Насколько реально сделать в домашних условиях ЖРД? - часть 3

1

NNV> metero,
NNV> ты говорил, что к тебе пришли чертежи американской ракеты. Ты не мог бы переснять и выложить ту часть, которая касается двигателя, а еще конкретнее - схема размещения марганцовки в нем (и, кстати, сколько грамм марганцовки требуется)? Поскольку ты покупал чертежи, то готов поучаствовать материально - могу перечислить часть стоимости книжки электронными деньгами.

Сканировать пока не могу. Могу скопирвать и послать почтой.

Там не написано сколько марганца. До заполнении. Внутри КС , не доходя до головки, есть вторая стенка из жести,между ними каша из марганца с водой и сиплется. Расстояние до стенки КС около 1.5 мм.

metero> Сканировать пока не могу. Могу скопирвать и послать почтой.

Спасибо. С почтой не стоит заморачиваться. Когда сможешь отсканировать, тогда выложи, пожалуйста.

metero> Там не написано сколько марганца. До заполнении. Внутри КС , не доходя до головки, есть вторая стенка из жести,между ними каша из марганца с водой и сиплется. Расстояние до стенки КС около 1.5 мм.

Т.е. вторая стенка сплошная? Это не сетка, а именно стенка? А какой диаметр и длина КС?

metero> Да. Сделав омлет, по скорлупам не плачут:)

Маловато будет. "Снявши голову, по шляпе не плачут..." (Вариант известной пословицы). Советов тебе уже дали достаточно. Поэтому я тебе выложу график: NOx density vs. T. А также дам ссылку на мотор Regen (Не Raven a Regen, Sorry), Аероcon System. Это миниатюрный дем о. двигатель на NOx и спирте. У него КС утоплена в баке. А сама камера сделана из дюраля. Вместе с соплом. И не надо заморачиваться с завесой. Там же на site AC есть дизайн с аблативным вкладышем.

Aerocone System Aerocon Systems Motors

Идея очень здравая (Regen) и в твоём случае (боттле) может быть реализована проставкой, куда устанавливается с одной стороны КС (дураль), а с другой стороны пристыковывается бак с впускным клапаном. Перед стартом клапан открывается, закись заполняет обйьм проставки - прекамеры, а впуск в КС производится простым пироклапаном с выгораемой перегородкой. Ну а линия для спирта сама собой, без изменений.
А почём у вас недвижимость вблизи Варны. Ну, дом в предместье, с участком. Не вилла. Это я о пенсии думаю. Царь Симеон мне ваш нравится. Может вместе и полетаем...

NNV> Т.е. вторая стенка сплошная? Это не сетка, а именно стенка? А какой диаметр и длина КС?

Похоже, да, хотя черт их разберет с етими чертежами.
Диаметр КС 3.5 инча, фланец 4.63",внутренная стенка 3.377". На чертеже с пунктиром, что означает сетка или отверстия, в спецификации- жесть такая-то , не написано изрично, что следует сверлить, может по спецификации сетка- не уяснил. Сопло - критика 0.71",вход 0.8"!, вьход 0.9". Консерва от тушонки с дьркой.:). Перед каждьiм полетом надо разбирать и заряжать перманганат, форсунки не даньi размерами, а спесификацией- деталь такая-то.. Перекиси 2.8 кг, керосина 180 грамм. Резервоар керосина- трубка , намотанная на бак окислителя.

P.S. Только сейчас заметил, что вру я- там не керосин, БЕНЗИН! Вьiсоко октановьiй!

Urgen> Помогите с несколькими вопросами, а то не могу двигатель домучить

Если ты спрашиваешь о characteristic chamber length - L* = Vc/At, то она имеет размерность длины (м). И для GOх/hydrocarbon fuels имеет значение от 50 до 100", т.е. 0,13-0,25 м. Не думаю, чтобы для LOх эта величина слишком бы изменилась.

