Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Проект, посвященный созданию носителя на ГРД
 
1 23 24 25 26 27 75
+
-
edit
 

FRC

опытный

termostat> Очень Большие поздравления! Класс !
Спасибо. БУдем стараться дальше.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

Потихоньку оправляемся от аврала перед Селигером.

Переделали крепление инжекторной головки и фопла. Теперь вместо 8-ми винтов м5, по одному стопорному кольцу с кажлой стороны. Фотки позднее будут.
В пятницу залили бронировку камеры сгорания. Она теперь по всей длине камеры. Графитовые элементы (камера дожигания и сопло) не имеют теплового контакта с алюминиевым корпусом. Графитовая вставка в камеру сгорания будет проточена (сейчас стенки ее 15мм, а будут 5мм, чтобы снизить тепловые потери на прогрев массы графита. Кроме того, изнутри на графит так же будет скорее всего нанесена бронировка для тех же целей, а так же для создания пристеночного газового слоя в сопле, чтобы уменьшить тепловой поток в конструкцию.
Использовали центробежное литье в токатном станке. Т.е. намешали состав (эпоксидка с наполнителем), зажали камеру сгорания в патроне токарного, раскрутили и влили состав. Центробежной силой его размазало по стенкам. Получилось так себе, ибо выставить точно такую длинную трубу не получилось и на конце биение составило 0,2мм. Соответственно, на этом конце толщина бронировки больше где-то на 1-1,5мм при нужной толщине 4мм. Сегодня заказал алюмосиликатные микросферы (25кг), будем второй слой заливать из них на том же связующем.

По пожигу:
Кольцевая шашка стандартной конструкции работет отлично. Горит прим. 5 сек. Но ее не удобно менять, + она требует установки в некой оправке, что добавляет веса мотору. Решили попробовать разместить "зажигательную трубку", по сути РДТТ, вне камеры. Трубка ввинчивается в инжекторную головку снаружи и при сбое можно не разбирая двигатель быстро все заменить.
Первые опыты не обнадежили, что и понятно. Слишком маленькой получается шашка. Теперь будем делать большую по диаметру, т.к. в связи с изменением способа крепления инжектроной головки (стопорными кольцами) появилось и свободное место.
Кроме того, хочу провести опыт с газодинамическим зажиганием. На днях скопирую описанные в интернете конструкции и проведу испытания. Обещают разогрев газа до 500С за 4 скунды при давлении подачи 1,5Мпа. Если получится, то можно будет сделать надежно перезапускаемый двигатель без всякой пиротехники.
Так же обсуждается вариант газового пускача. Т.е. некой горелки с электроподжигом, заведенной внутрь КС. Но надо делать отдельный баллончик для пропана и ставить на него электроклапан. Громоздко весьма.

В общем, готовимся к зачетному испытанию на предельных режимах. Хотим получить 150кгс и время работы 10сек пр УИ не ниже 195с. Думаю, на селдующей неделе и отстреляемся.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

RocKI

опытный

FRC> снизить тепловые потери на прогрев массы графита
А на что влияют эти "потери"?

FRC

опытный

FRC>> снизить тепловые потери на прогрев массы графита
RocKI> А на что влияют эти "потери"?

Педположительно на УИ.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

RocKI

опытный

FRC> Педположительно на УИ.

Непонятно, с какой стати. Есть какие-нибудь сведения на этот счет? Если чистое предположение, то из каких соображений?

FRC

опытный

FRC>> Педположительно на УИ.
RocKI> Непонятно, с какой стати. Есть какие-нибудь сведения на этот счет? Если чистое предположение, то из каких соображений?

Только общие предположения. Если в камере есть некий массивный узел, то часть теплового потока будет расходоваться на его нагрев. Если время работы двигателя несколько секунд, то влияние должно быть заметное. При 10 секундах не уверен.
Когда после Селигерского прожигая я заглянул внутрь камеры, она была алая (графитовые вставки), а местами и желтая. Значит энергия расходуется на нагрев. Если после прожига детали все еще сильно нагреты (судя по цвету до прим. 1000С), то эта же энергия не была вовлечена в работу. Как-то так.
В любом случае, вставка нужна и по всем соображениям надо делать ее с минимальным весом.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

umbriel

опытный

FRC> Если в камере есть некий массивный узел, то часть теплового потока будет расходоваться на его нагрев. Если время работы двигателя несколько секунд, то влияние должно быть заметное.
На нагрев и испарение бронировки будет расходоваться больше энергии, чем на нагрев графита

FRC> Если после прожига детали все еще сильно нагреты (судя по цвету до прим. 1000С), то эта же энергия не была вовлечена в работу. Как-то так.
Это ничтожная доля.
 
