ГРД:от тактики к практике. Часть II

 
1 2 3 4 5 6 7 15
AR a_centaurus #12.03.2008 15:57
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Как я уже сказал, можешь использовать трубу с 2 мм стенками для винтового соединения. Если она безшовная, конечно и из дюраля. Для диаметра 36 мм будет достаточно 6 винтов М4 на контур. Вот только придётся использовать о-ринги. По паре на соединение. Для начала не нужно гнаться за размерами и ньютонажем. Вполне достаточно длины бака 150 мм, чтобы получить 50 Н*с для 2 секундной тяги. Надо сначала пройти весь путь от разработки до испытаний.
Тензодатчик. Не знаю, какой тип у вас. Я использую стандартный тензодатчик резистивного типа. Сенсор запрессован в нечто типа лавсана. Размеры 15х4 мм. Помещаю фото: strain gage together strain frame... Рамка выфрезерована из качетвенного дюраля 15 мм толщиной. Датчик наклеивается на сторону, противоположную разрезу по диаметру. На самом деле эту часть мне сделали наши техники, работающие в части испытаний. Как мне сказали, датчик был приклеен специальным фирменным клеем, который не ИЗМЕНЯЕТ свойства поверхности. А главное в них - эластичность. То есть линейный ответ датчика не должен зависить от механических свойств соединения во всём диапазоне измерений (н.р. 0 - 1000 N). Сам я пытался приклеить отставший от погнутой рамки во время взрыва мотора, s.g. при помощи анаэробного клея. Получилось непрочно и вдобавок защитная плёнка охрупчилась. Пришлось просить помощи по замене. Как сам понимаешь, эпокси в применении к данному типу датчика не годится. Ни по адгезии к плёнке, ни по КТР, ни по эластичности. Для статического использования можно пользоваться просто плёнкой SCOTCH, но в случае ракетного мотора этот способ не надёжен.
Красный силиконовый герметик годится.
Прикреплённые файлы:
 
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Накка использует эпокси или цианакрилат для приклеивания тензорезисторов:
RU biostar_37 #12.03.2008 23:04
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

Центаурус, ты пишешь красный силиконовый герметик, а если например прозрачный или матовый, они отличаются от красного?
Serge77, спасибо за ссылочку.
 
+
-
edit
 

Jerard

аксакал

TYTAN - высокотемпературный силикон

У некоторых фирм цвет означает свойства продукта. У KRASS-а, например, черный-высокотемпературный герметик. KRASS герметик чёрный для каминов и печей -термо 1200С (300мл)12шт/упак

Правда он хрупкий.
"Остановите Землю — я сойду" (С) Лесли Брикасс, Энтони Ньюли  
AR a_centaurus #13.03.2008 15:33  @biostar_37#12.03.2008 23:04
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

biostar_37> Центаурус, ты пишешь красный силиконовый герметик, а если например прозрачный или матовый, они отличаются от красного?

Месье Жерар, любезно посетивший наш топик уже ответил частично на твой вопрос. Красный силиконовый герметик для соединений водопроводных и газовых труб(которым я пользуюсь) работает в широком диапазоне температур (от -30 до 250º) имеет практически линейную адгезию ко всем материалам от пластмасс до меди и алюминия и высокую прочность. К тому же имеет низкое давление паров, что позволяет использовать его даже в вакуумных системах. Не боится ни агрессивных соединений ни воды. В качестве наполнителя там используются какие-то неорганические добавки. Однако помни, что разобрать такое соединение будет непросто. Как правило это делается с горелкой. Прозрачный герметик используется для заполнения швов работающих в области умеренных температурных и механических нагрузок. При строительстве дома я его использовал и использую в соединениях практически всех материалов. От поролона до дерева и пластмасс. Но нужно помнить, что соединение должно быть статическим.

"Айседора Дункан может обедать в спальне, а резать кроликов на кухне..." (М.А. Булгаков, Собачье сердце)...
Повторяю, что согласно норм NASA, которыми пользуются техники на нашей фирме, подобные плёночные тензодатчики клеются к основе специальными высокоэластичными клеями, не изменяющими их механические свойства. По нашим советским нормам их клеили виксинтом. Нас как бы тоже не пальцем делали, поэтому повторяю, что эпоксидный клей меньше всего подходит для этой цели. Цианкрилат или анаэробный клей использовать можно, но он охрупчивает со временем плёнку, в которую запрессован резистор. Этот топик не зря имеет такое название: я даю советы другим, только исходя из собственного опыта.
 
