Карамельный торцевик и ракета для него

 
1 7 8 9 10 11 21
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Anzoriy> Надо попросить ребят Крупъа, они плавит сахар, чтоб скорость горения замеряли. Может что прояснится.

А они плавят сахар, а не сорбит?
И не замеряют скорость?
AR a_centaurus #29.04.2008 18:28  @Anzoriy#29.04.2008 13:38
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Anzoriy> Надо попросить ребят Крупъа, они плавит сахар, чтоб скорость горения замеряли. Может что прояснится.

"Какое, бабушка, столетье на дворе..."
Классическое топливо для любительских моторов на основе столового сахара, как горючего и связующего, и potassium nitrate, как окислителя было описано в книге ” Rocket Manual for Amateurs” (USA), by B.R.Brinley изданной в начале 60 гг (хотя изобретено было ещё в 1943). Группа NЕAR с примкнувшим к ней Р. Накка в 80 -90 гг провели полные исследования внутренней баллистики этого топлива. Результаты доступны на WEB page и тех и других. И ребятам г-на Круппа (и никаким другим) увы, уже нечего добавить к этим исчерпывающим данным. Делай, как написано, и выйдет, как написано. Правда, не забывай о чистоте исходных компонентов. Так вот, скорость горения (burn time) этого топлива, приготовленного по стандартной технологии (и лучше без присутствия воды) при 1 Атм есть и должна быть, примерно 3.8 - 3.9 мм/с. Стандартный тест делается следующим образом: из слегка остывшего после расплава при 185ºC топлива данной формулы раскатывается палочка диаметром 4-6 мм и длиной 40-50 мм. После остывания и твердения через 5-10 мин, данный образец-свидетель с нанесёнными метками (тестируемая длина) устанавливается в вертикальное положение на негорючее основание и поджигается с верхнего торца. Замер времени делается по секундамеру по прохождении и достижении фронтом горения меток на боковой поверхности.
 
AR a_centaurus #29.04.2008 18:31
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Если и вправду хочешь использовать топливо на сахарозе (столовый сахар), то перво-наперво, должен найти сахар хорошо рафинированный (отбеленный) и с содержанием крахмала не более 5%. И с влажностью не более 30%. Молоть его не надо. В отличие от KNO3, которая должна быть перемолота. И качество её должно быть высокое. Для плавления сахара лучше использовать медный полусферический тигель, выколоченный из листа меди 1.5-2 мм . Обьём - 0.1 - 1.0 л. В зависимости от обьема шашки. Плавление нужно производить на воздушной или масляной бане. Никакого прямого нагрева не допускается. Как по соображениям безопасности, так и качества. Цвет расплава никогда не должен переходить цвета слоновой кости. Тёмный цвет свидетельствует о начавшейся карамелизации сахара. Гореть будет, но с высоким Isp - никогда. Разлив расплава в форму нужно производить быстро и чётко. Без суеты и лишних движений. Форма из картона или бумаги должна быть установлена в основание с тефлоновым донышком хорошо смазанным к тому-же силиконовым маслом (200-230º). Вся оснастка должна быть хорошо прогрета на плитке до 80-100ºC. Разливать нужно примерно на 3/4 обьёма. И только в одну форму. После нескольких минут отстоя (можно вибрировать или вакуумировать) в теле шашки делается канал. Лучше всего использовать несколько деревянных палочек с заострённым концом и конической формы. Палочки хорошо отполированы и промаслены тем же маслом. Первый проход делается тонкой (0.5 от нужного диам.) палочкой, затем более толстой и в финале операции - нужного диаметра. Обязательно нужно проворачивать палочку вокруг оси, а саму шашку прижимать торцами к смазанной тефлонофой пластинке, формуя ровную поверхность. Форма- она же бронировка должна быть предварительно выклеена на болванке и хорошо держать форму. Тем не менее, лучше иметь под рукой корпус камеры, чтобы проверить шашку ещё "тёпленькой". В случае эксцентриситета прокатать шашку на ровной поверхности твёрдой пластинкой или дощечкой. Хранить в п/е таппере или пакете в холодильнике. Недолго. В случае "end burner" шашки очень хорошо помогает стабилизации горения медная проволока на оси.
 
