Бессопловые двигатели

Пока не знаю. Я их даже назвал нейтрально: "камера для испытаний композитного топлива". В них действительно можно будет испытать, как различную геометрию шашки (оставляя формулу const., раз она удачная), так и Kn, меняя вставки в критику. Ну и безсопловый вариант. После оптимизации конструкции можно будет решить: "Для чего?". На самом деле мне эти двигатели больше нравятся в роли авиамодельных. Долгими зимними вечерами планирую построить такую ракетную модель. В сарае целый мешок висит с бальзовыми материалами для авиамоделизма.

Ясно... Я вот тоже после знакомства с сайтом "Джетекс" загорелся сделать самолет с реактивной тягой, но вот в настоящее время это горение перешло в вялое тление. Может летом по-новой раздую))

Mike_HAMmer> Сравнительный тест двигателей.
Mike_HAMmer> 1. Канальник с соплом
Mike_HAMmer> 2. Бессопловой такой же по длине как № 1 с соотношением внутр. диаметра к длине камеры - 1/6
Mike_HAMmer> 3. Бессопловой с переходом в режим соплового с параметрами как у № 2
Mike_HAMmer> 4. Бессопловой с переходом в режим соплового с соотношением внутр. диаметра к длине камеры - 1/8,5.
Mike_HAMmer> подробности в разделе "Бессопловые двигатели"

Поздравляю с успешными испытаниями! Стенд работает!
Только крепить нужно получше, а то улетит. И хорошо бы сделать ещё риски на шкале на мелкие деления, чтобы точнее тягу считывать.

Напиши размеры шашки, канала и сопла. Какое топливо?

№1.
Видео - http://balancer.ru/forum/punbb/attachment.php?item=97633

Двигатель с соплом, критика – 4.6 мм, Сопловой блок – из эпоксидки, имеет входной прямоугольный конус и выходной – 30град. В критике – три металлических шайбочки. Топливо – три шашки 32 х 20 мм из сорбитовой карамели без примесей; шашки - с бронировкой, по торцам и в канале каждой – вторичный воспламеняющий состав по рецепту Сергея. Kn-210.

№2.
Видео - http://balancer.ru/forum/punbb/attachment.php?item=97635

Бессопловой двигатель с размерами топливной шашки 20 х 120 мм (1/6). Топливо – Сорбитовая карамель с добавкой 0,5% Fe2O3, канал 6мм – по всей длине

№3.
Видео - http://balancer.ru/forum/punbb/attachment.php?item=97638

Бессопловик переходящий в режим соплового, аналог №2, но имеет подобие сопла – шайбу с отверстием 11 мм на выходном торце. Сначала двигатель работает в как бессопловик, диаметр канала растет от 6 мм до 11мм, после этогоканал продолжает увеличиваться в диаметре, но критика больше не растет. Теоретически это позволяет избежать недостатка всех бессопловиков – падение давления в момент когда диаметр канала вырастает до сравнимого с диаметром двигателя.

№4
Видео - http://balancer.ru/forum/punbb/attachment.php?item=97641
Бессопловик переходящий в режим соплового с увеличенной длиной топливной шашки - 170 мм (1/8,5)., кроме количества топлива – аналог №3.

№1. В самом конце работы выстрелил шайбами, которые выли замоноличены в эпоксидном сопле. В остальном отработал нормально, тяга порядка 4 кг.
№2. Показал тягу 3 кг в начале работы, после чего тяга упала и некоторая часть топлива догорала не давая тяги. Я думаю, что причин могут быть две: падение тяги за счет выгорания канала, либо то, что я вставил воспламенитель не глубже половины длины канала.
№3. Показал тягу порядка 4 кг. Как и ожидалось под конец работы тяга подросла, за счет того, что критика, увеличившись с 6 до 11 мм перестала расти, а площадь поверхности горения к концу времени работы дошла до максимума. В конце работы слышно что часть топлива все же сгорает не давая тяги, но в количестве гораздо меньшем чем в случае №2.
№4. Двигатель имеет длину топливной части 17 см, что на 5 см больше, чем у №2 и №3. Воспламенитель я вставил до самой заглушки. Возможно это и привело к тому что двигатель мгновенно вышел на режим. На видео видно, что тяга 8 кг устанавливается буквально моментально. Двойная стальная проволока, соединяющая блок и динамометр моего стенда лопается в первое мгновение. Дома держала статическую нагрузку 20 кг. Тяга 8 кг – это не случайное положение стрелки после обрыва связи с блоком. На видео видно что в момент обрыва красный язычек динамометра на мгновение полностью вышел из синего корпуса, а значит - удлинение пружины было максимальным, хоть и недолгим . Каюсь, что не предполагал возможности тяги больше этой цифры. Я ожидал тягу в диапазоне до 5 кг.

Мои субъективные впечатления, что двигатель типа №3 имея размеры в длину немного большие чем канальник с соплом (№1), показывает результат, сравнимый со своим сопловым собратом. Удельные импульсы посчитаю попозже. В изготовлении № 3, хоть и имеет сопловую часть, показался мне проще, чем №1.
Эксперимент доставил очень большое удовольствие. Стенд – нужно усилить. Хорошо бы повторить на двигателях большего диаметра.