13.03.2008 23:53, biostar_37: +1
AR a_centaurus #13.03.2008 15:52
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Провел первое испытание статического пироклапана. Пока без давления. Смесь отработала нормально, отверстие открылось, нагревательный элемент сгорел. На фото: факел направлен в сторону камеры.
Прикреплённые файлы:
 
 
RU biostar_37 #13.03.2008 23:49  @a_centaurus#13.03.2008 15:33
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

a_centaurus> подобные плёночные тензодатчики клеются к основе специальными высокоэластичными клеями, не изменяющими их механические свойства.
Абсолютно согласен, так и должно быть.

Поздравляю с первым и успешным испытанием! Пиросостав прежний или претерпел изменения?
 
AR a_centaurus #14.03.2008 15:39
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Для того, чтобы совсем снять этот вопрос, надо найти ГОСТ "Датчики механических напряжений" (или что-то в этом роде) и посмотреть ТУ на них. Или то же самое в нормах USA...
Пиросостав был прежним. Я под него и делал весь дизайн. Чёрный порох, замешанный на нитроклее обладает хорошими механическими свойствами, сохраняет высокую скорость горения и сгорает полностью. Добавка магния в верхнюю часть пиросостава клапана, а также кольцевого элемента композитного топлива, повышает температуру на входе в камеру, способствуя более полной диссоциации закиси азота на кислород и азот. Обращаю особое внимание на торическую форму prepreheater element. Внутри канала не должно быть твёрдых преград, дабы избежать скачка давления и возможной детонации назад, в бак. Также не спроста написал дважды приставку "pre", поскольку основной преднагревательный элемент находится в камере перед шашкой твёрдого топлива.
 
RU biostar_37 #16.03.2008 16:24
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

Сегодня думал о топливе (хочу вскоре приступить к расчетам уже). Нейлон, и все прочее конечно хорошо! :-( Но где взять (а потом взять еще и еще :-) и причем нужного диаметра?! Центаурус, что скажешь про бумагу, бумагу проклееную ЭД20 в качестве топливной шашки, для меня инпульс не главное, за теорией гнаться не хочу, важен процесс и его доступность и повторяемость по возможности.Кстати, как дела с клапаном НОКЕ (вроде так), получила эта идея развитие или нет. По способу заправки, склоняюсь все-таки, к дистанционной заправке бака, думаю, как сделать дистанционный быстроразъемный заправочный клапан.
 
Это сообщение редактировалось 16.03.2008 в 16:30
AR a_centaurus #17.03.2008 16:59
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

В представляемых минигибридах шашкой твёрдого топлива может быть как раз любая комбинация. В силу того, что могут менятся геометрия инжектора и критики сопла. Бумага (целлюлоза)- это вполне пригодное топливо для ГРД небольшой тяговооружённости. Например Aerotec выпускает коммерческие двигатели до 50 мм на шашках из бумаги. Речь идёт об обёрточной бумаге. Можно попробовать и проклеивать. Может уменьшиться неоднородность горения (из-за слоистости). Наверно можно найти в продаже PVC, полиэтиленовые или полипропиленовые трубы. Возможен вариант модной сейчас шашки парафин-асфальт (пек). Или просто эпоксидной отливки с добавкой, например, порошка Mg. По большому счёту - это не принципиально, если дизайн двигателя выполнен правильно. А преднагреватель имеет достаточную калорийность. Клапан HOKE успешно работает на стенде по испытаниям микротрастера на N2O. Я их вскоре возобновлю, после сборки двигателя с новым резистивным элементом (старый разрушился во время испытаний, когда температура внутри превысила 1600ºC). Не думаю, чтобы дистанционная заправка - это то, с чего нужно начинать практику работы с ГРД. Работа по испытания любого ракетного двигателя - это всегда риск. Но риск осознанный. Если всё делать правильно, соблюдать ТБ и не разевать варежку, то заправка небольшоко бака закисью из баллона это не такая уж суперопасная операция, чтобы заморачиваться со сложным технически дистанционным управлением, а, главное, расстыковкой от заправляющей магистрали. Ты ведь должен будешь пользоваться весами (это самый простой и надёжный способ контроля), то есть навешивать сложную систему на бак мотора и вместе с нею производить контроль по весу. Не забывай о травлении закиси из дренажного клапана. Это также вносит определённые сложности в дополнение дизайна крышки, с одной стороны, а с другой вносит относительную безопасность в процесс. В отсутствие нейлоновой трубки высокого давления можно использовать гибкие шланги высокого давления в оплётке. Или медную трубку с сильфонной вставкой на конце (для демпфирования скачков давления). Что нужно иметь, так это дополнительный клапан для промежуточного перекрытия подачи от баллона в бак. И быть в близости от него при заправке. Ну, или иметь дополнительный аварийный клапан с burst диафрагмой на линии. Лучше всего, разработать специальную оснастку, которая будет фиксировать бак на весах (электронных) в вертикальном положении крышкой с заправочными клапанами вверх. Это обезопасит весь процесс и сделает удобным последующую операцию расстыковки заправочной линии с баком. Работать в очках и резиновых толстых перчатках с подкладкой, которые предохранят от ожогов. В своё время я подробно опишу моё оборудование для заправки мини гибридов.
 
