Твёрдые ракетные топлива карамельного типа X

а с сахаром при какой температуре можно безопасно работать?

Если уж в таких масштабах отливать, то наверное можно помудрить ради этого какое-то время и сделать например вращающуюся форму. Залил топливо, все прижал, загерметизировал. И сразу боком положить и вращать потихоньку, чтоб ничего не успевало расслаиваться. Хотя фиг знает, чисто теоретически, вроде должно сработать...

Если отливать в таких масштабах, то проблема измельчить 14 кг НК самая мелкая из возможных проблем. Хотя в этом я вообще не вижу никакой проблемы.

Кстати о карамельных топливах. Долго я думал скинуть или нет эти видео, всё-таки составы на NaNO3 горят в 10 раз дольше, и во столько же раз больше размер видеороликов получается.
Далее привожу испытания горения составов при атмосферном давлении или близком к нему в торцевых и кольцевых зарядах. Для создания долго работающего двигателя первое испытание я провожу для топлив как бы на качество горения, чтобы далее уже не тратиться понапрасну, если состав уже чем-то не подошел.

Ну вот по порядку. Первый состав с которого я начинал NaNO3(70%)+Сорбит(30%), качество не очень, фотик у друга какой уж был 2 года назад... Вообще этот состав я варьировал до соотношения NaNO3(60%)+Сорбит(40%), но это не суть. В результате сжигания в торцевом заряде получилась скорость горения 0,3мм/с, скудное пламя, свидетельствующее о слабой фугасности, и большое количество жидкого остатка в виде карбоната натрия, которое образовало прямо целую лужу на месте испытания! Длину заряда уже не помню, внутренний диаметр 17мм.

В кольцевом заряде состав относительно легко воспламенился от короткодействующего порохового воспламенителя (от них я потом отказался из-за двух взорваных двигателей), горел пульсирующе из-за образования раковины в начале канала (около воспламенителя), где собственно только и смогло воспламениться топливо, остальная часть канала воспламенялась уже от горящего топлива. Пульсации эти образуются из-за того, что заряд был скреплен одним торцом с местом установки воспламенителя и передавал давление из раковины на корпус, при этом расплавленный слой с поверхности топлива переодически сметало прочь по каналу разжигая топливо, а после потухая, разгораясь снова от температуры, снова сметало и т.д. Суть в том, что жидкость не может передавать давление не утекая прочь... Полная длина заряда 120мм, диаметр канала 4,5мм, диаметр заряда 20мм. После выгорания в корпусе остались небольшие капельки расплавленного карбоната натрия.
Пламя при горении еле прорисовывалось, в общем скудно, но летать можно.

-

Кольцевое горение

Кошмар! Что с сервером происходит. Файлы не прикрепляются, сервер недоступен, внутренняя ошибка сервера HTTP 500. А мне ещё 70 метров закинуть надо!

Застывшая лужа, карбоната натрия:

Второй состав NaNO3(59%)+Сорбит(30%)+S(11%).

Торцевое горение получилось очень ровным и стабильным с неслабым пламенем! Очень мало жидкого остатка, большая часть которого сублимировалась в дым. Скорость горения составила 0,35мм/с. Длина заряда не помню, диаметр 17мм.

Кольцевое горение прошло также идеально. Использован пока ещё торцевой пороховой воспламенитель. при горении топлива из-за маленького диаметра канала изначально образовалось конусное горение, которое несколько удлинило время горения. Красивое и большое пламя длительное время, что свидетельствует о большом газовыделении. Так же ровное и стабильное горение. После выгорания в корпусе было пусто, казалось, что он ещё меньше стал весить чем было до заправки Сам корпус был целёхонек, сгорел только один слой ватмана и только у основания (где выходили газы наружу), на остальной части, внутри, около воспламенителя, были видны даже слегка пожелтевшие участки первого слоя бумаги. Всё это свидетельствует о низкой термической разрушающей способности данного состава, что обословлено в первую очередь отсутствием жидкого остатка, который не течет по корпусу.
Пожалуй пока это лучшее карамельное топливо.

