Статья про ГРД-обсуждение

FRC>> Закись пока не смог найти в Москве.
biostar_37> Вот именно в Москве ее и проще всего найти как раз. Ищи в гугле, как правило на сайтах по автотюнингу, стритрейсингу.Используй слова нитрос, закись, заправка нитроса. Разрешений никаких на покупку не надо.Это не проблема, поверь. Проблема с изготовлением качественной оснастки этого баллона для заправки бака ГРД, хотя, при наличии денежных знаков и эта проблема отпадает.

FRC>>> Закись пока не смог найти в Москве.
biostar_37>> Вот именно в Москве ее и проще всего найти как раз.

Спасибо за реплику, biostar. Именно так: закись, как материал, нужна в последнюю очередь. Сначала нужно найти данные по резьбе вентиля баллона. Ну или сам баллон. Обычно спрашивают, если есть свой. И это дешевле выйдет. Под него сделать адаптер на армированную гибкую трубку. Там же, в автосервисе такие есть. В крайнем случае пойдёт армированная трубка для сантехники (только очень хорошей марки) с выходом на 1/2". К ней нужно сделать переходник для заправки бака. Лучше, если длина трубки будет хотя бы 0.5 м. Так проще оперировать баком для взвешивания при заполнении. Баллон, напомню, должен быть в перевёрнутом положении. Для заправки жидкой фазой. Сразу предостерегу: ГРД - штука не дешёвая. Подумайте, прежде чем в это впрягаться. Кроме того, нужно иметь ооочень надёжное и хорошо оборудованное место для испытаний. И обязательно - на открытом воздухе. Идеально - под навесом. Работа двигателя сопровождается мощным звуком истекающей сверхзвуковой струи. Дыму - немного. Но, самое главное - должно быть желание и решимость пройти этот путь.

FRC>>> Закись пока не смог найти в Москве.
biostar_37>> Вот именно в Москве ее и проще всего найти как раз. Ищи в гугле, как правило на сайтах по автотюнингу, стритрейсингу.Используй слова нитрос, закись, заправка нитроса. Разрешений никаких на покупку не надо.Это не проблема, поверь. Проблема с изготовлением качественной оснастки этого баллона для заправки бака ГРД, хотя, при наличии денежных знаков и эта проблема отпадает.


Спасибо, как раз по автотюнингу и искал. Нашел пару контор, завтра буду обзванивать, но цены, боюсь не порадуют.
Что касается оснастки, ее сделаю. Станочный парк у меня свой Вот с теорией у меня настоящая проблема.

FRC> Что касается оснастки, ее сделаю. Станочный парк у меня свой Вот с теорией у меня настоящая проблема.

Закись мы брали по цене 1500 р. вместе с тарой, до кризиса,сейчас не знаю, наверное та же цена и осталась, закись череповецкая.Название конторы и сайт могу у друга уточнить,если он сам конечно помнит. По поводу теории, я думаю это не проблема,есть на форуме грамотный человек в вопросах ГРД, обратись к a_centaurus, я думаю он поможет при наличии свободного времени. a_centaurus не раз упоминал, что ГРД - система легко масштабируемая, может есть смысл взять что-то за основу, ну и вообще, пиши, обсудим, посчитаем, благо программы есть, было бы желание. У меня вот пока есть все кроме времени, в смысле моей занятости на работе, через месяц отпуск, вот тогда душу отведу )

FRC> Вот с теорией у меня настоящая проблема.

А у меня с переходником от баллона к трубке.На баллоне коническая резьба.

FRC>> Что касается оснастки, ее сделаю. Станочный парк у меня свой Вот с теорией у меня настоящая проблема.
90% людей в Штатах или здесь в Аргентине, изготовивших и испытавших любительские ГРД не имеют иногда НИКАКИХ теоретических познаний. Они просто КОПИРУЮТ/КОМПИЛЛИРУЮТ один из нескольких известных дизайнов. Понять как работает ГРД несложно. Расчитать его на пару NOх/полимер, используя алгоритм Пола Келли и/или программу hybrid calc не сложно. На сайте Ракетной мастерской есть как моя версия расчёта на русском, так и программа (biostar). Так что, уважаемый FRC, главное - ремесленные навыки, станочный парк, материалы и покупные детали, деньги и желание. Закись азота в баллоне - последнее что тебе понадобится. Я начал делать первый ГРД задолго до приобретения закиси. Положи, как минимум пол-года на разработку и изготовление рабочего макета двигателя. За это время соберёшь деньги на закись. Резьба на баллонах стандартная. Можешь под неё делать всю линию заправки. Как правило, ГРД сразу начинает работать. Если более менее правильно расчитаны отверстия инжектора и критики. Ну и правильная система декомпозиции закиси. Дойди до этого и я тебе помогу сделать такую систему из подручных материалов.
biostar_37> А у меня с переходником от баллона к трубке.На баллоне коническая резьба.