AR a_centaurus #19.03.2008 16:35
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Вчера приготовил элементы композитного топлива (шайба) для статического пироклапана: epoхy-KNO3+KClO4+Fe2O3+Mg. Свидетели горят быстро, почти без золы. Загораются от порохового электрического запала. Элементы получились не очень ровные, но гореть будут хорошо. Этот элемент устанавливается в верхней части пироклапана и служит как для предварительной дескомпозиции закиси, так и для поджига основного preheater grain , который находится за сепаратором (на фото) уже в камере. На Фото 1.
На Фото 2 показан пироклапан HOKE, установленный в линию питания микротрастера. Он работает как в ручном, так и дистанционном режиме.
На Фото 3 - заправочная линия для минигибридов. На концах у неё адаптеры быстрого соединения как для заправочного баллона (Фото 2) так и бака двигателя. Установлен контрольный манометр (марка Swagelok)
Прикреплённые файлы:
 
 
Это сообщение редактировалось 19.03.2008 в 17:39
AR a_centaurus #19.03.2008 18:18
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Foto 3
Прикреплённые файлы:
 
 
RU Gеnеral #20.03.2008 11:49
+
-
edit
 

Gеnеral

втянувшийся
Эх, найти бы какого ни будь земляка для общего проекта...
Здравствуй a_centaurus, не подскажешь, давно ломаю голову, какой лучше применять клапан для подачи закиси в КС пиро или механику. К механики микро привод делать надо, а пиро надо чтобы не травил и т.д.
 
RU biostar_37 #21.03.2008 22:17
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

Gеnеral, приветствую! Давно не видно было тябя. Как успехи в плане ГРД?
 
RU biostar_37 #21.03.2008 22:31
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

a_centaurus, привет! По топливу в принципе все понятно, про бумагу я читал конечно же, хотел твоего совета спросить. Про эпоксидку вот я задумался, и пока склоняюсь в ее сторону, тем более если учесть, что топливная шашка практически до конца не сгорает я думаю можно использовать картридж и шашку из эпокси. С магнием в качестве присадки в эпоксидку проблема, нет его и взять негде, тем более в порошке, но что если использовать обычную серебрянку. Но по эпокси есть одно но, где взять данные по ней для расчета или может приближенно?
 
NO Gеnеral #22.03.2008 08:39  @biostar_37#21.03.2008 22:17
+
-
edit
 

Gеnеral

втянувшийся
biostar_37>Как успехи в плане ГРД?

Было бы лучше если в ВС не забрали. Нашел эл.клапан, правда он большой и весит 500гр, но для большого проекта подойдет. Когда у меня по началу была проблема с магнием (лет 6 назад) я купил блок от двигателя ЗАЗ 50р 25кг. Размер частиц выбирается напильником.
Ты где планируешь закись брать если ни секрет.
 