UA Serge77 #29.04.2008 20:27  @a_centaurus#29.04.2008 18:31
+
-
edit
 

Serge77

модератор

a_centaurus> сахар хорошо рафинированный (отбеленный) и с содержанием крахмала не более 5%

А разве бывает сахар (не сахарная пудра) с крахмалом?
AR a_centaurus #29.04.2008 22:40
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Да, по-технологии (и для реализации) допускается содержание крахмала (в Л. Америке - кукурузного) в столовом сахаре: до 5% - лучшие сорта, до 8-10% более дешёвые. На упаковке должно быть указано содержание крахмала в данном сорте.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Может ты путаешь с патокой?
Можешь привести надпись на упаковке?

Из такого сахара будет получаться не чай, а кисель.
AR a_centaurus #30.04.2008 01:18
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Ты меня заставил засомневаться. Действительно, 5% это 50 г. Точно кисель будет. Пошёл посмотрел на упаковках разных сортов... и не нашёл ничего относительно содержания крахмала. Но, знаю абсолютно точно, что лет 5 назад эта надпись была. Скорее всего я напутал в цифре: наверное было - 0.5 % ... Но дело может и не в крахмале. Просто я перебирал марки местного сахара, пока не нашёл оптиму. Причём разница была не просто "хуже-лучше", а "идёт не идёт". То есть дешёвые, слаборафинированные сорта (из тростника) просто сразу переходили в "azucar moreno" - карамель. С крахмалом постараюсь узнать на сайте фирмы, а рекомендация с рафинадом остаётся.
 
+
-
edit
 

Anzoriy

опытный

Спасибо за ответ. Очень познавательно. Но есть вопросы. 1. Сколько времени занимает процесс формования шашки? 2. Надо ли поджимать или пожатия торцов достаточно? 3. Возможно ли применение песчанной бани? 4. "end burner" - не совсем понял, это что, затухание?

Вчера пожег 65/35 с Kn 71. Длина шашки 65мм. Вырвал из земли направляющую с фиксатором (вес 600г) и ок.6сек работал на земле. Прорыв газов никуда не делся, наверно буду делать верхний торец глухим. Шайбу(сопло)выгнуло.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Anzoriy> "end burner" - не совсем понял, это что, затухание?

Это "горящий с конца". Торцевик то есть ;^))

Anzoriy> Прорыв газов никуда не делся, наверно буду делать верхний торец глухим. Шайбу(сопло)выгнуло.

Где именно прорыв? Как выглядит бронировка? Нет ли на ней прогаров?
Может ты всё-таки нарисуешь конструкцию двигателя? В любом виде, например в Paint. А то ничего не понятно.
+
-
edit
 

Anzoriy

опытный

От бронировки осталась только верхняя часть. Остальное обуглилось. Движек накалякать попробую в понедельник (сейчас ухожу), надеюсь разберете.Стоит ли пробовать прессованные заряды? Подойдут ли они для данного случая?
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Anzoriy> От бронировки осталась только верхняя часть. Остальное обуглилось.

Из чего она была?

Anzoriy> Стоит ли пробовать прессованные заряды? Подойдут ли они для данного случая?