-

--

---

Третий состав NaNO3(69%)+Сорбит(26%)+Al(5%). Предполагалось найти альтернативу NaNO3(59%)+Сорбит(30%)+S(11%), повысив теплоту горения с помощью Al. А получил гадость, горение оказалось неустойчивым. Это потом я внимательно просмотрев и прислушавшись к торцевому испытанию, пойму, что горение неустойчивое. Во время горения торцевого заряда образовывались центры локального сгорания алюминия, где он сгорал дико и стреском (вскипал карбонат натрия и разлагался). Вероятно, сначала реакция горения протекала как у простой карамели, а потом алюминий сгорал в образовавшихся продуктах сгорания и тот, что сгорал в расплаве карбоната натрия потом сделает свое подлое дело. Скорость горения получилась 0,5мм/с, длину заряда не помню, диаметр 17мм.

Кольцевое горение проводил сразу на двигателях, и потому было замучано сразу три двигателя, прежде чем я понял, что состав жжёт корпус, образуя центры горения из-за сгорающего в жиже алюминия. Эти раскалённые шарики разгорались быстро и ещё быстрее по мере продвижения в глубь заряда, а потом даже не замечали перед собой бумажного корпуса, проходя сквозь него практически беспрепятственно. Вот парочка испытаний в кольцевом заряде. В последнем я обнаружил, что вся поверхность корпуса была усыпана черными прожогами, словно наперегонки неслись, кто быстрей... Тут хочу заметить, что возможно если сделать двигатель на 100атм и 1с горения, то ничего вообще подобного просто не будет, просто времени не хватит на развитие таких событий. У обоих двигателей длина заряда 120мм, диаметр заряда 20мм, диаметр канала 4,5мм. Воспламенители на проселитренной бумаге NaNO3, которые были в процессе разработки.

Вообще этот состав обладает даже ещё большим выделением жидкой фазы, чем простой карамельный исходник без алюминия, и двигатель прямо захлёбывался этой "водой".
Короче негодный состав.

-

--

---

---

---

---

И вот четвертый состав NaNO3(60%)+Сорбит(30%)+Al(10%), как уже расхваливал Serge составы карамельного топлива с алюминием, в том числе и на основе NaNO3 и вот на днях я снова решил добавить алюминий. По PROPEP получился прямо идеал, постоянное соотношение продуктов сгорания для давлений выше 3атм, почти неизменный показатель адиабаты и другие термодинамические параметры от давления, теоретически стабильность должна быть просто 100%, малое количество уже только твёрдой фазы в виде NaAlO2 (всего 30-35% по PROPEP). И вроде такая альтернатива внушала доверия. Ну вот оно, ужас воплоти!

В результате торцевого испытания вроде и достигнутая стабильность горения была буквально уничтожена твердой фазой-губкой, которая закупоривала напроч поверхность горения! Тут всё видно на видео, одно "Г"... Средняя скорость горения 0,72 мм/с, длина заряда точно не помню, диаметр заряда 17мм.

Кольцевое испытание, без сопла, превратилось в пиротехническое шоу. От корпуса не осталось ничего (хотя корпус был чисто символический, всего два оборота ватмана только, чтобы заправить топливом), новый уже электро-воспламенитель не смог зажечь этот состав. Этот состав вообще чудовищно сложно поджечь! Маленький шарик топлива я сжег, потратив почти целый коробок спичек!!! Наверно из-за большей теплопроводности состава (алюминий быстрее проводит тепло и потому она и выше...), а судя по скорости горения она увеличилась вдвое, тепло быстро уходило в глубь заряда, что и затрудняло воспламенение. Воспламенять пришлось запаской в виде скрутки из селитры и фитиля и то прикол получился, ведь потухло почти, но всё-таки в маленькой точке разгорелось. Потом в этой точке разгориться от давления так, что там топливо прогорит раньше. А эрозионное горение тут вообще невозможно из-за закупорки канала. После сгорания почти весь алюминат натрия остался на месте, повторяя форму заряда, и вес его был внушительный. Короче коментировать этот бенгальский огонь можно коротко: "Г". Длина заряда 240мм, наружный диаметр заряда 40мм, диаметр канала 18мм.

До и после...

=