Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

FRC> Какая же у нас великая страна!!!! Как охраняет покой граждан и собственные секреты!!!! Звонил в НИИ Графит получить ответ о продаже пирографита и изготовлении КС из Карбосила. Мне ответили, что ВОЕННЫЕ не разрешили принимать заказ. Оказывается, эти материалы могут использоваться только под военные цели. Потрясающе.
А где же пирографит используется кроме как в ракетах?) Не продают и в общем-то правильно делают.
По этой же причине мы сами перекись концентрируем, а не по тому, что не знаем, что "в должной степени - все можно купить".

FRC> ...
Уважаемый FRC, ты уже не первый раз съезжаешь на политику. На ракетомодельном это не приветствуется.

FRC> Смутили форсунки (2шт). Когда открылся диноклапан, вода вылетала из них плотной струей. Так, наверно, не пойдет, окислитель будет аккурат в сопло двигателя вылетать. Попробую сделать каждой форсунке микро "сопло" (рассверлить выходное входное отверстие наподобие сопла, "Критику" оставлю 1.5). Должно помочь.

В двигателе так не будет. NOx - не вода. На выходе будет двухфазный поток, к тому же охлаждённый адиабатическим расширением. К тому же ты ведь поставишь "стартовую шашку", которая создаст температурное поле, в котором струя, на выходе из форсунки будет испаряться и NOх - диссоциировать. Ну а когда пойдёт процесс горения - и подавно. Но дивергентную часть всегда полезно создавать. Будет выше степень расширения. А значит и лучшая "атомизация" капельной фазы. Посмотри фото с испытаний инжекторов простой цилиндрической и концентрической (5 каналов) форм для двигателя схемы U_C_"монококк". Даже для цилиндрической формы с коническим насадком на выходе, струя закиси сразу распадается на капельную и газовую фазу с интенсивным замораживанием паров воды, выпадающих в виде "снега".

Injectors:

umbriel> А где же пирографит используется кроме как в ракетах?) Не продают и в общем-то правильно делают.
umbriel> По этой же причине мы сами перекись концентрируем, а не по тому, что не знаем, что "в должной степени - все можно купить".

Не правильно. Это тормозит развитие как науки, так и экономики. И создает "черный" рынок, к которому, видимо, опять придется обращаться. Там нам рады

FRC>> ...
Massaraksh> Уважаемый FRC, ты уже не первый раз съезжаешь на политику. На ракетомодельном это не приветствуется.

Эхх.... я бы рад не съезжать, да вот оказывается политика напрямую влияет на ракетомоделизм. Больше ей влиять не начто.

a_centaurus> Injectors:

Спасибо, а то я думал усложнять инжкетор придется.

FRC> Источником давления был баллон аргона 40л. В линию налил воды, заблокировал стальной шайбой шток диноклапана, одел очки, перекрестился....ПОКА ЖИВ

При таком подходе то, что жив - это временно .

В Москве продаются опрессовщики, до 50 атм уж точно, одно время были в Леруа Мерлен, ещё рекомендуется посмотреть в Оби, ну и конечно на Инете. В данном случае это вопрос жизни и смерти.

Не надо недооценивать опасности ракет.

FRC>> Источником давления был баллон аргона 40л. В линию налил воды, заблокировал стальной шайбой шток диноклапана, одел очки, перекрестился....ПОКА ЖИВ
avmich> При таком подходе то, что жив - это временно .
avmich> В Москве продаются опрессовщики, до 50 атм уж точно, одно время были в Леруа Мерлен, ещё рекомендуется посмотреть в Оби, ну и конечно на Инете. В данном случае это вопрос жизни и смерти.
avmich> Не надо недооценивать опасности ракет.

Если честно про опрессовщик не знал. В оби нет, я бы увидел.
Опасность я понимаю. Поскольку ее исключить невозможно, пытаюсь минимизировать имеющимися средствами.
Например, испытания не провожу, пока не будет стенда с защитой + недоделаны предохранительные + обратные клапаны на магистраль и бак. А сам стенд будет в коробе (стальные листы 10мм с 4-х сторон).
Вообще, у меня мастерская в гаражах и кататься с баллонами и проч. по городу мне не хочется. Но испытывать надо, поэтому я сейчас (неспеша) продумываю полноценную взрывозащищенную испытательную камеру в бетонном подвале гаража. Но это дальняя перспектива.