Ты когда вопросы задаёшь, перечитывай, что написал и попробуй представить, будет ли понятен вопрос кому-то, кроме тебя. Обычно твои вопросы или слишком общие, или непонятные.
AR a_centaurus #01.05.2008 00:04  @Anzoriy#30.04.2008 09:22
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Anzoriy> Спасибо за ответ. Очень познавательно. Но есть вопросы. 1. Сколько времени занимает процесс формования шашки? 2. Надо ли поджимать или пожатия торцов достаточно? 3. Возможно ли применение песчанной бани? 4. "end burner" - не совсем понял, это что, затухание?
1. Не очень понял твой первый вопрос. Очевидно тебя интересует время формования собственно шашки с момента конца плавления и начала разлива? Конечно же это время зависит напрямую от размеров шашки. И, таким образом, массы расплава. Кроме того, от температуры и массы самой формы и основания. Например для 100 г шашки это время примерно 10 мин. От начала разлива до полного твердения тела шашки. А через 20 мин. (после остывания до комнатной температуры) шашку уже можно вставлять в двигатель и "стрелять". Или убирать в холодильник. Поэтому, ещё раз повторяю, работа с этим топливом обязывает оператора к хорошей подготовке рабочего места, тонких, но теплостойких перчаток на руках и защитных очков. Всё делается пока шашка не застыла. Поэтому, с одной стороны важно не спешить лезть в ещё горячий расплав делать канал, с другой стороны, не опоздать это сделать. На самом деле опыт приходит быстро. Важно только один раз получить нужные результаты и стабилизировать затем весь процесс вокруг этого. Не менять бесконечно ни компоненты, ни оборудование. Тогда двигатели твои будут работать предсказанно, а ракеты летать расчётно.
2. Песчаная баня возможна, только учти, что песок надо брать очень мелкий. Кварцевый желательно. Я бы постарался найти стеклянные микросферы. Как-то пробовал с ними и мне понравилось. Они ведут себя как жидкость. То есть, полусферический тигель вынутый из этого термоуниформатора (Serge тебе переведёт) может быть поставлен на то же место. С песком не знаю. Надо пробовать. Однако с точки зрения равномерности нагрева всё же лучше всего - масляная баня. А удобнее всего - воздушная.
3. Всё зависит от массы топлива и его вискозности (текучести) А также от диаметра и высоты формы. Я, чтобы топливо было текучим, всегда делаю пропорцию 9:1 между молотой и немолотой (но растёртой в ступке от комочков) селитрой. Закон горения это заметно не ухудшает, а разливу здорово помогает. Как и деревянная лопатка или ложка при заполнении формы и выгрузке массы. Когда горячая форма заполнена на 3/4 нужно потыкать деревянной палочкой , чтобы не осталось пустот. Ну и провибрировать несколько минут. Формовать торцы нужно после того, как канал уже пройден и палочка вынута, а температура массы
упала до 70-60º. В этом состоянии шашку достаточно прижать каждым торцем к ровной (но не холодной) поверхности (керамическая плитка, стекло). И слегка поправить входные отверстия канала, если масса чуть заплыла.
Вот посмотри на рабочее место для плавления и формовки шашек из столового сахара и селитры, которое я уже 6 лет как эксплуатирую практически без изменений. Находится оно в старом очаге, как у папы Карло. То есть естественная вытяжка сверху и гранитная плита снизу. Кроме двухрежимного "heat gun" есть ещё латр для плавного регулирования температуры и потока воздуха.
Прикреплённые файлы:
 
 
AR a_centaurus #01.05.2008 00:07
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Фото 2. Коллаж из кусков техники производства и set-up.
Прикреплённые файлы:
 
 
UA Serge77 #01.05.2008 00:28  @a_centaurus#01.05.2008 00:04
+
-
edit
 

Serge77

модератор

a_centaurus> 2. Песчаная баня возможна, только учти, что песок надо брать очень мелкий.

Почему именно очень мелкий? Чем плох средний или крупный?

a_centaurus> Кварцевый желательно

А разве другой бывает?

Про бани немного есть тут:
+
-
edit
 

Anzoriy

опытный

Привет! С праздниками! Бронировка из двух слоев толстой бумаги (на глаз 0,3мм) глянцевой с одной стороны (не дает пузырей при заливке топлива). Двигатель: диаметр внутр. 37мм (проточенная шовная труба), стенка 1мм, отверстие в шайбе 4мм. В поджимной гайке паз для центрации шайбы. "Теплоизоляция" - 2-3 слоя ватмана. Вчера испытали его с шашкой 60/40, не знаю куда написать - сюда или в злостные нарушения ТБ? А_centaurus, в моем случае канал формировать не надо, так что задача упрощается. Извините за неточные вопросы. Я имел ввиду время от начала нагрева сахара до конца формования шашки и прессование молотой карамели (возможно с добавками и пластификаторами) в торцевые шашки диаметром 20-35мм.
 
