[image]

Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Проект, посвященный созданию носителя на ГРД
 
1 6 7 8 9 10 75
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> Варианты лучше выбирать с точки зрения тактической и стратегической целесообразности.

Можно еще один вопрос, на который я ответа пока не нашел? В разных источниках давление в КС ГРД указывается от 20 до 30кг/см2. Я не понимаю, а что мешает поднять давление до тех же 200кг/см2? Только конструктивные сложности с КС или есть "идеологические" причины?
   7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> Можно еще один вопрос, на который я ответа пока не нашел? В разных источниках давление в КС ГРД указывается от 20 до 30кг/см2. Я не понимаю, а что мешает поднять давление до тех же 200кг/см2? Только конструктивные сложности с КС или есть "идеологические" причины?

Извечная советская проблема: искать идеологию даже в теории ракетных двигателей.

По разным мотивам. ГРД на закиси азота, где используется самонаддув бака давлением ок. 40 Атм не могут поднимать давление в камере более 20-25 Атм по соображениям рабочего перепада давлений. Но и в других схемах давление в камере лимитируется внутренней баллистикой топлива. Особенность ГРД в том, что требуется определённые условия для сублимации твёрдого топлива и диффузии капельной фазы внутрь каналов шашки. И этот процесс очень зависит от давления. Тем не менее в паре LOх/HTPB используемой в 18 м. гибридной ракете фирмы Lockheed Martin, запущенной в 2003 году давление в камере достигало 1000 psi (если мне не изменяет память). Так что оставайся в рамках рекомендованного давления, если не хочешь сразу начинать с "hard start".
А ответы на свои вопросы поищи в теории ГРД. В различных книгах по теории ракетных двигателей в соответствующей главе, этот важный вопрос так или иначе освeщён.
   3.0.113.0.11
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> Можешь помочь по зажиганию? Какой формы должна быть шашка и где располагаться?
FRC> Я так понимаю, что простейшей (допустим ф2ммх100мм) из бездымного пороха на связке, вставленной в канал шашки будет достаточно? Или можно обойтись "карамельной" шашкой?

Вот с этого надо начинать, уважаемый Антон! У тебя ещё полный вакуум в голове. Твой "гибридный ракетный двигатель" тебе ещё даже не приснился... Какая карамель? Какой бездымный порох в канале?... Я за каким ... выкладываю наиподробнейшие отчёты с комментариями? С указаниями геометрии и пропорций в компонентах. Посмотри ещё раз топик "...от тактики к практике" и достань данные по стартовой шашке и инициатору. Повторяю: стартовая шашка в ГРД не есть лучина для разведения костра. Это элемент особой важности, отвечающий за начало рабочего процесса. И каким будет начало, таким будет и конец.
   3.0.113.0.11
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> Это элемент особой важности, отвечающий за начало рабочего процесса. И каким будет начало, таким будет и конец.

Тогда я запутался (хоть и изучил топики). Помимо пирошашки, удерживающей клапан подачи Nox, есть еще какой-то пиросостав в камере или нет?
Я думал шашку клапана сделать из пороха на связке Poxipol или перманганата калия и Al пудры на Poxipol связке.

А для инициации зажигания использовать что-то другое.
   7.07.0

Serge77

модератор

FRC> Я думал шашку клапана сделать из пороха на связке Poxipol или перманганата калия и Al пудры на Poxipol связке.

FRC, я никогда не делал ГРД, но здесь с полной уверенностью скажу - ни в коем случае не выдумывай "новые, более простые или доступные" составы. Следуй абсолютно точно системе воспламенения Центауруса и ничего не меняй. Даже если тебе кажется, что некоторые компоненты недоступны, то намного проще и быстрее будет их всё-таки найти, чем изобретать что-то новое.

Что касается твоего предложения по составу, которое я процитировал, то это не годится даже для воспламенения карамели, не говоря о ГРД.
   3.03.0

FRC

опытный

Serge77> Что касается твоего предложения по составу, которое я процитировал, то это не годится даже для воспламенения карамели, не говоря о ГРД.