"Эксперимент доставил очень большое удовольствие." - вот и всё, ещё один человек "отравился" сладким карамельным дымом.
На видео с "отрывом" видно хлястик... от камеры? Смело. Имей в виду, ежели случится прогар в бок, то будет обидно. Рекомендую предусмотреть бокс.
Надеюсь, сохранил отработавшие корпуса? Хотелось бы взглянуть на продольный разрез стенки образца №1 в районе крепления сопла.

Братцы, я обязательно отвечу - пока нет возможности

Сергей, ты где-то писал, что для бессопловика не имеет решающего значения прочность гильзы и что можно использовать тонкую оболочку. А с другой стороны, когда ищется максимальная длина топливной части - нужно найти такую длину, при которой двигатель на грани взрыва. А что, прочность гильзы здесь не влияет на способность двигателя не разрушаться при той или иной длине заряда ?
Я к тому, какая прочность требуется для гильзы бессопловика, работатет ли она на давление, или у нее главная роль - только форма для заряда ? Объясни этот момент поподробнее, плиз

Ну всякое утверждение имеет свои границы применимости ;^))

Если в картонную трубку просто залить карамель, то всю нагрузку будет нести топливо, потому что оно неэластичное и треснет практически не расширяясь, т.е. оболочка почти не почувствует, что внутри было давление.
Если после заливки карамель хорошенько зажать и так и отверждать под давлением, то оболочка получится напряжённая, т.е. после отверждения и снятия давления топливо окажется сжатым оболочкой. Здесь уже давление будет восприниматься и топливом, и оболочкой.

Вот такие два основных варианта. Если рассматривать более детально, то нужно учитывать модуль упругости топлива и оболочки, их пределы прочности и т.д. К этому случаю частично применим анализ Накки по поводу прочноскреплённых зарядов:

Я снабдил тягоизмерительный стенд люнетом для удержания работающего, вращающегося спиннера, что позволило получить профиль тяги синхронно с графиком частоты вращения заряда.
Сама шашка 24х80мм имела спиральный канал, полученный сверлом D=7мм, не доходящий до глухого торца шашки на толщину свода. Топливо - вакуумная упаренная сорбитовая карамель 65/35, корпуса не было. Поверх шашки - тонкий слой скотча и два пластиковых колечка, образующих беговые дорожки для миниатюрных шариковых подшипников, по три в каждом поясе поддержки, что обеспечивало лёгкое вращение заряда, причём в осевом направлении перемещению ничего не препятствовало. При проверке, легко крутанув шашку пальцем, наблюдался небольшой выбег, т.е. по инерции она совершала ещё пару оборотов. На датчик стенда напаян конус для упора шашки и передачи усилия тяги. На шашке было закреплено и жестяное колечко с восемью отогнутыми лепестками, прерывающими при вращении световой поток от лампочки; прерывания фиксировались фотодатчиком и записывались на бытовой магнитофон.
Воспламенитель накаливания со спичечной обмазкой в конце канала, присыпан вторичным составом - порошок "электрона".
Несмотря на кустарность и "висячий монтаж" стенда уже первое испытание позволило получить вполне читаемые данные: на рисунке врезан участок спектрограммы полученной частоты вращения. Делённое на 8(количество лепестков) максимальное значение примерно в 700гц(колебаний в секунду) даёт примерно 87об/сек или 5220об/мин. Имеется провал на профиле, вероятно, движок скакал в люнете.
Можно заметить, что набор оборотов в начале весьма резок, что говорит о приобретении спиннером максимально возможной стабильности уже в начале движения, а так же то, что вращение активно поддерживается до полутора секунд работы, а значит, до этого времени ещё сохраняется спиралеобразная форма канала, и лишь потом грани его вырождаются(Я так думаю)

В архиве видео испытания и файл звука от фотодатчика.

Всем привет!Я новиок в ракетомоделизме и первые опыты хочу проводить именно с безсопловиками.Привлекает отсутсвие сопла а следовательно и гемора с точением и т.д.Из окислителей в большом кол-ве доступен ПХА.Знаю что прежде всего нужен стенд..этим сейчас и занимаюсь.Вопросы:С какого калибра начать, каким должен быть канал(диаметр)?Сгодится ли такое топливо для этих целей, и если нет то какое лучше использовать?

ПХА 70%
AL 15%
Эпокидка 14%
Окись меди 1%

Привет! Если не секрет, откуда берутся большие количества ПХА?
Ты уже где-то использовал состав, который привёл?
Калибр и метод изготовления я бы посоветовал такой:

Геометрия та же, но длину нужно подбирать индивидуально под топливо.
Какой корпус планируешь?

> А полиуретана там нет?


Неясно только, как торгуют - оптом или в розницу, прайса нет.

Нет, не получится.

Достал 50 трубок, калибр где-то 30-35 мм, длинну не мерил, хочу попробовать в качестве безсопловика.Толщина стенок 3-4 мм. Есть какие идеи ? Трубки из-под салютов.
Завтра дам подробную информацию.

Померил только-что трубки. Длинна 190мм, калибр-30мм, толщина стенки 3мм (бумага хорошо проклеенная). Можно параметры на SRM посчитать ? И можно-ли как-нибудь заглушку сделать без большых трудов,редких материалов и надёжную ?

Ну я же не буду использовать их вместе с глиняными заглушками, а так они легенькие Да и к тому же 50 труб "на халяву"

Полтонны чего? Трубок от салютов или каких-то других трубок?