RU RocKI #26.07.2010 17:33  @Oxandrolone#26.07.2010 16:11
+
-
edit
 

RocKI

опытный

FRC>> Если после прожига детали все еще сильно нагреты (судя по цвету до прим. 1000С), то эта же энергия не была вовлечена в работу. Как-то так.
umbriel> Это ничтожная доля.

Насколько мне помнится работа считается как-то так:
Q=c*m*T, c-теплоемкость, m-масса, Т-нагрев.
Для полукиллограмового графитового сопла ~840*0,5*1000=420кДж.
Прикиньте, насколько это много.
Это сообщение редактировалось 26.07.2010 в 18:49
RU Ignis Caelum #26.07.2010 18:15  @RocKI#26.07.2010 17:33
+
-
edit
 

Ignis Caelum

опытный

RocKI> Для полукиллограмового графитового сопла ~840**0,5*1000=420кДж.
RocKI> Прикиньте, насколько это много.
И к этому надо добавить что работа истечения газов падает при снижении температуры.
Лучше быть оптимистом и ошибаться, чем пессимистом, который всегда прав.  7.07.0

umbriel

опытный

umbriel>> Это ничтожная доля.
RocKI> Насколько мне помнится работа считается как-то так:
RocKI> Q=c*m*T, c-теплоемкость, m-масса, Т-нагрев.
RocKI> Для полукиллограмового графитового сопла ~840**0,5*1000=420кДж.
RocKI> Прикиньте, насколько это много.
Не, в любом ракетном двигателе тепловой поток в стенку это доли процента от тепловой мощи двиг. Причем, чем больше температура стенки, тем меньше поток.

Кстати, эрозия имеется?
 

FRC

опытный

RocKI> Насколько мне помнится работа считается как-то так:
RocKI> Q=c*m*T, c-теплоемкость, m-масса, Т-нагрев.
RocKI> Для полукиллограмового графитового сопла ~840*0,5*1000=420кДж.
RocKI> Прикиньте, насколько это много.

Ничего умного ответить не могу. Буду советоваться, ибо новая вводная.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0
+
-
edit
 

FRC

опытный

umbriel> Кстати, эрозия имеется?

нет.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

Провел опыт с газодинамическим зажиганием. Отсюда идея: Газодинамический блок зажигания для дизеля

На скорую руку соорудил узел по размерам, указанным в статье. Дул аргоном, ибо другого газа небыло. Из прим. 15 продувок, успешной было 2, т.е. фиксировался рост температуры 1) с 32С до 62С. 2) за 28 сек произошел нагрев с 32С до 108С. Давление подачи не фиксировалось.
Принципиальный диагноз - работает, но надо узел сделать строго соосным и с возможностью изменения при этом расстояния между соплом и резонатором для подбора расстояния. И наушники надевать.
Так же пришла мысль, что в сверхзвуковую струю газа можно вводить порошек магния с корундом (схема как в пескоструйном аппарате). При этом, энергии, выделяемой при столконвении смеси с твердой преградой может хватить для воспламенения магния в окислителе.
Для проведения дальнейших опытов требуется компрессор до 20кг/см**2, а такого нет. Так что продолжение будет ближе к зиме. Пока остановимся на пиротехнике.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

Изготовили новый узел внешней стартовой шашки.
Длина камеры - 60мм. Диаметр внутренний -17мм. Заглушка торцевая с резьбой 3/8 , длиной 15мм. В заглушку вставляется запал. Хотим попробовать использовать для старта ГРД карамельную шашку. Не бронированную и свободно "болтающуюся" в камере. Т.е. диаметром, скажем 15мм и длиной 50мм.
Прикреплённые файлы:
Запал.JPG (скачать) [219,82 кбайт, 22 загрузки] [attach=192577]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

Serge77

модератор

FRC> Хотим попробовать использовать для старта ГРД карамельную шашку. Не бронированную и свободно "болтающуюся" в камере.

Без канала? Заткнёт сопло этого микроРДТТ.
Если с каналом, то нормально. Делайте канал 5 мм и сопло такое же.
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
FRC>> Хотим попробовать использовать для старта ГРД карамельную шашку. Не бронированную и свободно "болтающуюся" в камере.
Serge77> Без канала? Заткнёт сопло этого микроРДТТ.
Serge77> Если с каналом, то нормально. Делайте канал 5 мм и сопло такое же.