Понятно. Жаль, т.к. порох у меня есть.
Кстати, здесь Hybrid Rocket Motor описывается немного иной состав: " I mixed a small batch of KNO3 72%, Epoxy 26%, and Iron Oxide 2%.", то бишь, нитрат калия, эпоксидка и оксид железа. Состав работал.
Я бы повторил состав Центауруса, но у меня перхлората калия ну совсем нет.
   7.07.0

FRC

опытный

Поскольку добрые люди пожертвовали новый баллон CO2 для пейнтбола, возникла идея использовать его как бак для первоначальных прожигов. Правда он всего на 20унций, но, думаю, хватит.
Хотел уточнить, вот что: здесь Hybrid Rocket Motor так же использовался аналогичный баллон, но к его вентилю был приделан, как я понял, дроссель. Как осуществлять заправку N2O в такой баллон? Как стравливать в процессе заправки газовую фазу, если через тот же канал идет жидкая? Или вообще не надо стравливать, т.к. газ конденсируется при давлении заправки?
Прикреплённые файлы:
 
   7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Serge77>> Что касается твоего предложения по составу, которое я процитировал, то это не годится даже для воспламенения карамели, не говоря о ГРД.
FRC> Понятно. Жаль, т.к. порох у меня есть.
FRC> Кстати, здесь Hybrid Rocket Motor описывается немного иной состав: " I mixed a small batch of KNO3 72%, Epoxy 26%, and Iron Oxide 2%.", то бишь, нитрат калия, эпоксидка и оксид железа. Состав работал.
FRC> Я бы повторил состав Центауруса, но у меня перхлората калия ну совсем нет.

Есть два пироустройства в камере. 1- состав на основе ЧП, нитроцеллюлозы, магния и композитного топлива (шайба) в составе пироклапана. В его дизайн входит электрический воспламенитель. Назначение: сдерживание давления окислителя в прекамере и инициация РП.Важна КОЛьЦЕВАЯ ФОРМА ЗАРЯДА.
2 - стартовая шашка на композитном топливе. Перхлорат калия можно не использовать. Достаточно КНО3. Стартовая шашка предназначена для повышения температуры в камере до значения начала диссоциации закиси. Важна кольцевая форма заряда.
   6.06.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC>Или вообще не надо стравливать, т.к. газ конденсируется при давлении заправки?

Нет, без дросселирования бака заправка при комнатной температуре не возможна. Таким образом можно заправить бутыль, только погрузив её в жидкий азот. Можно попробовать ослабить гайку на фиттинге шланга для травления газовой фазы. Но это может не помочь.
Ещё раз повторяю, будешь торопиться, закончишь плохо. У тебя ведь хватит инст. самосохранения не играть с чекой гранаты. Почему ты думаешь, что здесь прокатит на халяву?
   6.06.0
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> Ещё раз повторяю, будешь торопиться, закончишь плохо. У тебя ведь хватит инст. самосохранения не играть с чекой гранаты. Почему ты думаешь, что здесь прокатит на халяву?

Да, с гранатой, пожалуй, не буду. Даже за деньги :)
А здесь не в халяве дело. Приводил ссылку, где аналогичная бутыль использовалась и вполне успешно. Там ведь тоже столкнулись с такой проблемой, но в описании процесса нет упоминания о заправке. Видно только, что к основному вентилю приделывается еще и дополнительный. Может заправлялась чередованием "открыт вентиль заправки - закрыт дроссель" - "закрыт вентиль заправки - открыт дроссель"? Так потихоньку до полной?

А самодельный бачек на 1,2 литра я сделал (тоже буду испытывать), но меня очень смущает крепление заглушек болтиками...и корпус из АД31. Он как пластилин. На его фоне сертифицированный баллон выглядит монументально.
   7.07.0
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> Нет, без дросселирования бака заправка при комнатной температуре не возможна.

Про опасность мероприятия я понял, результаты осознаю. Отписал автору указанной выше конструкции на всякий случай.