FRC> я сейчас (неспеша) продумываю полноценную взрывозащищенную испытательную камеру в бетонном подвале гаража

Не забудь ОЧЕНЬ мощную вентиляцию.
Но вообще испытывать двигатели в подвале гаража - это уже на грани (или скорее за гранью) уголовного кодекса.

Serge77> Но вообще испытывать двигатели в подвале гаража - это уже на грани (или скорее за гранью) уголовного кодекса.
Если из самодельного топлива - то где бы то ни было - за гранью.

FRC>> я сейчас (неспеша) продумываю полноценную взрывозащищенную испытательную камеру в бетонном подвале гаража
Serge77> Не забудь ОЧЕНЬ мощную вентиляцию.
Serge77> Но вообще испытывать двигатели в подвале гаража - это уже на грани (или скорее за гранью) уголовного кодекса.

Можно решить вопрос испытаний 3-я путями:

1. "В поле" - выводить стенд, баллоны и оборудование подальше от постоонних глаз и испытывать там. Минусы в том, что не удобно. Не будет под рукой необходимого винтика и можешь собираться обратно. К тому же нет гарантии того, что какой-то местный житель не забредет на полянку. Двигатель уже сейчас довольно большой, испытаний надо много (мне лично), так что не удобно.

2. "В мастерской" - это идеальный вариант. Отдельно стоящая мастерская за городом. Я так и планирую к концу года. Это будет, скорее всего, 3-4 старых вагончика (естественно отремонтированых) в которых будут размещаться: 1) мастерская со станками, 2) сборочный цех (чистый), 3. испытательный цех (бронированная камера, вытяжка, аппаратура и проч). Большой плюс - мобильность.
Для этого где-то в сентябре, я начну искать участок в пределах 30-40км по западному направлению в аренду. Надо 3-4 сотки. Сентябрь, потому что: 1) будет определенность по увеличению финансирования работ; 2) будет понятны технические и организационные перспективы/потребности проекта. Позднее - будет неудобно из-за холодов, расчистки площадки от снега и проч.
Электричество (есть генератор), вода (емкости), канализация (био) - мобильные.

3. Организовать стенд "в подвале" гаража. Подвал у меня бетонный, перекрытия - бетонные. Если обшить листовой сталью, сделать вытяжку с охлаждением газов - то можно безопасно проводить испытания. НО! 1) гараж я снимаю, а переделки требуются капитальные. 2) мои потребности уже переросли площади гаража (не хватает чистого цеха как минимум), 3) потребуется вынести из подвала литейку, пресс и проч. , а ставить негде.


Как видим, самый реальный вариант решения вопроса - второй. Но он требует средств.

Я расписываю это потому, что организационные вопросы (в частности размещение) - неотьемлемая часть постройки больших двигателей.

FRC>>> я сейчас (неспеша) продумываю полноценную взрывозащищенную испытательную камеру в бетонном подвале гаража
Serge77>> Не забудь ОЧЕНЬ мощную вентиляцию.
Serge77>> Но вообще испытывать двигатели в подвале гаража - это уже на грани (или скорее за гранью) уголовного кодекса.
FRC> Можно решить вопрос испытаний 3-я путями:

О, разумные речи.

FRC> 2. "В мастерской" - это идеальный вариант. Отдельно стоящая мастерская за городом. Я так и планирую к концу года. Это будет, скорее всего, 3-4 старых вагончика (естественно отремонтированых) в которых будут размещаться: 1) мастерская со станками, 2) сборочный цех (чистый), 3. испытательный цех (бронированная камера, вытяжка, аппаратура и проч). Большой плюс - мобильность.
FRC> Как видим, самый реальный вариант решения вопроса - второй. Но он требует средств.