Это сообщение редактировалось 22.03.2008 в 08:46
RU biostar_37 #22.03.2008 12:23
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

Не секрет, закись купили у гонщиков в Москве, в смысле в автофирме. Кинул бы ссылку, но потерял весь архив после краха винта. Попробуй в гугле найти, баллон вышел 1500 р, повторная покупка с заменой балона будет дешевле, где-то 600 р.Насчет магния могу рассказать свою историю: отец служил в Бологое, где-то в окресностях лежала часть крыла старого упавшего самолета с шасси, и мы, бучи пацанами еще, пилили от нее, 20 лет прошло, а стркужка оттуда еще осталась грамм 20, но вспоминая все это и глядя на напильник повторять не хочется :-). Ну а насчет ВС это святое, как говорится каждый настоящий мужик должен это пройти. Я вот уже 16 лет в ВС, трудно было первый год.
 
NO Gеnеral #22.03.2008 14:31
+
-
edit
 

Gеnеral

втянувшийся
Я впринципе то же нашел закись в Омске, балон кажется 25л 1200р заправка толи 400 толи 600р. Только это было год назад, думаю когда вернусь с ВС там еще будет. Хорошо что в России есть еще любители ГРД.
А ты как хочешь соединять бак с КС
 
RU biostar_37 #22.03.2008 22:15  @Gеnеral#22.03.2008 14:31
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

Gеnеral> Я впринципе то же нашел закись в Омске, балон кажется 25л 1200р заправка толи 400 толи 600р. Только это было год назад, думаю когда вернусь с ВС там еще будет. Хорошо что в России есть еще любители ГРД.
Gеnеral> А ты как хочешь соединять бак с КС
По цене так и есть, ну ± копейки это не важно.Насчет любителей ты прав, практиков жалко нет :-) Насчет соединения пока не знаю ну это будет точно не схема UC.
 
AR a_centaurus #25.03.2008 18:08  @Gеnеral#20.03.2008 11:49
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Gеnеral> Эх, найти бы какого ни будь земляка для общего проекта...

Gеnеral> Здравствуй a_centaurus, не подскажешь, давно ломаю голову, какой лучше применять клапан для подачи закиси в КС пиро или механику. К механики микро привод делать надо, а пиро надо чтобы не травил и т.д.
Привет!
Были большие пасхальные каникулы, так что начинаем снова, помаленьку.
For General: А чем я тебе не подхожу, земляк-омич? ПО крайней мере необходимый совет могу дать. Вплоть до готового дизайна. Главное, не преувеличивать масштабы задачи. Многие начинали (Рене Калдера - автор микрогибрида) с резинового шарика заполненного закисью и трубкой из полиметилметакрилата. В Аргентине есть несколько парней, которые или уже сделали и испытали гибрид из ПВЦ труб или дюраля, или занимаются этим ... Начни с простейшей схемы стендового мотора. Бак из любой безшовной трубы грамм на 250 закиси, с заполнением через фронтальную крышку через медную магистраль с шаровым клапаном (краном) для газовых магистралей. Простейший стенд можно сделать по подобию показанного на фото, где я испытываю thruster на закиси. На нём легко сделать разводку медными трубками и установить необходомые клапаны вокруг самого двигателя. Причём бак нужно расположить вертикально, а камеру - горизонтально. Камеру сгорания (100-150 мм) также сделать из подходящей трубы с фланцами. Шашка твёрдого топлива - любая. Хоть из конского навоза. В кислороде сгорит всё что угодно. Для 3 с. работы инжектор - 2.2 - 2.5 мм. Критика - 8 мм. Канал - 18 -20 мм . Basta. Punto. С этим уже будет работать. Сопло хоть из графита, хоть из меди или стали. Даже из массивного дюраля пару раз послужит. Инжектор также из меди или бронзы. Клапан можно открыть верёвкой (как на первых ракетах делали) или поставить пружину с пережигаемой стопорной леской. Самое главное - не сидеть и не чесать репу долго. Первый успех (или не успех ) надо достичь штурмом. Осада будет потом.
И научитесь работать с NOх. Сначала как с криогенной жидкостью. Если баллон не имеет специальной дренажной трубки для заправки жидкой фазой, то нужно сделать стойку для установки баллона кверх ногами. Запаситесь очками, рез. перчатками на подкладке. Сделайте сначала простейший инжектор и запитайте его на стенде прямо от баллона через клапан. Этот клапан можно открывать руками (в перчатках). Пронаблюдайте и заснимите форму распыляемого облака парокапельной фазы. Это будет первая проверка как оборудования, так и испытателя. Так сказать - Курс Молодого Бойца-гибридчика. Это не я придумал. Так почти все работают. И не только начинающие. К горячим испытаниям приступают только после полной проверки работоспособности тракта подачи окислителя. На этом этапе закиси не нужно жалеть. Потом опыт всё окупит сторицей.
For biostar: Вот мелкодисперсного алюминия в эпокси лучше не добавлять (падает Isp). И Mg сначала также не нужно. У эпокси скорость газификации похожа на полимерные шашки. Так что используй расчёт для какого-нибудь pvc или pp. А я постараюсь найти какой-нибудь пример такого расчёта. Но, повторяю, для ГРД небольшого класса это не критично.
 