Еще можно вопрос: Мне подсказали, что заправлять в баллон более 50% жидкой ЗА нельзя, иначе рванет. Что в общем-то согасуется с объемом заправки на фирме, где я брал свои 10л баллоны. Там 6кг закиси заправили. Но почему-то терзают смутные соменения, т.к. рабочее давление баллона CO2 для пейнтбола - 800psi (56кг/см2), проверочное 1200psi (84кг/см2). Критическое давление ЗА 72.5кг/см2, что выше рабочего, но ниже проверочного. Между заправкой и запуском пройдет не более 10 минут и температура не превысит 20С. Почти уверен, что баллон спокойно выдержит издевательства даже при 80% заправке (если удасться столько залить).
   7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> Почти уверен, что баллон спокойно выдержит издевательства даже при 80% заправке (если удасться столько залить).

Ты как та сороконожка: с какой ноги лучше пойти??? В ёмкость заправиться столько, сколько позволит давление при данной температуре. При условии наличия дренажа. Ведь скорость конденсации также зависит от давления и температуры. И если температура не упадёт до азотной, то процесс войдёт в динамическое равновесие: газ/конденсат. Я же тебе написал про nitrogen liquid (could trap). Я так заправлял маленький бак для микрогибрида на 16 г. Засовывал до 15 г закиси, затем оставлял на весах парить. Оставлял 12 г и закрывал. Так в лаборатории всегда собирают остатки газовой фазы в камере или бутыли. Бутыль для CO2 подходит идеально для небольшого бака. Заправка может быть осуществлена через "Т" connector с дренажом через ответвление. Ну или надо поменять вентиль на бутыли, дополнив его дренажным отверстием, закрываемым гайкой с прокладкой. Я же показывал свою бутыль на 1.5 л от ксенона. У неё есть клапан безопасности с разрушаемой диафрагмой на горлышке , который я просто отвинчиваю перед заправкой. А по-заполнению, снова завинчиваю. Ключом. Гаечным, так сказать.
   6.06.0
+
-
edit
 

FRC

опытный

FRC>> Почти уверен, что баллон спокойно выдержит издевательства даже при 80% заправке (если удасться столько залить).
a_centaurus> Бутыль для CO2 подходит идеально для небольшого бака. Заправка может быть осуществлена через "Т" connector с дренажом через ответвление. Ну или надо поменять вентиль на бутыли, дополнив его дренажным отверстием, закрываемым гайкой с прокладкой. Я же показывал свою бутыль на 1.5 л от ксенона. У неё есть клапан безопасности с разрушаемой диафрагмой на горлышке , который я просто отвинчиваю перед заправкой. А по-заполнению, снова завинчиваю. Ключом. Гаечным, так сказать.

:) ой, кем я уже не был в этой жизни!

Я же помню, что кажется по поводу идеи Metero использовать такую бутыль ты высказывался положительно! Только найти не мог никак эту вашу переписку. Теперь ,все понял.
Scott, кстати, мне тоже ответил, что в такую же 20oz бутыль он "заливал" стандартно 900гр. а максимум влезает 1100гр. с охлаждением (The easiest way to fill the small CO2 tank is to put it in a freezer and get the tank really cold..)
Александр, спасибо за разъяснения. Буду практиковать.
   7.07.0

FRC

опытный

Сегодня впервые увидел "живьем" закись. Сначала открыл вентиль немного, на 1 оборот, и не мог понять, а где же жидкость? Потом открыл на 3 оборота и как поперло! Правда в виде тумана. Фото выкладываю, но не качественное.

Сделал еще одно "открытие". Возможно, оно будет полезно тем, кто решит повторить опыт. Очень удобно использовать для заправки (да и вместо инжекторной головки при желании можно поставить, т.к. распыл хороший, резьба мощная. материал -сталь) линию заправки для пейнтбольных баллонов. Все резбы подходят к баллонам ЗА, линия снабжена 2-я шаровыми кранами (на отсечку и на дренаж), шланг в оплетке, стальной резьбовой "колпачек" для присоединения заправляемого баллона или непосредственно камеры сгорания. И, главное, все сделано "не на коленке".

Приступаю к изготовлению пиротехники.
Прикреплённые файлы:
ЗА.JPG (скачать) [268 кБ]
 
 
   7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> :) ой, кем я уже не был в этой жизни!