Согласен. Место должно быть и безопасным - что диктует удалённость - и одновременно оборудованным. Может быть, по-минимуму, но всё же. Может быть, удастся развернуть всё с колёс; может быть, нет. Место, понятно, должно быть присмотрено заранее.

FRC> 1. "В поле" - выводить стенд, баллоны и оборудование подальше от постоонних глаз и испытывать там. Минусы в том, что не удобно. Не будет под рукой необходимого винтика и можешь собираться обратно. К тому же нет гарантии того, что какой-то местный житель не забредет на полянку.

Да, в поле - это не идеальный вариант. Но если ты его выберешь, то могу немного поделиться опытом. Винтик это действительно проблема. Мы как-то забыли нужный ключ и ехали за ним на машине в магазин на ближайшей заправке. Благо, в Подмосковье заправки более-менее часто встречаются.

А вот о случайных местных жителях не беспокойся Им проблемы не нужны, и они любые компании обходят издалека. К тому же, всегда необходимо совершить проверочный выезд на место предполагаемого испытания, когда, собственно, место осматривается на предмет удаленности от людей.

FRC> Основа - вертикально установленная, стальная квадратная труба 80х80х1500х3.

Когда делал свой предпоследний стенд, сделал его с вертикальным расположением двигателя, из технологических соображений.
Внизу, понятно, надо ставить газоотводной лоток. Но пришлось от вертикального расположения отказаться, при очередном испытании факел прожег 4мм сталь за 4 секунды, пламя пошло во все стороны пережгло провода в полуметре за секунду, повредило в конце концов сам двигатель.
Для маленьких двигателей это не страшно, для больших - проблема, проще располагать горизонтально, или соплом вверх.

FRC> Сложно было определиться с конструкцией. С одной стороны, она должна была быть простой (легко разбираться, помещаться в багажник джипа), но в то же время надежной (прочной, тяжелой в сборе, подвижные соединения с минимальными люфтами).

FRC> Потом залью внутрь труб цемент для веса и доп. прочности.

И как это будет легко разбираться и укладываться в багажник-то?
Трубы, швеллеры и сами по себе не легкие, а еще и зацементированные... Тут уже погрузчик нужен ))

И еще вопрос: центр тяжести и вес конструкции точно рассчитал, али на глазок?
Опрокидываться стенд не будет? Где-то на сайтах видел могучие стальные стенды с соплом двигателя "вниз", которые опрокидывались при запусках этих самых двигателей.

FRC>> Основа - вертикально установленная, стальная квадратная труба 80х80х1500х3.
RLAN> Когда делал свой предпоследний стенд, сделал его с вертикальным расположением двигателя, из технологических соображений.
RLAN> Внизу, понятно, надо ставить газоотводной лоток. Но пришлось от вертикального расположения отказаться, при очередном испытании факел прожег 4мм сталь за 4 секунды, пламя пошло во все стороны пережгло провода в полуметре за секунду, повредило в конце концов сам двигатель.
RLAN> Для маленьких двигателей это не страшно, для больших - проблема, проще располагать горизонтально, или соплом вверх.

Мысль твою воспринял, относительно "огнебезопасности". Я планировал сделать не столько лоток, сколько огнеотводный канал (труба, уходящая всторону на 1-1.5 метра или тупо выкопать канаву в земле, как на многих видео показано). Площадку, омываемую пламенем, собирался "обмазать" составом из той же огнеупорной массы, что и облицовку для камеры сгорания. Она 100% выдержит такой поток. И если часть ее унесет, легко восстановить прямо в поле за 10 минут.
Стенд можно расположить и горизонтально с минимумом переделок. Но тогда не будет возможности испытывать в сборе с баком....
А какой двигатель, если не секрет ты тогда испывал?

Rocketer> И как это будет легко разбираться и укладываться в багажник-то?
Rocketer> Трубы, швеллеры и сами по себе не легкие, а еще и зацементированные... Тут уже погрузчик нужен ))

Я сильный мальчик на большой машине Кроме того сын поможет.

Rocketer> И еще вопрос: центр тяжести и вес конструкции точно рассчитал, али на глазок?
Объясни зачем искать центр тяжести стенда? Он летать не собирается.