Это сообщение редактировалось 08.05.2008 в 13:18
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Anzoriy> Бронировка из двух слоев толстой бумаги (на глаз 0,3мм)

Можно бронировку делать толще, тогда можно обойтись без теплоизоляции.

Картинку не могу загрузить. Можешь переделать её из BMP в GIF или PNG ?

Anzoriy> Вчера испытали его с шашкой 60/40, не знаю куда написать - сюда или в злостные нарушения ТБ?

Если все живы, то сюда.

Anzoriy> прессование молотой карамели (возможно с добавками и пластификаторами) в торцевые шашки диаметром 20-35мм.

Можно и прессовать, но всё нужно испытывать, готовых рецептов нет.

Кстати, у карамели с серой есть один недостаток, важный для многоразовых двигателей: движок после неё очень вонючий, мыть несколько неприятно ;^))
AR a_centaurus #05.05.2008 17:43  @Serge77#01.05.2008 00:28
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Serge77> Почему именно очень мелкий? Чем плох средний или крупный?
Из соображений большей площади контакта и меньших градиентов температуры.

a_centaurus>> Кварцевый желательно
Serge77> А разве другой бывает?

Песок может быть каким угодно. Хоть из гранитной крошки. Кварцевый песок - это техническое название специального продукта, состоящего из размолотой до 0.1-0.2 mc двуокиси кремния.
 
UA Serge77 #05.05.2008 18:30  @a_centaurus#05.05.2008 17:43
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Serge77>> Почему именно очень мелкий песок? Чем плох средний или крупный?
a_centaurus> Из соображений большей площади контакта и меньших градиентов температуры.

Наверно здесь должен быть какой-то оптимальный размер. Если слишком мелкий, вроде пыли, то получается теплоизолятор, наверно тут есть аналогия с пухом - чем тоньше, тем теплее. А если частички крупные, вроде гравия, то контакт с чашкой плохой.
Интересная задача, наверняка математики уже посчитали, а практики измерили.
AR a_centaurus #05.05.2008 21:46
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Посмотрел у Стронга:"Техника физического эксперимента". Кварцевый песок, применяемый в лабораторной практике, представляет собой на 98% мелкоразмолотую двуокись кремния с размерами частиц от 0.5 до 0.2 мм. В другой книге по лабораторной технике (Лукин) описаны все виды бань, в т.ч. песочная. В ней применяется чистый мелкодисперсный песок (хотя не написано, что именно кварцевый) с размерами частиц до 0.5 мм. Причём замечается, что ввиду относительно плохой теплопроводности, важным является использование нагревательных элементов колцевой формы, чтобы обеспечить равномерный нагрев тигля. Температура, достигаемая в таких банях - до 1500º, если использована мелкая угольная крошка. На стеклянных сферах я сам получал до 500º. Сначала нужно засыпать до 1/3 уровня бани, затем туда поставить тигель и засыпать уже до нужного уровня. При нагревании нужно использовать крышку.
Кроме указанных теплопроводных сред можно использовать среднемолотую поваренную соль (до 400º) и технический глицерин (до 300º).
Что касается степени дисперсности, то для песка оптимальными размерами как раз являются 0.2-0.5 мм. Это позволяет иметь достаточно развитую площадь контакта как между элементами среды, так между ними и поверхностью нагреваемого обьекта. Вместе с тем, такая дисперсность даёт достаточную прозрачность среды для ИК излучения, которое увеличивает эффективность нагрева. Так что до случая мелкодисперсной "жидкости" в песчаных банях не доходят, а частицы более 2-3 мм уже не используют из-за невозможности обеспечения как эффективного так и безградиентного нагрева.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Спасибо, полезная информация.