И кем ещё предстоит побыть...

FRC> Я же помню, что кажется по поводу идеи Metero использовать такую бутыль ты высказывался положительно! Только найти не мог никак эту вашу переписку.
В теме ЖРД.
FRC> Scott, кстати, мне тоже ответил, что в такую же 20oz бутыль он "заливал" стандартно 900гр. а максимум влезает 1100гр. с охлаждением (The easiest way to fill the small CO2 tank is to put it in a freezer and get the tank really cold..)

это, кстати, стандартная практика для заполнения бутылей CO2 и закисью. Охлажденная до -30ºC бутыль заправляется за несколько минут. Другая техника - продувка закисью. Но для этого надо иметь дренажный клапан, как у Aerotek flight NOx bottle. Зайди на их сайт и скачай Operat. Manual in pdf.

FRC> Буду практиковать...

Обязательно практикуй. Это как водить машину. Или водишь всегда, или не водишь совсем.
Кстати, лучше дуть закисью в камень или асфальт. Когда появляется жидкая фаза, линия готова к заправке. Присоединяй бак и наливай. Меньше времени уйдёт на продувку. Войди в интимные отношения с продуктом. Но с уважением и "без фанатизма". Главное - перестать её бояться. И начать управляться с ней спокойно и расчётливо. Но, ВСЕГДА - РЕЗИНОВЫЕ ПЕРЧАТКИ НА ПОДКЛАДКЕ, ОЧКИ И НЕ СТОЯТь НА ЛИНИИ ВОЗМОЖНОГО ОТБРОСА ЗАПРАВНОЙ ТУБКИ В СЛУЧАЕ СРЫВА ГАЙКИ ФИТТИНГА ИЛИ ТРУБКИ.
   6.06.0
Это сообщение редактировалось 22.07.2009 в 18:25
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> это, кстати, стандартная практика для заполнения бутылей CO2 и закисью. Охлажденная до -30ºC бутыль заправляется за несколько минут. Другая техника - продувка закисью. Но для этого надо иметь дренажный клапан, как у Aerotek flight NOx bottle. Зайди на их сайт и скачай Operat. Manual in pdf.

Попробовал сегодня забить бутыль от пейнтбола. Холодильника в гараже нет, а сухой лед заказать в пятницу не успел, так что "дросселированием". Сначала 3 раза немного заправлял и сразу же выпускал через дроссельный вентиль в линии заправки, а когда баллон стал немного инеем покрываться, закачал пока давление не уравнялось. Не было на чем взвесить уровень заправки, но чисто по ощущениям - грамм 500.

Так же попробовал заполнить сборный бак. Из дроссельного клапана свистело очень сильно (как из форсунки), бак весь покрылся инеем, но жидкой фазы внутри, судя по всему, небыло. Что-то не так.
   7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> Так же попробовал заполнить сборный бак.

Поэтому и не было. Не хватало давления для конденсации. Дренажный клапан должен работать без звука. Чтобы слегка парило из капилляра. А с заправленной бутылью поздравляю. Тебе нужны весы. Кухонные, digital на 5-8 кг. Тогда будешь контролировать заправку. Кстати хорошо работает мокрая тряпка (вода+спирт) накинутая на бак.
   6.06.0
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> Кстати хорошо работает мокрая тряпка (вода+спирт) накинутая на бак.

Понял, спасибо.

Вопрос из серии "девушка, а как вас зовут? (после проведенной ночи)". Как перекрывается заправочный штуцер, после заправки бака? Обратный клапан ставить?
   7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> Вопрос из серии "девушка, а как вас зовут? (после проведенной ночи)". Как перекрывается заправочный штуцер, после заправки бака? Обратный клапан ставить?

