Бессопловые двигатели

Атмосфера, а почему ты снимал обороты, а не момент вращения?

Готово, потом заливаю эпоксидку.

извиняюсь. что много фоток накидал, тут надеюсь нет ограничения?

Иван, что представляет собой твоя направляющая для штыря? Как она стыкуется с трубкой корпуса, чем обеспечивается соосность? Если можно, набросай эскизик, чтобы компоненты находились в примерном масштабе друг к другу. Есть ли посадочное место на дне корпуса (что-то типа центрирующей шайбы), куда формующий стержень попадает своим торцом после прохождения толщи топлива? Чем формуешь свободный (сопловой) торец топлива? Куда девается объем топлива, выдавленный стержнем? Что за труба - ПВХ сливная? Есть ли бронировка?

Красивый мотор. Думаю, что повторный эксперимент полностью подтвердит ранее полученные результаты.

значится по порядку.

> Иван, что представляет собой твоя направляющая для штыря

Это толстая стеклотекстолитовая шайба.

> Как она стыкуется с трубкой корпуса, чем обеспечивается соосность

Путем плотного вхождения.

> Есть ли посадочное место на дне корпуса (что-то типа центрирующей шайбы), куда формующий стержень попадает своим торцом после прохождения толщи топлива? Чем формуешь свободный (сопловой) торец топлива?

Да, есть. Там точно такая же шайба. с обоих концов.

> Куда девается объем топлива, выдавленный стержнем?

Рассчитываю так, чтобы после вставки штыря уровень поднялся как раз до куда и нужно.


> Что за труба - ПВХ сливная? Есть ли бронировка?

Труба самодельная, из чертежной бумаги на силикатном клею. Бронировки нет, заряд скрепленный.

> Красивый мотор

Спасибо


Посмотри я в карамельных топливах выложил фотки серозного состава

А почему, собственно... Есть график частоты вращения, на нем отражена динамика набора оборотов. Есть стартовая масса спиннера, трением в люнетах пренебрегаем. Неужели по восходящему участку кривой нельзя рассчитать момент вращения? В твоих графиках имхо намного больше информации, чем это может показаться на первый взгляд.

> нужно знать момент инерции самой ракеты

А спиннер это и есть ракета. Там больше ничего нет, кроме топлива и трубки (последнее - опционально).


> момент инерции, который переменный в связи с выгоранием топлива

Поместить всё на весы, получить кривулю частоты вращения, разбить ее на сто восемнадцать участков, приняв, что в пределах каждого из них масса спиннера неизменна и равна отображенной в этот момент на весах, и таким образом проинтегрировать. Мне почему-то кажется, что у Атмосферы все это получится легко.

А можно, наверное, просто взять маленький участок кривой, в самом начале/внизу, и прнять, что масса спиннера в его пределах неизменна. По-моему таким образом вполне реально получить прикидочные данные. Как правило, для дальнейших экспериментов других данных и не требуется - чисто порядок определить, направление дальнейших опытов.

Второй способ. Сжечь два спиннера с разной полезной нагрузкой, одинаковым топливом и одинаковой геометрией заряда. Можно не два, а несколько - точность только повысится. И по разнице в динамике набора оборотов определить момент инерции, а из него - момент вращения. Стенд ставить на весы в этом случае не нужно.

Осадите! Собственно, если есть график частоты - зачем вычислять момент, и наоборот: если бы был график момента, кто-то принялся бы придумывать, как вычислить обороты. По-моему, это излишне.
Получить график момента путём вычислений(вносится погрешность), причём строя вычисления на основании и без того весьма посредственного графика оборотов можно, несомненно, но это лишь математическая задачка, разминка для ума. Так что, Non-conformist, на счёт проинтегрировать и сто восемнадцать участков(чего-то не понял, это откудова?) я с цифрами не очень люблю... Мозг скрипит. Если что, мне проще натурным испытанием его взять. Будет точнее, с искрами и шумом - вот это мне больше нравится!

Тут возникает такой вопрос: GOGI первый раз между строк, второй - "имхо" - но уже открытым текстом хочет сказать, что "момент вращения просто измерять проще". Какие есть идеи? В чём они проще?
Мне представляется второй короткоходный конденсаторный датчик, на который через рычаг передаётся момент со спинера. Проще - визуально регистрируемый подпружиненый указатель а-ля кантр или крутильные пружинные весы. Но такие измерители длинноходны, боюсь, будет раскачка.

Non-conformist> ...два спиннера с разной полезной нагрузкой, одинаковым топливом и одинаковой геометрией заряда...Стенд ставить на весы в этом случае не нужно.
Лучше ставить, для гарантированного подтверждения что воспламенение и выход на режим состоялся тоже одинаково для обоих случаев. Это подтвердит достоверность полученных данных для одобрения их дальнейшего использования в расчётах.