Rocketer> Опрокидываться стенд не будет? Где-то на сайтах видел могучие стальные стенды с соплом двигателя "вниз", которые опрокидывались при запусках этих самых двигателей.

Это покажет практика. Конструкция в плане опрокидывания не самая надежная, так что, при мощности движка больше, скажем, 1000N, буду либо закапывать в землю, либо крепить на рястяжках (стальные тросы). Кроме того, поток будет "бить" в газоотводный канал, уравновешивая систему. Никуда он не перевернется.

Самое главное, выбрать вариант конструкции и начать его делать. Если добиваться идеала сразу - никогда ничего не начнешь. Придумываю конструкцию, делаю, в процессе изготовления совершенствую, использую по назначению, совершенствую дальше....

NNV> Да, в поле - это не идеальный вариант. Но если ты его выберешь, то могу немного поделиться опытом.

Да, мне был бы интересен твой опыт. Темп подготовки материальной части явно опережает поиск помещения для испытаний.

FRC> Объясни зачем искать центр тяжести стенда? Он летать не собирается.
Тебе виднее, конечно. Тросы однозначно стабилизируют конструкцию. Но и усложнят.
От руки нетрудно набросать рисунок системы "земля-стенд-двигатель", проставить силы в точках приложений, рассчитать моменты сил...
Мощности двигателей заранее известны, так что расчет прост. Это, если не ошибаюсь, две-три формулы, зато конструкция упростится. Я сам не большой любитель скрупулезных вычислений, но в быстром варианте прикинуть, имхо, полезно в столь серьезном проекте.

FRC> Самое главное, выбрать вариант конструкции и начать его делать. Если добиваться идеала сразу - никогда ничего не начнешь. Придумываю конструкцию, делаю, в процессе изготовления совершенствую, использую по назначению, совершенствую дальше....

Абсолютно согласен.

FRC> А какой двигатель, если не секрет ты тогда испывал?


Не секрет, все выкладывалось на форум.

Запуски ракет и испытания

Видео, к сожалению, сейчас недоступно.

FRC> Наконец-то удалось приступить к изготовлению стенда.

Стенд прежде всего должен отвечать главному назначению: сохранять свою стабильность при работе ракетного двигателя. В твоем стенде, если ты его построишь, такой стабильности не наблюдается. Масса баллона с окислителем слева больше чем всё, что будет на салазках справа. Плюс - тяга = опрокидывание. По крайней мере вертикальная скамья должна быть смещена вправо. И длина салазок увеличена. Напомню, что стенд не должен опрокидываться и в случае взрыва двигателя. Обычно мелкие гибриды испытывают в вертикальном положении. Более крупные классы (5-10 KN) используют вертикальное расположение бака и горизонтальное - камеры. Иначе стенд вырастает в размерах и массе. Кстати, факел лучше не прикрывать. Он даёт большую информацию о процессе внутри камеры. Посмотри на эти фото. Они из моего архива из различных источиков с Hybrid Forum. Как правило они простые по конструкции. Многие даже не заморачиваются с измерением тяги. Какая разница для 10КN двигателя если будет 9500 или 10500. По времени работы и массе топлива оцениваются все параметры. Как правило замеры делают на малых образцах, а на большие их только апроксимируют. Или обращаются к профессионалам. Для любителей одиночек очень важно уметь находить баланс между "необходимым и достаточным". Если ты хочешь реализовать проект РАКЕТЫ на ГРД, то начни с достаточно надёжного и грамотно построенного двигателя и забудь о нём после нескольких испытаний. Иначе ты превратишься в вечного SashaPro. Я тебя уверяю, что построить ракету будет ещё сложнее, чем движок. И что, начнёшь делать аэродинамическую трубу для продувки? Создавать с нуля БРЭО? Изобретать систему спасения? Или алгоритм структурального расчёта?

a_centaurus> Стенд прежде всего должен отвечать главному назначению:

FRC, думаю, стенд с фото Stend2.jpg тебе как раз подойдёт. Мобильный стенд на прицепе. Всё монтируешь в гараже, а в поле только крепишь стенд на растяжках и заливаешь окислитель.