Зовут меня Света и я стою на учёте в Вендиспансере...
После заправки бака (контроль по массе) закрываешь кран на баллоне. Затем открываешь дренажный кран на линии заправки, стравливая давление. Если крана нет, то просто развинчиваешь один из фиттингов, ослабляя уплотнение. Затем свинчиваешь гайку с штуцера на баке. Всё. Никакого клапана не требуется. У меня на баках ещё есть заглушка, которая надевается после снятия шланга. Это потому что пружина клапана слабовата и отпускается при охлаждении. Это чтобы не было излишней утечки через заправочный клапан. Достаточно дренажа.
   6.06.0
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> После заправки бака (контроль по массе) закрываешь кран на баллоне. Затем открываешь дренажный кран на линии заправки, стравливая давление. Если крана нет, то просто развинчиваешь один из фиттингов, ослабляя уплотнение. Затем свинчиваешь гайку с штуцера на баке. Всё. Никакого клапана не требуется. У меня на баках ещё есть заглушка, которая надевается после снятия шланга. Это потому что пружина клапана слабовата и отпускается при охлаждении. Это чтобы не было излишней утечки через заправочный клапан. Достаточно дренажа.

Это про заправку баллона для пейнтбола или самодельный бак? Если баллон, то я так и заправлял (залил, закрыл клапан на баллоне, закрыл вентиль на заправочном баллоне, открыл дренаж линии, отсоединил линию от баллона (заправляемого)).. А на самодельном баке у меня 1) дренажный клапан с шариком, 2) штуцер заправки (с обычным сквозным отверстием). Сначала я думал после окончания заправки 1) закрыть вентиль на заправочном баллоне, 2) отсоединить линию, 3) навинтить заглушку на заправочный штуцер. А после того как увидел как свистит из дренажа ф1мм..... понял, что свинчивать линию с заправочного штуцера ф14, не оборудованного каким-то клапаном себе дороже.
   7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> ) ...навинтить заглушку на заправочный штуцер. А после того как увидел как свистит из дренажа ф1мм..... понял, что свинчивать линию с заправочного штуцера ф14, не оборудованного каким-то клапаном себе дороже.

Хорошо, что признался. Так ты не поставил ниппель на заправочный "клапан"? И собрался откручивать гайку с магистрали под давлением 50 Атм?? Я надеюсь, что ты не принадлежишь к "ревизионистам-rocketeers", ни к мазохистам, a просто нормальный российский распиз...- любитель??? Нет, так делать не надо, Антон. Ты нам нужен хотя бы живым. Ибо, сорванный с соска таким давлением бронированный шланг обладает ооочень высокой кинетической энергией. Про диаметр дренажного клапана я тебе уже писал. 1 мм может быть инжектор. Короче, не спеши, а добейся стабильной заправки бака с последующим открытием инжектора. Купи шаровой вентиль на 1/8 и собери на нём линию имитатора открытия инжектора на стенде с возможностью дистанционного открытия такого клапана. Способов тьма. Вплоть до верёвочки. И когда ты, наконец, увидишь вылетевшую из форсунки струю, да ещё снимешь её на видео, вот тогда можешь собирать бак с камерой. Это мой тебе последний совет. В смысле я не хочу, чтобы меня неправильно интерпретировали.
   6.06.0
+
-
edit
 

FRC

опытный

a_centaurus> .. a просто нормальный российский распиз...- любитель???
Есть такое дело. Просто забыл поставить и все.

a_centaurus> Это мой тебе последний совет. В смысле я не хочу, чтобы меня неправильно интерпретировали.
Мне понадобиться еще очень много советов и подсказок. Иначе 99% покалечусь.
А ниппель сегодня поставлю.
   7.07.0

FRC

опытный

1. Поставил в штуцер подачи ЗА в головку обратный клапан (пока шариковый). Проверил в обратную сторону, давление держит.
2. Получил небольшую контузию :) Причина - недомыслие. При изготовлении бака и заглушек, сделал посадку "заглушка - бак" с легким натягом. Собрать-то собрал, а разобрать.... ну сами понимаете, какая идея пришла в голову. Риск понимал. Хоть давление было всего ничего, но заглушка стрельнула будь здоров. Следующий раз так делать не буду, тем более в помещении. Каюсь.
3. Испытал головку и пироклапан на герметичность при рабоче давлении. И сама головка не травила и пироклапан не продавился. Тем не менее, пришла в голову мысль, что дизайн пирошашки клапана неверный и слава Богу, что я это понял. Я сделал ее со сквозным отверстием ф11 по центру, куда засыпал черный п. Думал, что это не позволит давлению пойти в сторону бака :) Наоборот. Центр быстрее переферии выгорит, клапан откроется, закись пойдет через форсунки, разложится в замкнутом объеме... в моем доме будет играть музыка. Поэтому я сделаю 3 маленьких отверстия ближе к краям шашки + запал сделаю с внешней ее стороны. Надо быть аккуратнее.