Здесь важно получить длительное горение. Канал сократит толщину, увеличит поверхность,
давление и, соответственно,сократит время горения. Мы экспериментировали с таблеткой
из ЧП с решеткой перед соплом. Все отработало штатно.
 3.6.73.6.7
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Vagrant> Мы экспериментировали с таблеткой
Vagrant> из ЧП с решеткой перед соплом. Все отработало штатно.

Карамель расплавит решётку и шашка закупорит сопло.

Ещё мысль, насчёт графитовой теплоизоляции, которая сильно проточена снаружи, т.е. между графитом и корпусом большой зазор. В первые моменты после выхода на режим, когда давление в камере резко скачет от атмосферного до рабочего, в зазоре между графитом и стенкой какое-то время будет сохраняться атмосферное давление и графит лопнет от перепада давления. Нужно как-то гарантировать мгновенное выравнивание давления в камере и простенке. Только непонятно, как это сделать. Если сделать большие отверстия для прохода газов, то теряется смысл теплоизоляции.

Vagrant

втянувшийся
FRC>>> Если после прожига детали все еще сильно нагреты (судя по цвету до прим. 1000С), то эта же энергия не была вовлечена в работу. Как-то так.
umbriel>> Это ничтожная доля.
RocKI> Насколько мне помнится работа считается как-то так:
RocKI> Q=c*m*T, c-теплоемкость, m-масса, Т-нагрев.
RocKI> Для полукиллограмового графитового сопла ~840*0,5*1000=420кДж.
RocKI> Прикиньте, насколько это много.
Для азота (60% массы продуктов сгорания) теплоемкость ~ 1000 дж/кг*град.
При испытаниях с килограммом топлива и температурой 3000 град. это примерно
3000 кДж. Получается на нагрев графита уходит ~ 15% тепла, что существенно.
Такие тепло-потери - повод применять абляционное покрытие.
 3.6.83.6.8
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
Serge77> Карамель расплавит решётку и шашка закупорит сопло.
Serge77> Ещё мысль, насчёт графитовой теплоизоляции, которая сильно проточена снаружи, т.е. между графитом и корпусом большой зазор.

Действительно,по обоим узлам (стартер и заделка сопла) есть неудобные вопросы.
Сейчас дорабатываем конструкцию.
 3.6.83.6.8
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
Вот такой специальный китайский прибор прикупили для отливки стартовых шашек.
Если выставить регулировку температуры на минимум - отлично варит карамель.
На пробу налили с полдюжины шашек, сейчас дожидаемся пока затвердеют.
Прикреплённые файлы:
Pot.jpg (скачать) [126,3 кбайт, 26 загрузок] [attach=193505]
 
 
 3.6.83.6.8
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Vagrant> Вот такой специальный китайский прибор прикупили для отливки стартовых шашек.

Паяльная ванна? Оригинально.

Но какой там нагреватель? ТЭН, прижатый к дну миски? Если да, то он даёт местные горячие точки на дне миски, где топливо может загореться.

И зачем такая экзотика? Обычная электроплитка с "блином" наверху и с плавной регулировкой температуры прекрасно работает.
+
-
edit
 

Vagrant

втянувшийся
Serge77> И зачем такая экзотика? Обычная электроплитка с "блином" наверху и с плавной регулировкой температуры прекрасно работает.
Такие тигли приходится покупать на работу - это китайская дешевка, которая часто
сгорает. Так что прибор не пропадет... Нагреватель там намотан на боковую поверхность,
я посмотрел пирометром на пустом - разброс температур градусов 20. А что понравилось,
так это само корытце. Оно из довольно толстой нержавейки, и наливать удобно - корпус
легкий, используется как ручка - сегодня проверял. А так, конечно, можно и на плитке
со сковородкой.
 3.5.113.5.11
RU Атмосфера #09.08.2010 10:38  @Vagrant#09.08.2010 00:52
+
-
edit
 

Атмосфера

опытный

Плохо, что выключатель и регулятор сверу. После варки карамели упариванием можно обнаружить, что стол и близлежащие поверхности "запылены" микроскопическими частицами топлива, они разбрызгиваются при схлопывании пузырьков.
 3.6.33.6.3
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Vagrant> и наливать удобно - корпус
Vagrant> легкий, используется как ручка

После наливания капля топлива может попасть внутрь, под чашку. Там нет ничего горячего?
1 23 24 25 26 27 75

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