ЖРД на закиси азота: новые технологии

a_centaurus> Вот так сборка пироустройства становится на посадочное место камеры.

a_centaurus> 4 инициатора ... 11.3 Ом.ток будет ок. 0.8 -1.0 А. ... 0.8 Ом получается аж 15 А
Хватит ли половинного напряжения батареи для надежного воспламенения (при такой схеме) ?

Ckona> Хватит ли половинного напряжения батареи для надежного воспламенения (при такой схеме) ?

Я примерно то же самое пока представляю. Будет время, померяю в разных вариантах.
Должно хватить. Если не хватит, поставлю две батареи. Их у меня есть.

Ckona>> Хватит ли половинного напряжения батареи для надежного воспламенения (при такой схеме) ?
a_centaurus> Я примерно то же самое пока представляю. Будет время, померяю в разных вариантах.
a_centaurus> Должно хватить. Если не хватит, поставлю две батареи. Их у меня есть.
может для надежности стоит использовать пиротехнический (например стопин) инициатор клапанов от одного воспламенителя ?

Piroman> может для надежности стоит использовать пиротехнический (например стопин) инициатор клапанов от одного воспламенителя ?
Такой вариант рассматривался, но не был отобран ввиду механической сложности и малой надёжности. Как никак, а в случае, скажем, недостаточности тока на 4 инициатора, можно переключить на 1 пару или вовсе на 1 канал. Всё равно, остальные каналы откроются после инициации РП в 1 части парафиновой шашки. Будет небольшая задержка, только и всего. Я ведь так сначала планировал алгоритм для старта. А вот в случае использования стопина (центральный запал с разводкой на каналы, отказ инициатора приведёт к необходимости слива (в атмосферу, причём) окислителя и разборки двигателя (ракеты).

Piroman>> может для надежности стоит использовать пиротехнический (например стопин) инициатор клапанов от одного воспламенителя ?
a_centaurus> Такой вариант рассматривался, но не был отобран ввиду механической сложности и малой надёжности. Как никак, а в случае, скажем, недостаточности тока на 4 инициатора, можно переключить на 1 пару или вовсе на 1 канал.

Поставить сразу и то, и другое...

Старатель_92> Поставить сразу и то, и другое...

Так можно и до абсурда дойти. Добавить ещё фитиль промасленный и зажигать от спичек... Или ещё чего-нибудь. Нет. Так дело не надо делать. Должно работать так, как разработано. В общем-то нет проблем испытать узел вне камеры и отобрать эффективную схему команды.

Конец года и времени почти нет на ракеты и движки. Но шашки двух конструкций сделать удалось.
Первая: в картридж установлен абсорбер из полиэстера. Он придаст больше прочности внутреннему каналу парафиновой шашки. Сечение канала диам ок. 20 мм покрывает все форсунки окислителя. То есть его установка не зависит от ориентации. Учитывая необходимость пакетной ориентированной установки платы пироклапанов и головки форсунок, это упрощает сборку. Вторая: в парафин добавлена угольная пыль. Каналы сквозные сделаны против каждой из форсунок. Вторая шашка массивнее первой. На фото: процесс заливки шашек парафином и формовка канала 1 шашки деревянной матрицей. Готовая шашка 1 конструкции установлена в камеру.

a_centaurus> На фото: процесс заливки шашек парафином и формовка канала 1 шашки деревянной матрицей. Готовая шашка 1 конструкции установлена в камеру.

Проливка баков двигателя Me_HL_100. Использовался короткий бак для горючего. И заправка спиртом была всего 30 г. Предполагалось заправить также не более 100-150 г NOх. В случае полной герметичности двигателя был возможен вариант неподвижной установки на стенд и инициирования тяги. Без записи. Заправка спиртом прошла без замечаний. Клапан дренажа был закрыт в верхнем положении поршня. Полная масса двигателя с шашкой тв. топлива и частичной заправкой спирта оказалась 1150 г. Заправка закисью была очень быстрой и без потерь на дренаж. Это из-за малого сопротивления бака относительно большого обьёма (Т= +18ºЦ). Буквально за 1 минуту натекло ок. 200 g. После дренажа шланга заправки и рассоединения с фиттингом шаровой клапан заправки только слегка подтравливал, до закрытия крышкой. Всё бы хорошо, но почуствовал запах спирта и увидел парок, выходящий из сопла. Травила плата пироклапанов. Как и ожидалось. Пока не было времени купить о-ринги нужной номенклатуры по толщине. А поставленные более тонкие (с добавкой о-ринга под платой) не выбрали надёжный зазор. Пришлось стравить окислитель. Во время разборки при снятии крышки форсунок раздался щелчок от выходящего газа. То есть после стравливания герметичность частично восстановилась. Таким образом первая проливка прошла относительно удачно, поскольку не было травления закиси через о-ринги бака. Всё остальное поправимо. Как всегда фотографии...

a_centaurus> Проливка баков двигателя Me_HL_100... Как всегда фотографии.

a_centaurus> Как всегда фотографии.
Me_HL_100_test_07.jpg - для чего на баллон с NO2 надет полиэт-й мешок ?