Коническая резьба не проблема. Делаешь переходник из дюраля или бронзы с обычной резьбой на диаметр соответствующий примерно размеру резьбы на 2/3 длины. То есть, (фиттинг у меня в руках) скажем у тебя коническая резьба (всегда "мачо") шага 1.5 мм с верхним размером 13.6 мм и нижним (заход) - 12.6 мм. Тогда резьба на отверстии (цилиндрическая) должна нарезаться на станке с тем же шагом на 13.3 мм. Ну или с метчиками на ближайший размер. На коническую резьбу наматывается тефлоновая лента, на неё смазка. Затем адаптер наворачивается (не забудьте лыски под ключ) на коническую резьбу, разворачивая верхнюю часть цилиндрической резьбы под конус. Несколько раз процесс повторяется. После этого ваш адаптер будет иметь приемлемый угол резьбы.

Bain> Ну это мне спонтанно пришло в голову....
Bain> a_centaurus помнится вы говорили, что с кислородом только стендовый выйдет- это из-за высокого давление в баллоне, которое будет "сдувать" процесс горения? А если редуктор использовать между баком и камерой сгорания??? Сегодня на работе осматривал кислородный баллон с редуктором, он (редуктор), довольно маленький. Если у редуктора расход удовлетворяющий требованиям - почему бы и нет!?

Нет, неправильная интерпретация процесса. Смотри: закись азота или жидкий кислород - жидкости. То есть, нальёшь в бак столько, сколько позволит обьём. И при испарении (при инжекции в камеру) получишь такое количество газообразного кислорода, которого тебе хватит сжечь в определённой пропорции (8-5:1 для закиси и 2:1) определённую массу топлива (по габаритам двигателя и тяге, необходимой для подьёма ракеты). Другие детали опущу. В случае баллона с GОх (газообразный кислород) тебе не нужно заморачиваться с проблемами хранения криогенной жидкости или наддува, но ты должен использовать редуктор, чтобы редуцировать 200 Атм storage pressure в 10-20 Атм оперативного давления над форсункой. И иметь такое количество молей газа из баллона, которые тебе необходимы для сжигания шашки тв. топлива в камере сгорания. Сжёг, кран закрыл. Твой тяжёлый (80-90 кг) стальной баллон продолжает надёжно хранить ГАЗ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. Чао, до следующего испытания. Но если ты хочешь использовать ГОх в качестве окислителя в лётном образце, то ты должен разработать такой бак, который будет держать те же 200 Атм и содержать достаточное количество газа для продукции соответствующего импульса. Например, для сжигания 20 г слоя ( стандарт для примерно 500 N*s ГРД) полимерной шашки тебе будет нужно примерно 40 - 50 г ГОх. Механические параметры и геометрию бака можешь посчитать сам, используя школьные уравнения молекулярной теории. Ну и редуктор. Когда ты попытаешься скомпоновать первую ракету (похоже что у тебя пока нет никакого опыта в ЭР), то узнаешь цену каждого грамма мёртвой массы. Поскольку вес твоей ракеты на взлёте должен быть хотя бы в три раза меньше тяги двигателя, приложенной хотя бы в течение 3 секунд. Тогда твоя ракета имеет шанс сойти с направляющей, набрать скорость и достичь определённой высоты. Вот и вся теория. Ты мечешься, как куцый на перелазе. Так нельзя. Попробуй сначала РДТТ на стандартном (сахарном) топливе. Набери опыт и инфраструктуру. Потом поймёшь, нужен ли тебе следующий шаг. Но не наооборот.

a_centaurus> Дойди до этого и я тебе помогу сделать такую систему из подручных материалов.
Примного благодарен. Сижу, изучаю программу... ох тяжело, когда таблицу умножения после 5-ти на калькуляторе считаешь

a_centaurus, в твоем примере расчета, ты задаешь исходные значения:
Isp = 180 s (практический удельный импульс);

Pc = 300 psi = 20 Атм (давление в камере сгорания);

Favg = 1000 N (средняя сила тяги);

tt (burn time) = 5 s (время горения);

Ae/At (expansion ratio) = 4 (степень расширения сопла).

1. Если я правильно понял, то Isp - это некая справочная величина, данность, так сказать. Для каждой топливной пары она своя. Есть ли данные по другим парам, нежели ПВХ / N2O? Это для общего развития вопрос.
2. Есть ли программа или алгоритм расчета давления в КС? В Мастерской (Диаграммы для расчёта РДТТ. Давление в камере сгорания. Перевод с сайта Ричарда Накки) приведен алгоритм:


Po = [Kn * a/альфа*p*c] 1/1-n

где параметры определены как:
Po - давление в камере сгорания РДТТ;
Kn - коэффициент, Kn=Ab /At (отношение площади горящей поверхности (Ab) к площади критического сечения сопла(At);
a - коэффициент скорости горения под давлением;
альфа- пересчётный фактор, МПа в Па (a=1 000 000);
p- плотность карамели;
c* - характеристическая скорость;
n - степень изменения скорости горения от давления.