Момент инерции J тонкостенного полого цилиндра массой m и радиусом R:
J = mR²
Момент вращения
L = Jw ,
где w - угловая скорость;
Частота вращения связана с угловой скоростью таким соотношением:
f [об/сек] = w/2pi


***

Момент инерции спиннера равен
J спиннера = 30 г * 12 мм² = 0,03 * 0,012² =
4,32 * 10^-6 [кг*м²]
w = 2f pi = 2 * 87/2 * 3,14 = 273 [?]
_________________

• 87/2 = 43,5 [об/сек] ~ частота вращения согласно графика Атмосферы, которую приобретает спиннер скачкообразно, сразу после включения, когда его масса еще не успела существенно измениться

 
соответственно
L = 4,32 *10^-6  *  273  =  1,17 * 10^-3 [?] 


По материалам "Википедии".   За что купил, за то продал.

> сто восемнадцать участков (чего-то не понял, это откудова?)
Это такая шутка юмора. Чем больше участков, тем точнее интеграл получится, насколько я понимаю процесс вычисления.

Насчет непосредственных измерений момента вращения - не согласный я. Частоту вращения можно замерить ГОРАЗДО точнее, чем момент. Никакой калибровки средств измерения при этом не требуется, погрешность получается только при округлении результата, другой просто нет. Думаю, что значение момента вращения, полученное расчетным путем из оборотов, динамики разгона и массы вращающегося тела будет точнее, чем измеренное непосредственно с помощью спирального динамометра или чего-то в этом роде. Тем более, что измерения эти уже не будут измерениями СПИННЕРА, т.е. вращающегося тела, как совершенно 
справедливо заметил Атмосфера.

Проведено очередное испытание. И опять совершенно другая картина (зеленым на графике), гораздо больше похожая на 169 ! Ничего похожего на 170! В четвертый раз что ли повторять?

СИ 85 Н*с УИ 45с 2,5 сек

 

пойду выпью йаду

 

http://www.ivanpentod.rocketworkshop.net/DATA/DVIG/171/DVG171.htm

Замечу, что последний двигатель был сделан гораздо качественней предыдущих. Соответственно, косяк был со 170, а не со 169. Именно при извлечении штыря из 170 пришлось применять силу, скорее всего в топливе была трещина, что обеспечило странный профиль тяги и её большое значение.

 

Из достоинств нового двигателя - почти мгновенный (0,04с или меньше) выход на режим.

на графике: Оранжевый - 169

Синий - 170

Зеленый - 171

Хорошая повторяемость! Я немного не понял, разница между 169 и 171 - в месте расположения запала? Если так, то поздравляю - отличная работа. Когда будет продолжение (увеличение удлинения)?

***
Сто семидесятый аж листок с номером воздушным потоком "подсосал". Сделать бы инжекторную насадку со щелью миллиметр-полтора? Просто намотать картонную втулку, и закрепить как-нибудь на моторе - видал, сколько воздуха зазря пропадает, добавочного импульса не принося?

Надо попробовать сделать шашку длиной 200 мм в сливной ПВХ-трубе. С витым каналом, естессно. Спасибо за видео, вдохновляет!

> Хорошая повторяемость! Я немного не понял, разница между 169 и 171 - в месте расположения запала? Если так, то поздравляю - отличная работа. Когда будет продолжение (увеличение удлинения)?

Нет. В 169 воспламенитель был действительно расположен неправильно. Между 171 и 170 разница в том, что 170, увы был с трещиной (я думал, что это след от скотча на обмотке...), и видимо, не с одной (пришлось применять силу, чтобы извлечь стержень), отсюда и такая тяга.

> Надо попробовать сделать шашку длиной 200 мм в сливной ПВХ-трубе. С витым каналом, естессно. Спасибо за видео, вдохновляет!

Сделаем и это. Только зачем в ПВХ и зачем с витым каналом?

> Сто семидесятый аж листок с номером воздушным потоком "подсосал". Сделать бы инжекторную насадку со щелью миллиметр-полтора? Просто намотать картонную втулку, и закрепить как-нибудь на моторе - видал, сколько воздуха зазря пропадает, добавочного импульса не принося?

А не ветер ли это просто-напросто?


> Когда будет продолжение (увеличение удлинения)?

Со следующей недели))) А пока придется повторить ещё раз - увы, в прошлый раз получились очень приблизительные данные - обнаружил, что ошибся с массой топлива и кроме того, были трудности со снятием данных со стенда - бликовала шкала у стенда (надо перекрасить)

Если ветер, то уж очень синхронно у него получилось дунуть. Непохоже это на сквозняк. На следующих прожигах прищепку так же ставь - ближе к краю листка, проверим.

Я понял, в чем разница между 170 и 171. Я спрашивал насчет разницы между 169 и 171 - у одного из них замедленный выход на режим, у другого - вообще какой-то похожий на идеализированный профиль. Вот я и спрашиваю, в чем разница была.

Витой канал - это я про себя, я тебе не предлагаю. Любовь у меня к спиннерам и вообще к стабилизации вращением. Но нужно подобрать хороший разделительный слой, который обеспечивал бы легкое изъятие сверла из застывшей шашки. На длине 200 мм это будет непросто.

У меня есть мысль формировать спиральный канал в полузастывшей сорбитовой шашке пластилинообразной консистенции. Отлить из эпоксидки направляющую втулку длиной миллиметров двадцать-тридцать, чтобы ее отверстие повторяло по форме витую часть сверла. Втулку эту плотно вставлять в наполненную полузастывшим топливом трубку, и формировать канал одним легким движением. Часть осевого усилия, прикладываемое ко сверлу, будет преобразовываться во вращательное при помощи этой направляющей втулки, и таким образом в топливе будет формироваться четкий спиралеобразный канал.

ПВХ зачем - прочнее ПВХ чем картон, однако. И гемора меньше при изготовлении. Это же бессопловик - весь мотор должен быть выдержан в непринужденном, легком стиле: отпилил, залил, сформировал канал - и стреляй. Имхо лишнее здесь выклеивание. Да, и в этой же связи хорошо бы процентов тридцать сорбита в топливе заместить сахаром - здорово сократится время отверждения шашки. Диаметр канала можно чуть увеличить, либо длину шашки сократить - смотря по обстоятельствам.

Сейчас доставал стержень из 172. Когда заливал его, дома не оказалось скотча (и такое бывает) и я обмотал штырь поверх бумагой и изолентой. После застывания оказалось, что штырь очень непросто извлечь из бумаги (?). В конце концов зажал штырь ключом и провернул его несколько раз. и, когда дернул, штырь выехал, причем вместе с бумагой и с изолентой Может это где можно использовать?

> Я спрашивал насчет разницы между 169 и 171 - у одного из них замедленный выход на режим, у другого - вообще какой-то похожий на идеализированный профиль. Вот я и спрашиваю, в чем разница была.

Да, именно так. в 169 неправильно воткнут игнитор.

> На длине 200 мм это будет непросто.

Да и на прямом не очень то просто.

> ПВХ зачем - прочнее ПВХ чем картон, однако.

А прилипнет ли карамель к ПВХ? Заряд скрепленный однако.

>И гемора меньше при изготовлении.

Спору нет...

Я в качестве каналообразующего штыря использую кусок запаянной с одной стороны ПВХ трубки. Внутрь вставленны несколько коротких и одна длинная стальных спиц, с некоторым количеством жидкого масла. После остывания шашки выдергивается длинная спица, остальные высыпаются сами. Трубка выдергивается рукой.

> А прилипнет ли карамель к ПВХ? Заряд скрепленный однако.

Попробуем рассудить логически. Сопла нет, канал глухой (свод топлива одинаковой толщины и по направлению к стенкам трубки, и по направлению к заглушке). Т.е. на наддув работает не корпус, а шашка, опертая на корпус, причем цилиндрический стык "внешняя поверхность шашки - внутренняя поверхность трубы" находится под атмосферным давлением. Вывод: стопроцентная адгезия топлива к корпусу перестает быть критичным моментом при изготовлении мотора.

Но это если канал глухой. Если же твоя технология предусматривает центровку стержня при помощи торцевой центрирующей шайбы, то шашка у тебя получается со сквозным каналом. В этом случае газы из канала, прорвав стык "торец шашки - внутренняя сторона эпоксидной заглушки", ставят под давление вышеупомянутый цилиндрический стык "внешняя поверхность шашки - внутренняя поверхность трубы", и тогда стопроцентная адгезия шашки к трубе будет играть решающую роль. Вывод: в этом случае необходимо сделать все возможное, чтобы исключить прорыв газов по стыку "торец шашки - внутренняя сторона эпоксидной заглушки". Обеспечить его герметичность можно, поместив на центрирующую шайбу со стороны заливки топлива картонную прокладку. После отверждения шашки гетинаксовая центрирующая шайба извлекается, а картонная прокладка оказывается намертво впаянной в топливо, а с другой стороны она будет намертво впаяна в эпоксидку заглушки. Там есть небольшой нюанс с отверстием для стержня, но он легко решаем в рабочем порядке.

> Но это если канал глухой. Если же твоя технология предусматривает центровку стержня при помощи торцевой центрирующей шайбы, то шашка у тебя получается со сквозным каналом.

Да, у меня со сквозным

> Обеспечить его герметичность можно, поместив на центрирующую шайбу со стороны заливки топлива картонную прокладку. После отверждения шашки гетинаксовая центрирующая шайба извлекается, а картонная прокладка оказывается намертво впаянной в топливо, а с другой стороны она будет намертво впаяна в эпоксидку заглушки. Там есть небольшой нюанс с отверстием для стержня, но он легко решаем в рабочем порядке.


Я с отвердевшего топлива снимаю шайбу и затем клею бумажную шайбу. Или в таком случае адгезия недостаточна?

> Я в качестве каналообразующего штыря использую кусок запаянной с одной стороны ПВХ трубки. Внутрь вставленны несколько коротких и одна длинная стальных спиц, с некоторым количеством жидкого масла. После остывания шашки выдергивается длинная спица, остальные высыпаются сами. Трубка выдергивается рукой.

Легко выдергивается? Какой длины шашка?