Первый крик... Вернее рев младенца. Проделал то же что и вчера, убедился что все равно слегка подтравливает (на склеенном о-ринге), но решил прожечь... Окислителя было немного ок. 130 г и спирта не больше 20 г. Поэтому весь эффект ушёл на парафиновую шашку (режим гибрида), а спиртом слегка пыхнуло только в конце. Время работы гибрида оценивается в 2-2.5 с, общее время горения - 3.5 с. Заметно, что задержка между циклами была чрезмерной для этого давления в камере (критика макс.). Жидкая фаза закиси уже почти прогорела и спирт (фаза хорошо отличается по цвету факела) распылившись, догорал наружи. Но для первого испытания это достаточно. Кстати, пироклапаны соединил по варианту ckonа. Долго разгоралось, но ничего страшного. Двигатель остался холодным. Стенка камеры даже не нагрелась. После разборки (разобрался без проблем) убедился что все форсунки открылись. Стартовая шашка не сгорела у донышка. На другом варианте буду клеить шашки только вокруг каналов. Парафиновая шашка полностью не сгорела, да и не должна была из-за недостатка окислителя. Правда, в основном парафин остался за вставкой-звездой из полиэстера. Сгорело где-то 30 г из 50. То есть то же отношение, что раньше в ГРД. Видео выложу завтра.

Ckona> Me_HL_100_test_07.jpg - для чего на баллон с NO2 надет полиэт-й мешок ?

Аж опешил... Вроде:" Почему ты в шляпе...?" Это самое непонятное из вышенаписанного? Ну что же -приму как комплимент.
Баллон стоит на терассе лаборатории (а она на высокой скале над озером), и на него дуют ветры и дождиком достаёт. Поэтому все шланги (фиттинги-вещь деликатная ) укрываю также в мешок.

Видео. Хорошо заметны фазы горения двух топлив. На фото части двигателя после разборки.

a_centaurus> На фото части двигателя после разборки.

a_centaurus>> На фото части двигателя после разборки.

На этом тема закрыта. Программа на 2009 год выполнена полностью, а там посмотрим...

a_centaurus> На этом тема закрыта. Программа на 2009 год выполнена полностью, а там посмотрим...

Рабочий год начался и между другими делами начал готовить Me_HL_100_01 к испытаниям на стенде. Первый огневой тест подтвердил правильность выбора схемы и отсутствие грубых ошибок в конструкции. Вместе с тем были выявлены некоторые погрешности в уплотнениях и несколько других мелочей. Нужные о-ринги доставлены и будут установлены, а проблемы с узлом пироклапанов, заключавшиеся в неполном сгорания состава стартовой сплошной шашки у буртиков тарелки корпуса (их остатки пришлось выжечь горелкой), разрешены след. образом: изготовлены кольцевые шашки того же состава и наклеены цианакрилом на каждый канал. В их каналы для окислителя были вклеены воспламенители, а в центральный, (горючее - спирт) заложен состав с флегматизатором, обеспечивающий delay ок. 1 с, необходимый для разгара парафиновой шашки. В первый раз вместо ф. была картонная диафрагма, которая задержала открытие на 3 с. На фото некоторые этапы технологии снаряжения платы пироклапанов.

a_centaurus> На фото некоторые этапы технологии снаряжения платы пироклапанов...

Плата пироклапанов в сборке с парафиновой многоканальной шашкой. Каналов - 5. Для каждого инжектора. Для повышения радиационной теплопроводности в парафин добавлен угольный порошок.

a_centaurus> Для повышения радиационной теплопроводности в парафин добавлен угольный порошок.

Наверно ты имел в виду "для понижения" ?

Serge77> Наверно ты имел в виду "для понижения" ?

Имел в виду повышение степени черноты парафина по обьёму для лучшего поглощения радиационного тепла. Хочется быстрее спалить шашку твёрдого топлива, чтобы она не участвовала в горении жидких компонентов. Про теплопередачу пока ничего не скажу. Да, читал о повышении точки плавления, но сам наблюдал обратное: при заливке шашки парафин с углем (0.5-1%) застывал по обьёму очень долго. Внутри оставалась жидкая фаза. Пока никакой определённой версии в голову не пришло. Если знаешь что-то, опиши процесс. Может оно и вправду с ухудшением теплопроводности связано.

a_centaurus> Имел в виду повышение степени черноты парафина по обьёму для лучшего поглощения радиационного тепла.

Я так и понял. С уточнением - для лучшего поглощения на поверхности шашки, но одновременно меньшего проникновения теплового излучения вглубь шашки, т.е. условно говоря, для уменьшения той самой "радиационной теплопроводности" материала шашки. Правда термина "радиационная теплопроводность" я не встречал, есть радиационная теплопередача или просто поглощение теплового излучения, вот оно при зачернении шашки повышается на поверхности и понижается в более глубоких слоях.

Serge77> Я так и понял. С уточнением - для лучшего поглощения на поверхности шашки.

Да, похоже, что это так. Однако, для гибрида это совсем неплохо. Ведь горение поддерживается продуктами сублимации именно с верхнего слоя, который находится в контакте с тепловым фронтом. А вот с добавкой мелкодисперсного Al (Станфордские опыты) возрастала именно теплопроводность по обьёму. Конечно у угля другие характеристики. Надо будет эту тему отработать на стенде с чистым гибридом.