Можно ли данную формулу, а так же иные формулы, приведенные по ссылке, использовать для ГРД? Если да, то где найти информацию о:
- a (коэф-т скрорсти горения под давлением для ПВХ)
- альфа
- n

2. Как рассчитать среднюю силу тяги?

Так же я нашел статью / / metero /, в которой дается алгоритм с нуля до чертежа по твердотопливным двигателям. Можно ли использовать его для ГРД (в части расчета давления в КС) или должны быть какие-то изменения? Есть ли такой же алгоритм именно для ГРД? Можешь прописать последовательность расчета конечного изделия (двигателя) с нуля если известна только желаемая высота подъема? Без такой "конвы" сложно сориентировать.

biostar_37>> А у меня с переходником от баллона к трубке.На баллоне коническая резьба.
a_centaurus> Коническая резьба не проблема.

Поговорил с моим техником и он мне уточнил эмпирический алгоритм:
Dcyl = Dmaх cone - s mm, где s - шаг резьбы. То есть , для 13. 6 будет примерно М12... Хотя я бы слегка скорректировал в сторону увеличения, если соединение многоразовое. Ну и материал также надо учитывать.

FRC> a_centaurus, в твоем примере расчета, ты задаешь исходные значения:

FRC> Можно ли данную формулу, а так же иные формулы, приведенные по ссылке, использовать для ГРД?

Когда хирург будет намереваться удалять тебе гланды через ж..., а аппендицит через рот, беги от такого хируга. Ты задаёшь слишком много вопросов по темам, к осознанному восприятию которых ты не готов. Если ты будешь считать ГРД, "как РДТТ", получиться... огурец... Или что-нибудь ещё. Не занимайся ревизионизмом. Делай "как я". И у тебя всё получится.
НЕЛьЗЯ ДАВЛЕНИЕ В КАМЕРЕ ГРД РАСЧИТАТь ПО АЛГОРИТМУ, ПРИМЕНЯЕМОМУ ПРИ РАСЧЁТЕ РДТТ. По тому простому факту, что внутренняя баллистика горения в ГРД сильно отличается от РДТТ. В случае применения закиси азота, давление в камере не может расти выше 300 - 350 psi , поскольку оперативное давление в баке - 700 - 650 psi. Поэтому его берут за константу. Как Isp для известной топливной пары. И так далее... Учиться строить ГРД нужно ... учась строить ГРД. Не РДТТ и не ЖРД. Поймите это и будьте проще. "Инженер, перегруженный теорией - потеря для общества и опасность для производства" (из стенной газеты, увиденной в советское время в одном из ооочень серьёзных ОКБ Средьмаша) .

FRC>> a_centaurus, в твоем примере расчета...

Potrudis' osvoit' etot excel-calculator. Ona prosta, kak karandash. Poigraj s nej, chtoby ponjat' proisxodjaschee v kamere HRM

a_centaurus> Поговорил с моим техником и он мне уточнил эмпирический алгоритм:

Спасибо, Александр! Что-то мне раньше не пришло в голову спросить у тебя про эту резьбу Теперь картинка прояснилась.

biostar_37> Теперь картинка прояснилась.

Спрашивай. Всегда отвечу. Вместе проще найти решение.

Скачал этот excel документ (hybrid calcs.xls), но как говорил, с иностранным у меня не очень. Потому решил перевести (полностью). Позже выложу, кому не трудно проверьте на правильность перевода.

Или перевод уже существует?

Bain> Скачал этот excel документ (hybrid calcs.xls), но как говорил, с иностранным у меня не очень. Потому решил перевести (полностью). Позже выложу, кому не трудно проверьте на правильность перевода.
Bain> Или перевод уже существует?

Что ты собираешься там ПЕРЕВОДИТь??? Да ещё для других. Когда у тебя "с иностранным не очень"!!! Это "переводить" не нужно. Сделай так: открой окошко с программой в Ехcel. И другое во Word. Аккуратно, стараясь не делать грамм. ошибок, выпиши столбиком все термины из калькулятора и постарайся найти для них соответствующие понятия на том языке, который тебе ближе всего. Сделай Vocabulary для себя. Значение терминов можешь взять в моём Алгоритме расчёта на рус., который ты уже скачал. Они все там есть. В крайнем случае - спрашивай. Произношение пока не будем осваивать. В m Ox dot (массовый расход окислителя) dot - это точка над m. В формуле ты её найдёшь в оригинале. С точкой вверху.
А программу продолжай изучать на языке оригинала. Это будет гораздо полезнее твоего рабского подстрочника (это так говорят о таких "переводах" профессиональные переводчики).
Старайся не обращать внимание на чужие пока для тебя символы, а понимать их в общем-то нехитрый смысл. У тебя быстрее получится. Попытку такого симулятора на русском делал biostar. Но в ней есть пока некоторые неточности. Однако для обучения она вполне пойдёт. Скачай её с РМ. Однако, мой тебе совет, работай с оригиналом. Da le, amigo!

