотор, если честно, предмет гордости. Жаль, что это в общем-то тупиковое направление. Хотя появились 16 г капсулы, но кроме USA их нигде не продают. С другой стороны, этот проект дал большой практический материал... В принципе с таким микроГРД можно делать большую исследовательскую работу по развитию этого перспективного направления. Чем, в общем-то мы с вами сейчас и занимаемся. На фото: Два_МЕЧ_Два. Стендовый и лётный... Анох чёрный на дюралюминии делает MECH_FA_01 похожим на новый вид короткоствола... А был ещё зелёного цвета...

a_centaurus> Далее уменьшать диаметр камеры было уже нельзя, как и утончать стенки шашки. Нужно было сохранить её теплоизолирующие свойства. Да и конструктивно размеры графитофого сопла, пироклапана были уже на технологическом пределе миниатюризации.

О, вот теперь картина ясна, спасибо.

justman>> Если нужны конкретные замечания (а они есть, в основном в плане уточнения) могу подробно по пунктам разобрать и justman> снабдить комментариями.
a_centaurus> Почему нет, это нужно для развития.

Отослал по e-mail-у

a_centaurus> Поступили новые капсулы Н2О Cremer. Импорт из Austria. Можно сделать 20 испытаний.
Хорошо там,у Вас...а у нас,здесь,того...,,некого нема-усих громом побило..." В них газ,конечно,сжиженный?

a_centaurus> Al вставка: масса Al - 0.31 г. Масса полная (с эпокси)- 350 г

Что-то не так.

a_centaurus> Шашка nylon: масса - 8 г (полная - 8.35 г)

Чем полная масса отличается от просто массы?

a_centaurus>> Al вставка: масса Al - 0.31 г. Масса полная (с эпокси)- 0.350 г (Исправлено)
Serge77> Что-то не так.
a_centaurus>> Шашка nylon: масса - 8 г (полная - 8.35 г)
Serge77> Чем полная масса отличается от просто массы?

Полная масса - масса комбинированной шашки: nylon - 8 г; Al foil+эпокси - 0.35
Из-за нештатного открытия капсулы с окислителем за время работы двигателя в 1 испытании сгорело 2.35 г шашки твёрдого топлива.

Laska_2879> Хорошо там,у Вас...а у нас,здесь,того...,,некого нема-усих громом побило..." В них газ,конечно,сжиженный?

Лучше некуда. Приезжай, попробуй... Гроз здесь почти не бывает, так что громом точно не убьёт... Остальные "возможности" в ассортименте.
В капсулах (предназначенных для кулинарии: мороженное, кремы) действительно находится сжиженная закись азота при давлении в 750 psi (при нормальной tº). В упаковке - 10 шт. Цена - приблизительно 8-10 USd. Я звоню дистрибьютору и мне присылают. Платит фирма.

a_centaurus>>> Al вставка: масса Al - 0.31 г. Масса полная (с эпокси)- 0.350 г (Исправлено)

Эпоксидки всего 40 мг на 310 мг алюминия? Это соответствует слою эпоксидки 0.5 микрона. Действительно так мало? Сколько оборотов фольги?

a_centaurus> В капсулах (предназначенных для кулинарии: мороженное, кремы) действительно находится сжиженная закись азота

Интересно зачем в мороженых и кремах закись азота ?

Наверное для смеху

У нас (по крайней мере в CCCP) закись азота применялась в медицинских целях (такие фиолетовые балоны небольшого размера относительно голубых кислородных) для наркоза и для специфических
хирургических операций когда нужно было охладить операционный инструмент до отрицательных температур это делали в струе закиси азота.

Баллончики (капсулы) Cremer используются в специальных кухонных машинах (в кафе)для приготовления взбитого крема и мороженного. Делают они то же самое (что и в бывшем СССР) - понижают температуру продукта в струе холодного газа... Через несколько минут достают готовое изделие. Потом его подают посетителям. Те кушают. Потом платят. Одного баллончика достаточно, чтобы приготовить несколько порций. То есть окупить целую упаковку этих капсул. Когда-то представитель фирмы мне звонил и пытался выяснить, сколько мне нужно таких упаковок в неделю, уповая, что такая солидная фирма как наша, с лихвой обеспечит его уровень продаж в нашем городе. И был разочарован, когда я сказал что буду брать по 2 упаковки в месяц. Мол всего по нескольку порций крема будем готовить в день кутреннему кофе для лаборатории... С тем и отстали. Не станешь ведь рассказывать про гибридные ракетные моторы. Могут неправильно понять...
Кстати, микрогибридный мотор можно вполне использовать и по этому назначению... Только без пироклапана. Поворачиваешь в сторону взбитого крема, вскрываешь капсулу, охлаждаешь, кушаешь... Такая вот универсальная штучка. Гвозди, правда им забивать неудобно. А вот ещё мысль была горелку (Torch) сделать... На твёрдом картридже... Если подобрать режим инжектором, то можно иметь 2000º минут на 10 работы.

a_centaurus>>>> Al вставка: масса Al - 0.31 г. Масса полная (с эпокси)- 0.350 г (Исправлено)
Serge77> Эпоксидки всего 40 мг на 310 мг алюминия? Это соответствует слою эпоксидки 0.5 микрона. Действительно так мало? Сколько оборотов фольги?

Про толщину ничего не скажу, а масса эпокси была именно такой. Длина ленты 320 мм, ширина 32 мм. На диаметр канала шашки 11 мм уложилось 10 витков. epoxy разводилась ацетоном почти до вискозности самого ацетона. Обмакивал палец и смазывал ленту на один виток, наматывал его на оправку (не туго), затем следующий и т.д. В ещё подвижном состоянии вставил рулончик в шашку и там расправил до упора, затем вытащил и поставил на оправке на горячую плиту. На следующее утро снял и сделал перфорацию. Установил обратно и собрал двигатель. Остальное вы знаете. Следующая проба будет с 30 мкм фольгой. 10 мм это слишком широкий канал. С учётом уже разгоревшегося сопла (на двигателе было сделано более 200 испытаний) давление в камере маловато, чтобы показать высокий импульс.