RU biostar_37 #26.03.2008 00:16  @a_centaurus#25.03.2008 18:08
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

a_centaurus> У эпокси скорость газификации похожа на полимерные шашки. Так что используй расчёт для какого-нибудь pvc или pp. А я постараюсь найти какой-нибудь пример такого расчёта. Но, повторяю, для ГРД небольшого класса это не критично.
Ок, понял тебя, так и поступлю. На выходных посчитаю под размер имеющихся у нас материалов.
 
RU biostar_37 #26.03.2008 14:44
+
-
edit
 

biostar_37

втянувшийся

Центаурус, првет! Все пропало :-) потерял вордовский документ, который ты выкладывал по расчету ГРД на русском с исправлениями, а ссылка с 1 части топика не работает :-( , грузится ньюмайл и все. Если не затруднит кинь на майл, обязуюсь впредь не терять :-). Спасибо.
 
AR a_centaurus #26.03.2008 16:05
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Я его убирал, а теперь выложил заново. Когда скачаешь , подтверди. http://www.albe76.newmail.ru/HRM_calculos_rus.doc
 
AR a_centaurus #27.03.2008 00:01
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Начнём понемногу сборку минигибридов. Первая позиция - дренажный клапан. Напомню, что этот очень важный элемент конструкции гибридных двигателей на закиси азота, необходим для заправки бака жидкой фазой. Так или иначе его придётся делать всем, кто решит построить ГРД. Обычно он состоит из основания и капилляра 0.2-0.3 мм. В актуальном дизайне за базу был выбран латунный коммерческий жиклер карбюраторного автодвигателя с диаметром отверстия - 1 мм. В качестве капилляра имелось в виду использовать иглу для иньекций подходящего диаметра. Технология герметичного внутреннего соединения иглы с корпусом - пайка мягким припоем с использованием флюса - ортофосфорной кислоты. Внешняя резьба герметизируется в дюралевой крышке с помощью красного силиконового герметика, благо этот узел не нуждается в сборке-разборке. Внимание - при дренаже газовой фазы окружающая поверхность крышки и бака может охлаждаться до -30º. Именно поэтому лучше использовать герметик более широкого ранга применения а не простой.
При подготовке к пайке выяснилось, что отцентрировать тонкую и короткую иглу 0.25/0.5 мм в заглублённом отверстии корпуса жиклера будет непросто. Можно запросто запаять тоненький капилляр. Поэтому принял решение использовать переходник - иголку 0.8/0.55 мм. Сначала распаивался переходник, затем алмазным диском иголка обрезалась по размерам и торцевалась. Отверстие проходилось специальным бором (для удаления нервов в стоматологии). Затем с внутренней стороны будущего клапана в переходник вставлялась тонкая иголка, смачивалась флюсом и пропаивалась по месту контакта. После пайки изделие промывалось горячей водой и спиртом, чтобы удалить остатки флюсов. Всего было изготовлено два одинаковых клапана. На фотографиях представлены описанные дренажные клапаны вместе с передней крышкой бака.
Прикреплённые файлы:
 
 
AR a_centaurus #27.03.2008 00:07
+
-
edit
 
1 2 3 4 5 6 7 15

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