Маленькая поправка из опыта: глицерин начинает дымить при 150-160С, поэтому обычно выше этой температуры его не используют. В моём справочнике указан максимум 220С.
+
-
edit
 

Anzoriy

опытный

Привет. Вот, переделал. После испытаний все живы. Примотали проволокой к рейке (довольно большая, на вскидку 200-250г, к сожалению не догадался взвесить.) Он медленно вытянул ее из пусковой трубы (расположена под углом ок. 35 градусов в противоположную от нас сторону) и проволок на высоте 30-50м около 250м. Нашли с трудом (маленький гад).
По баням - действительно, очень позновательно. На счет соли я хотел раньше спросить, теперь и так понятно.
Прикреплённые файлы:
 
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Герметизировать крышку в таком двигателе нужно по резьбе, положив на неё тефлоновой ленты или густой смазки. Герметизировать такое сопло очень проблематично, лучше его сделать монолитным, т.е. как крышка, только с отверстием. В районе отверстия крышку наверно нужно сделать толще, чтобы не перегревалась.

Для испытаний найди весы, как я показывал, получишь полную информацию о двигателе.
+
-
edit
 

Anzoriy

опытный

Какой смазкой лучше герметизировать? Силиконовый герметик подойдет? Я собирался сделать сопло монолитным после подбора оптимального диаметра и толщины. Будет ли выигрыш от Лаваля в данном случае (надеюсь мой вопрос понятен, хотелось бы услышать мнение, чтобы сэкономить время)? Весы пока на глаза не попадались, постараюсь на выходных найти, а то как-то несерьезно получается. Где могут медные тигели можно достать?
В целом я уже понял, что торцевик для небольших ракет вещь реальная и перспективная.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Anzoriy> Какой смазкой лучше герметизировать?

Если резьба плотная, то практически любой густой. Солидол.
Но лучше всего тефлоновая лента для сантехники, есть на базаре.

Anzoriy> Силиконовый герметик подойдет?

Очень хорошо подойдёт, но он же застынет, как ты будешь развинчивать?

Anzoriy> Я собирался сделать сопло монолитным после подбора оптимального диаметра и толщины.

Это правильно. Только двигатель для подбора нужно было делать другой, не лётного веса. В сопловой крышке сделать резьбу для сменных сопловых вставок.

Anzoriy> Будет ли выигрыш от Лаваля в данном случае

Если давление будет выше хотя бы 20-30 атм, то наверно будет.

Anzoriy> Где могут медные тигели можно достать?

В хозяйственном магазине. Называется "чугунок алюминиевый толстостенный". Или сковородка.

Anzoriy> В целом я уже понял, что торцевик для небольших ракет вещь реальная и перспективная.

Ты же вроде для самолёта хотел сделать?
+
-
edit
 

Anzoriy

опытный

Доброго дня. Постараюсь по порядку. 1.Сантехлента самая удобная (есть в наличии фторопластовая), но не будет ли она "садить" резьбу? 2. С герметиком отвинчу. Уже пробовал (ничего не жег, просто завинтил и через пару часов отвинтил), там резьбы не много, даже если отвердится, что врядли, проблем не будет. 3. По Лавалю. Смущает небольшое увеличение веса (в этом основная проблема). Делая в сопловой крышке резьбу для вставки рискуем опять получить риск прорыва газов, или я не так понял? 5. "Ты же вроде для самолёта хотел сделать?" В данном случае я собирался делать долгоиграющий двигатель для ракеты (кстати в теме "Украинский ракетомоделизм" карлик в синей футболке с наглой надписью "adidas" с большим мет. двигателем в руках это к несчастью я). Просто в той теме обсуждались готовые интересные решения (отсюда и интерес к "пинку" на старте). К тому же его и на какой-нибудь некондиционный ракетоплан можно прилепить. 6. Опять же по "пинку": стоит ли делать коническую выемку и довести Kn max до 96 и получить "торцевой" Kn 55, или сооружать подкидное стартовое устройство (что сложнее гораздо и готовых решений я не знаю)? Надеюсь отвечать не устаните.
 
1 7 8 9 10 11 21

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