Для двигателей малой тяги диаметр КС принимается как 3-5 х Dt (критика). А Dt определяется как давлением в КС, так и расходом через инжектор. Длина (физическая) определяется, как сумма длин трёх зон: 1 -зафорсуночная (зависит от типа и геометрии форсунок)смешивания; 2 - горения (цилиндрическая) компонентов топлива; 3 - выхода продуктов горения (конвергентый конус сопла). Также имеется эмпирическое соотношение между длиной и диаметром. Диаметр камеры выбирается реально из диаметра заготовки, н.р. 3" с учётом толщины стенок... Т.е. 50 - 55 мм считается оптимальным для этого типа и класса двигателей.

Продувкой сухим азотом.

Лучше использовать медную трубку. У стали хуже теплопроводность.

Кран лучше использовать бронзовый с шаровым клапаном из стали без прокладок. Такой я использую для линии заправки баков гибридов закисью азота. Пока новый держит. Потом начинает свистеть при закрытии.
Для пробы пойдёт газовый проходной кран на 1/2". Только сначала рекомендую потренироваться в его открытии/закрытии на магистрали без двигателя. И найти смазку для кислородных линий. И не стоять в направлении вылета струи. Сорванный кран или даже трубка могут нанести серьёзную травму.

avmich> Моль любого газа - это 22,4 литра. Моль кислорода, O2, весит 32 грамма. Значит, плотность 32/22,4 г/л - при давлении в 1 атмосферу, конечно. При давлении в 10 атм - вдесятеро больше. Это оценки первого приближения.
avmich> Жидкий кислород - примерно 1,1 кг/л.

Примного благодарен avmich.Подскажите,меня смущает,что у меня получается богатое топливо-избыток горючего.Расход горючего-0,46кг/с,расход окислителя-0,21кг/с

a_centaurus> Лучше использовать медную трубку. У стали хуже теплопроводность.
Дело даже не в теплопроводности, а в хрупкости стали при криогенных температурах. Поэтому обычно используют медные или латунные трубопроводы. А в последнее время - алюминиевые, только алюминий нужен довольно чистый.

pokos> Дело даже не в теплопроводности, а в хрупкости стали при криогенных температурах. Поэтому обычно используют медные или латунные трубопроводы. А в последнее время - алюминиевые, только алюминий нужен довольно чистый.
Наверное, очень чистый. Потому что "обычный" чистый алюминий на холоде довольно хрупок. А при Тк азота/кислорода - так и вовсе... того.

a_centaurus>> Лучше использовать медную трубку. У стали хуже теплопроводность.
pokos> Дело даже не в теплопроводности, а в хрупкости стали при криогенных температурах. Поэтому обычно используют медные или латунные трубопроводы. А в последнее время - алюминиевые, только алюминий нужен довольно чистый.

Я специально не стал разжёвывать парню про материалы, пригодные к использованию в криогенной технике. С ЭТОГО НАДО НАЧИНАТь. Надо изучить лабораторную технику и получить хотя бы практический техминимум по её использованию. Надо научиться работать с сосудами высокого давления и криогенными жидкостями. Хотя бы с liquid nitrogen (-186ºC). Надо научится делать соединения, паять твёрдым припоем и варить микроплазмой. Уметь состыковать редуктор. Расчитывать сечения линий. Да много чего ещё. Без всего этого мысль о создании на кухне или в гараже "жидка" есть фикция. Я не собираюсь никого поучать - это всё же дело частное, но пытаюсь просто напомнить о сложности и, главное, ответственности самодельщика перед самим собой, семьй и обществом. Надо много знать и уметь, прежде чем замахиваться на ЖРД.
Теперь всё же о трубах и материалах. Охрупчивание стали (какой?) это вторичное событие, а первичное -именно недостаток теплопроводности. Тем более, если человек хотел использовать стальную (углеродистой стали?) трубку с гальваническим покрытием для криогенной линии, то это тем более важно. Разница в КТР отслоит никель или хром от подложки. В криогенных линиях успешно используются стальные трубки и фиттинги. Но речь идёт о специальных сталях (нерж.). Я давно работаю с фирмой Swagelok которая поставляет всю необходимую тубинг и запорную арматуру для криогеники. С LO я не работаю (только LN и NOх) но в каталогах эти же продукты рекомендованы и для линий с LO. Вот ссылка: Swagelok.com the source for tube fittings, valves, and other fluid system components - Swagelok Рекомендую. Также рекомендую почитать очень хорошую книгу:Микрокриогенная техника. Я скачивал с ihtik, но впоследнее время он что-то не работает.