В целом, я пока доволен успехами. Все детали, которые были изготовлены, работают отлично. Нигре нет утечек. Даже из бака самодельного. В субботу еще повожусь с топливной шашкой и пиросоставами, а в воскресенье проведу "огневые испытания пироклапана" и немного переделаю стенд.


Еще я стал снимать на видео некоторые технологические операции с ЗА. Во-первых, это просто интересно, а во-вторых, у меня были проблемы с пониманием, так я все делаю или нет именно из-за ограниченного кол-ва материалов. Так что выкладываю потихоньку здесь:

HybridRocketRussia - YouTube

Любительское ракетостроение Amateur rocket science. 70 miles in 2013 Многоцелевые Реактивные Платформы - О проекте | Russian rocket site // www.youtube.com
 

HybridRocketRussia - YouTube

Любительское ракетостроение Amateur rocket science. 70 miles in 2013 http://rocket.web-box.ru/ // www.youtube.com
 

HybridRocketRussia - YouTube

Любительское ракетостроение Amateur rocket science. 70 miles in 2013 http://rocket.web-box.ru/ // www.youtube.com
 

На фото - заправляемый бак. Не обращайте внимания на длину болтиков, я их уже укоротил.
Прикреплённые файлы:
 
   7.07.0
Это сообщение редактировалось 31.07.2009 в 01:55
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

FRC> 1. Следующий раз так делать не буду, тем более в помещении. Каюсь.

Ты смазку о-ринга использовал? Напоминаю технику: указательным пальцем набираешь немного смазки и натираешь о-ринг между большим и указательным. На о-ринге не должно быть заметно наплывов смазки. Вместе с тем, о-ринги камеры вблизи сопла надо смазывать обильно. Там смазка работает как дополнительный теплоизолятор.

FRC> 3. Испытал головку и пироклапан на герметичность при рабоче давлении. И сама головка не травила и пироклапан не продавился.

Не понял конструкции из описания. Единственно и абсолютно правильно то, что нельзя совать ЧП внутрь узкого канала стартовой шашки. Будет НАПРАВЛЕННЫЙ ВЗРЫВ пороха. В части, направленной в сторону бака может закончится взрывом газов в обьёме прекамеры. Надоело повторять, что пироклапан не есть стартовая шашка. И всегда старайтесь организовать зону высокой температуры в камере гибрида в форме тороида с меньшей температурой и давлением на оси и большем на периферии. Ещё напомню, что нужно в ПК использовать пороховую мякоть, растёртую с углем в растворе нитроклея. Консистенция клея как молоко. Тогда мякоть хорошо пропитывается. Трамбовку заряда делать вращательными движениями деревянной палочкой. Ещё раз выкладываю пироклапан 3 форсуночного инжектора. Твёрдость мякоти на нитроклее равна цементу. А ступеньчатый профиль внутри увеличивает прочность на отрыв. Копируй, Антон, не торопись добавлять отсебятины. Я ведь тебе даю только испытанные конструкции.
Прикреплённые файлы:
 
   3.5.13.5.1
Это сообщение редактировалось 31.07.2009 в 18:27
AR a_centaurus #31.07.2009 18:31  @a_centaurus#31.07.2009 17:54
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Посмотри ещё раз на фотограмме последовательность открытия пироклапана. Только на последних кадрах (справа-налево) факел прорывается вверх (к баку) и горение - кольцевое, от центра к периферии. Вообще - зона выгорания имеет форму колокола.
Прикреплённые файлы:
 
   3.5.13.5.1
1 6 7 8 9 10 75

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru