ГРД:от тактики к практике. Часть II

a_centaurus конечно подходишь, я благодарен за помощь!!!:-)
a_centaurus, дренажный клапан в разрезе выглядит так, я не много не понял, иглы просто впаены

Центаурс, спасибо скачал, все открывается.

Центаурус, привет! Нет, Hybrid calcs нет, есть HDAS v1.6 и HDP. Если поделишся буду признателен.HDAS v1.6 я перевел на русский, но есть смысл глянуть ее на правильность перевода, ты мог бы посмотреть если есть время? У меня запарка с компом, поэтому собственно и пропадал 3 дня (не грузится, вылетела видюха), ну и соответственно и посчитать пока ничего не смог, пытаюсь сделать комп, а сейчас сижу на древней видеокарте. Вот такие у меня грустные дела пока

Poul Kelly`s Hybrid calcs:

Сборка двигателя Me_H_100/150.
Сборка мини ГРД со статическим пироклапаном начинается со сборки передней крышки. На ней размещены два клапана - заправочный и дренажный. Дренажный клапан на базе жиклера был установлен в свое посадочное отверстие на специальном силиконовом герметике употребляемом для резьб (с надеждой не разбирать его). Для установки заправочного клапана была использована тефлоновая лента и вакуумная смазка. (См. фото). Затем резьба собранной крышки была также обмотана лентой и обильно смазана вак. смазкой Dow Corning. Затем была ввинчена (руками) в один из торцев трубки короткого бака. После чего аналогичная операция была проделана с инжектором (1.3 мм) на базе жиклера. Резьба его была уплотнена тефлоновой лентой, смазана, после чего инжектор был вкручен внутрь канала центрального опорного блока камеры и бака. После этого сам блок через ту же ленту и смазку был накручен на резьбу бака. Внутрь блока был установлен пироклапан с о-рингом на шейке и зафиксирован внутренней гайкой. В таком виде окислительная часть двигателя готова к дальнейшим испытаниям. Сборка камеры сгорания была начата с установки о-ринга в канавку дивергентного конуса соплового блока. Он был смазан также вакуумной смазкой, как и резьба самого блока, куда затем была установлен вкладыш в критическое сечение, изготовленный из специальной керамики. Напомню, что при замене бака на большую ёмкость, данный вкладыш меняется на другой, с большим отверстием. Также меняется и инжектор. После установки соплового блока внутрь камеры он был с одной стороны застопорён стопорным кольцом на резьбе, а изнутри - подпёрт через о-ринг шашкой твёрдого топлива - отрезком ПП трубы (21.3 мм). Осталось вложить нагревательный элемент, пропустить кабель пироклапана через канал и двигатель Me_H_100 будет готов полностью к заправке и дальнейшим испытаниям. Хотя первым тестом будет всё же тест на заправку и герметичность бака. Ещё фотографии на тему сборки.

Foto 2

Foto 3

Что-то не даёт мне Форум вставить фотографии. Сделал документ (pdf) где поместил все интересные фото со сборки. Можете скачать и посмотреть здесь или на

http://www.albe76.newmail.ru/Me_H_100_montage.pdf .

Вот такой будет линия заправки окислителем минигибридов. Сначала из большого баллона будет наполнен 1.5 л, а затем из него по мере необходимости будет заправляться бак ГРД. По крайней мере при пусках ракет на полигоне. Использована 6 мм нейлоновая трубка высокого давления (2000 пси) и стандартные соединители разных форм. Манометр полезно иметь для контроля давления в заполненном по весу баке. Небольшие цифровые весы на 5 кг я уже показывал ранее.

Foto 2

1.Собран второй мини ГРД - Me_H_200. Его сборка была аналогична первому образцу, за исключением узла динамического пироклапана. Напомню что подвижный поршень с запорной частью , образованной двумя о-рингами и конусной головкой, входит плотно в канал, проточенный в горловине соединительного блока, навинченного на корпус бака. В то время как хвостовик входит в центральное отверстие дисковой форсунки (splash-plate ), служащей для него направляющей. Ход поршня будет ограничивать выгораемый элемент, замыкающий при заправке бака размерную цепочку.
Масса этого двигателя без окислителя - 450 г. Масса Ме_Х_100 - 350 г. То есть вполне соответствует декларируемой приставке "Мини ГРД". Собственная средняя тяговооружённость двигателей (F/G = 100N/4 N )- 25.
2. Проведены стендовые испытания статического пироклапана в штатной конфигурации. На видеограмме показаны все фазы работы п/к от зажигания до открытия канала окислителя. При этом пламя (очень интенсивное)направлено внутрь камеры (вниз). Между 2 и 6 кадром -0.6 с. Это нормально, учитывая горение пороховой смеси с Mg и композитного элемента на воздухе. В камере, да под давлением закиси в попу, это время сократиться примерно вдвое - 0.3 с. Есть видео.

Foto 2.Pyrovalve before st.test

Videogramma: Pyrovalve fire test

Центаурус, привет! С праздником тебя! Я наконец-то починил ком, скачал новые твои материалы буду сейчас изучать

Провел тест бака Me_H_100 на герметичность. С установленным пироклапаном.
От баллона с N2. До 5 bar. Как правило, этого достаточно, чтобы детектировать течи. Течи обнаружились под клапанами крышки. Пришлось разобрать и: 1 - пройти входы и выходы резьбовых каналов конической фрезой; 2 - притереть резьбы пастой и промыть. После чего намотать снова теф. ленту, смазать обильно вак. смазкой и собрать снова клапаны на крышке. Дополнительно установил тонкий (1.5 мм) о-ринг под гайку заправного клапана. Наличие конуса на входе в резьбу позволило сделать это. На всякий случай. Сначала проверил шаровой ниппель на открытия (на собранной крышке.) Открывается при подаче давления и закрывается при перекрытии магистрали сухого азота. После чего на крутил ленту на резьбу крышки и положил смазку. После чего собрал бак. Затем снова проверил бак на течь. В спиртовой ванночке, погружением. Течей не было. Только из капилляра дренажного клапана, как и положено, выходил газ. После этого выкрутил запорную гайку и снял пироклапан. Впрыснул внутрь немного изопропилового спирта. Открыл магистраль и наблюдал распыление спирто-азотной смеси. Теперь можно попробовать и закисью заправить. А потом и провести первое огневое испытание. На фотографиях - процесс испытаний на герм.

Foto 2.

Foto 3.

Foto 4

Foto 5

Фото 6 Собранный миниГРД Me_100_H_01 с линией заправки. Осталось заправить промежуточную бутыль и можно пробовать заправить от неё бак.

Фото 7. В перевозочном контейнере

Опишу первую удачную заправку бака мини ГРД Ме_Х_100_01 окислителем (N2O). Но начну с небольшого отступления в область ТБ. На самом деле после сборки двигателя и даже первых проверок на герметичность работа только начинается. И работа тяжёлая и опасная. В случае ГРД этого типа речь идёт об оптимизации заправочных линий и самой схемы. Так, в заправочной линии, как ни старайся, достаточно много соединительных узлов. В очень редких местах можно использовать резиновые уплотнения. А в основном - это точные конусовидные стальные или шаровые бронзовые втулки, прижимаемые накидными гайками. Проблема усугубляется ещё и необходимостью перезаправки закиси из большого баллона в маленький. Только в случае последующей простой заправки бака двигателя ракеты на полигоне из маленькой гаррафы (бутыль) будет реализована основная идея этого проекта. Трудность здесь в заправке по весу. Нужно следить за травлением газовой фазы из клапана, в случае необходимости регулируя расход, чтобы перезаправка была быстрой и эффективной. И одновременно контролировать прибавление массы в заправляемой бутыли. Всё это на фоне постоянного напряжения и готовности перекрыть кран основного баллона в случае нештатной ситуации. При этом стараться не пересекать траектории возможного улёта бутыли в случае срыва трубки, например (такое бывало). А также остерегаться шлангов, которые в этом неприятном случае могут хлестануть почище кнута. Когда заправка закончена и основные вентили перекрыты, Упаси Вас Бог начать откручивать напрямую одно из соединений в линии. Внутри шлангов и трубок осталась закись под давлением в 40 Атм. Поэтому система должна иметь или специальный дренажный клапан или соединение с возможностью безопасного стравливания окислителя. И помните, что при свободном выходе из шланга, закись не превращается мгновенно в газ, а выбрасывается струёй криогенной жидкости при -60 -70º. Необходимо использовать специальные силиконовые перчатки на подкладке (см на фото), чтобы иметь возможность кратковременного контакта с этой жидкостью при операциях заправки. Ни в коем случае нельзя использовать перчатки из ткани. При попадании закиси на ткань она мгновенно её пропитывает и припекает к коже. Ожог 1 степени будет обеспечен.
Итак, оптимизация линии. По сравнению с первым вариантом (см.фото вверху) из неё было выброшено кламповое соединение, где использовался о-ринг. Эта часть линии использовалась для стыковки с бутылью. Резина замерзала и стык начинал свистеть инеем от вылетающей закиси. В части линии заправки мотора убрал достаточно бесполезный манометр. И если перезаправка бутыли пока идёт на улице с лежащими на асфальте шлангами и трубками, то для заправки из неё бака мотора собрал простейший "manifold" на вертикальной структуре, где бутыль и соединение бронированного шланга с нейлоновой заправочной трубкой (свитой в спираль для удобства) жёстко соединены с прутьями структуры. Очень не хочется ни получить по какому-нибудь месту сорванной трубкой, ни вытаскивать из стенки сорвавшийся движок. Последнее, правда пока решено с помощью поролонового мата. Но сам двигатель закреплён в дюралевом штативе и поставле в нём же на весы. Для полноты чувств дюралевый лист прикрывает ноги оператора. Задачей первой заправки было: проверить линию, клапаны двигателя (а их три) и герметичность крышек с боковой поверхностью. Для первой раза планировал заправить 50 г от полных 80 г. Заправка произошла быстро. Как только за счёт дренажа стенки бака охладились, на них начала конденсироваться закись, что сопровождалось с ростом общей массы на дисплее электронных весов. Все стыки были герметичны. Что меня насторожило, так это большой расход парогазовой фазы через дренажный клапан. А я ведь уже уменьшил диаметр дренажной трубки, продев в неё 100 мкм нихром. То есть эффективный диаметр был ок. 150 мкм. После заправки нужного количества окислителя (50 г) закрыл оба вентиля. Затем слегка развинтил один из конусных стыков, чтобы стравить давление из труб. Когда вышел газ, отвинтил заправную трубку и быстро навинтил на патрубок клапана крышку с шаровой пробкой. Как я и предполагал, ниппель слегка подтравливал из-за переохлаждения пружины. Пока делал всё это, из бака успело "убежать" 10 грамм. Потом догадался перевернуть двиг, чтобы жидкая фаза заткнула выходное отверстие (намерзает лёд из воздуха). После этого по следу инверсии и уменьшению шума, можно было судить о стабилизации процесса. Сделал несколько фото. На них виден стенд и двигатель до и после заправки. Хорошо заметен иней на замёрзшей стенке бака. В принципе двигатель был полностью готов к огневым испытаниям. Но пока не решил проблему дренажного клапана, торопиться не хочу. Проблема тут ещё в том, что в варианте большого бака этой проблемы уже не будет. Дренаж будет в самый раз. А вот насчёт малого надо подумать. Может у кого-то будет мысль? Что-то типа колпачка. Вот только крепить его негде. Разве что на боковой поверхности жиклера резьбу нарезать.

Foto 2.