.... рекомендую почитать очень хорошую книгу:Микрокриогенная техника. Я скачивал с ihtik, но впоследнее время он что-то не работает.

Если Грезин А.К. и Зиновьев В.С. то можно у твоих "соседей" на Либрусеке найти

http://gen.lib.rus.ec/get?md5=2cdbcee932f45d8d0ae02f8aea0efad4

или меню "Научная литература" на главной странице и поиск , если прямая ссылка не сработает.

Ихтик работает (новый) , но упорно движется в сторону коммерции

Invar> .... рекомендую почитать очень хорошую книгу:Микрокриогенная техника. Я скачивал с ihtik, но впоследнее время он что-то не работает.
Invar> Если Грезин А.К. и Зиновьев В.С. то можно у твоих "соседей" на Либрусеке найти
Invar> http://gen.lib.rus.ec/get?md5=2cdbcee932f45d8d0ae02f8aea0efad4
Invar> или меню "Научная литература" на главной странице и поиск , если прямая ссылка не сработает.
Invar> Ихтик работает (новый) , но упорно движется в сторону коммерции

У меня скан этой книги отвратительного качества. А как на ссылке (ни хрена себе, "соседи") которую ты дал? А то у меня на каникулах трафик через cellphone modem, а антенна далековато от дома, чтобы наообум качать .

Да, это так, но ihtik ругать не будем. Пока можно было, я скачал у них 3 Gb книг. И всем своим знакомым в Штатах и Судамерике разослал линки с инструкцией скачивания.

a_centaurus> ...скан этой книги отвратительного качества. А как на ссылке <...> которую ты дал?

Не стоит качать заново, качество и там не ахти - мелкого шрифта местами не видно.

Я думаю, что происхождение файла(ов)/части библиотек общее - и там и там есть пометка: "библиотека mexmat".

> ihtik ругать не будем

Не говори о них - их нет
Но с благодарностию - были

a_centaurus>>> Лучше использовать медную трубку. У стали хуже теплопроводность.
pokos>> Дело даже не в теплопроводности, а в хрупкости стали при криогенных температурах. Поэтому обычно используют медные или латунные трубопроводы. А в последнее время - алюминиевые, только алюминий нужен довольно чистый.
a_centaurus> Я специально не стал разжёвывать парню про материалы, пригодные к использованию в криогенной технике. С ЭТОГО НАДО НАЧИНАТь. Надо изучить лабораторную технику и получить хотя бы практический техминимум по её использованию. Надо научиться работать с сосудами высокого давления и криогенными жидкостями. Хотя бы с liquid nitrogen (-186ºC). Надо научится делать соединения, паять твёрдым припоем и варить микроплазмой. Уметь состыковать редуктор. Расчитывать сечения линий. Да много чего ещё. Без всего этого мысль о создании на кухне или в гараже "жидка" есть фикция. Я не собираюсь никого поучать - это всё же дело частное, но пытаюсь просто напомнить о сложности и, главное, ответственности самодельщика перед самим собой, семьй и обществом. Надо много знать и уметь, прежде чем замахиваться на ЖРД.

Центаврус, поменяй тон, пожалуйста. Ты поучаешь, говоря как раз, что не собираешься этого делать.

На самом деле ни опыт работы с криогенной техникой, ни необычные виды сварки не являются необходимыми условиями для изготовления несложного ЖРД в любительских условиях. Конечно, если хочется обязательно с ЖК работать, то предварительные знания и лабораторный опыт по криогенике очень полезны.

А вот серьёзное отношение к безопасности себя и окружающих очень важно в любом случае.

aavmich> Центаврус, поменяй тон, пожалуйста. Ты поучаешь, говоря как раз, что не собираешься этого делать.

В моём тоне нет ничего обидного, avmich. Я не поучаю а говорю о комплексе необходимых знаний и умений, которые обязательно нужны человеку, задумавшему построить ЖРД.

avmich> На самом деле ни опыт работы с криогенной техникой, ни необычные виды сварки не являются необходимыми условиями для изготовления несложного ЖРД в любительских условиях. Конечно, если хочется обязательно с ЖК работать, то предварительные знания и лабораторный опыт по криогенике очень полезны.
avmich> А вот серьёзное отношение к безопасности себя и окружающих очень важно в любом случае.

Сам себе противоречишь.Глубоко убеждён, что ЖРД - это квинтэссенция ракетного творчества. И браться за неё серьёзно можно тогда, когда уже нет вопросов ни о "формуле авиационного керосина", ни о материале соединительных трубок, ни о физических свойствах компонентов выбранных топлив. А ТБ - это выполнение технологических операций в рамках написанного техпроцесса. Чтобы правильно выполнять надо знать и уметь. Кстати, какие "необычные виды сварки" ты нашёл в упомянутых мною обычных лабораторных техниках? И, по твоему, человек, который собирается строить ЖРД на LO, не должен хотя бы уметь управляться с жидким азотом? И что, по твоему, означает "несложный ЖРД". Историю постройки "несложного пероксидного двигателя" мы уже читали. "Несложный" ЖРД на GOх/пропан или спирт или бензин всё равно потребует инженерных расчётов, проектирования, сборки манифолда, соединений баллонов с редукторами и т.д. и т.п. Так что не надо профанировать эту тему. Тем более писать игривым тоном о постройке "несложных ЖРД" на кухне или в сарае. Или ты его уже построил?

buster> Добрый вечер centaurus.Я думаю ошибка в расчете стехиометрического соотношения.Я не очень дружу с химией.Пожалуйста подскажите какая ф-ла авиационного керосина,я нашел несколько.По каким формулам вы считаете.Я расчитываю по формулам из учебника КУДРЯВЦЕВА.

В общем-то я уже свое мнение о постройке "несложных ЖРД" неквалифицированными строителями высказал в предыдущих постах. Но если уж тебе очень нужно и интересно всё-таки его построить и у тебя есть по крайней мере материальная и техническая база для этого, то я бы тебе посоветовал выбрать более доступный и изученный компонент топлива - этиловый спирт. Как правильно заметил Serge 77:"Бензинов (и керосинов) много, а спирт один..." В смысле формула спирта проста и неизменна. В нём нет фракций, изменяющих его свойства. Его легко обсчитывать. Он приятно пахнет. В случае неудачи его можно просто выпить (шутка). А вот "kerosen" - это общее название особой группы углеводородных топлив. Даже формулу его трудно определить. Разве что коммерческая марка.
А для инженерных расчётов и оптимизации габаритов такого опытного движка лучше всего использовать Библию самодельного жрдстроителя - How to design, build &test small liquid-fuel rocket engines. Rocketlab, China Lake, California. Даже с минимумом английского можно записать для себя алгоритм расчёта и определиться с дизайном. Там есть все необходимые табличные параметры компонентов топлива. В качестве окислителя используется газообразный кислород (GOх). Она есть во многих библиотеках Инета. Есть хорошая книга Химмотология ракетных топлив, Браткова. Там ты наверное сможешь прочитать про интересующие тебя параметры.