Сделай так: открой окошко с программой в Ехcel. И другое во Word. Аккуратно, стараясь не делать грамм. ошибок, выпиши столбиком все термины из калькулятора и постарайся найти для них соответствующие понятия на том языке, который тебе ближе всего. Сделай Vocabulary для себя. Значение терминов можешь взять в моём Алгоритме расчёта на рус., который ты уже скачал. Они все там есть. В крайнем случае - спрашивай. Произношение пока не будем осваивать. В m Ox dot (массовый расход окислителя) dot - это точка над m. В формуле ты её найдёшь в оригинале. С точкой вверху.



Хм... так и сделаю

Что это:

Case Id

Cd

Dt

И это (название столбцов в таблице результатов):

Mfdot
r

Больше вопросов нет

Bain> Больше вопросов нет...

Ты выбрал очень пассивный метод познания. Как правило, он не даёт результатов. Я ведь тебе дал все наводки. Эта прога (hybrid calc.) сделана по по такому же алгоритму (P.Kelly). В алгоритме нa русском я дал двойную терминологию рус/eng. Потрудись открыть его и прочитать, привязывая пошагово операции к окнам программы. И тебе многое прояснится. Не задавай вопросы заранее. На один отвечу. cd - коэффициент массового расхода окислителя через форсунку (инжектор) - одиночное круглое отверстие. Для такой формы cd = 0.5. Да, обрати внимание, программа считает ГРД конструкции "монококк". То есть у него диам. камеры = диам. бака.

a_centaurus> Ты выбрал очень пассивный метод познания. Как правило, он не даёт результатов. Я ведь тебе дал все наводки. Эта прога (hybrid calc.) сделана по по такому же алгоритму (P.Kelly). В алгоритме нa русском я дал двойную терминологию рус/eng.


Упс... моя невнимательность

a_centaurus> Да, обрати внимание, программа считает ГРД конструкции "монококк". То есть у него диам. камеры = диам. бака.

Я это заметил

Вот хорошая книга по ракетным топливам и теории ГРД
Автор копирования Кметь и Небожитель=)
http://gadctvo.fromru.com/Raketnyie_topliva__Ponomarenko.djvu

SLY_84> Вот хорошая книга по ракетным топливам и теории ГРД

Да, интересная книга вообще и по гибридным топливам в частности. Спасибо!

Bain> Я к тому, что на моем станке будет ОООчень трудно выточить стальную трубу с толщиной стенки 1-2мм.,да еще с одинаковой толщиной по всей окружности. Да и по длине сильно не разгуляешься (нет люнета ).

А в чем проблема проточки? Снимать ведь снаружи надо,а внутри только подровнять на глубину заглушек...и не надо сразу по 0.5 на длинной трубе с тонкой стенкой снимать. Потихоньку..по 0.2мм на автоподаче. Проточил трубу в соответствии с возможностями станка, потом вторую, а затем скрепил их. Тем более Д16Т (я использую например) достаточно упругий материал.

Bain>> Я к тому, что на моем станке будет ОООчень трудно выточить стальную трубу с толщиной стенки 1-2мм.,да еще с одинаковой толщиной по всей окружности. Да и по длине сильно не разгуляешься (нет люнета ).
FRC> А в чем проблема проточки? Снимать ведь снаружи надо,а внутри только подровнять на глубину заглушек...и не надо сразу по 0.5 на длинной трубе с тонкой стенкой снимать. Потихоньку..по 0.2мм на автоподаче.

Станки убитые... Как то деталь была с толщиной стенки 1.5мм, так у меня биение аж 0.5-0.6мм, а это никуда не катит. В таком случае нужно и внутри и снаружи протачивать, а глубже 150мм я не смогу.

FRC> Проточил трубу в соответствии с возможностями станка, потом вторую, а затем скрепил их.

Т.е??? Сделать кусочками, а потом скреплять их по наружной поверхности? Слишком много лишнего металла получается.

FRC> Тем более Д16Т (я использую например) достаточно упругий материал.

У меня пока есть доступ к чугуну и сталям 35, 40, 45 и 40х, можно у7 найти еще. А алюминия и других цветных металлов у нас не водится