Бессопловые двигатели

lincoln>> Сопловые двигатели выходили на режим за 0.03 и 0.07 секунды.
SashaPro> Т.е. воспламеняется легко и быстро.
С горячим запалом - да. К тому он давал прибавку в давлении. Это сказывалось на времени выхода на режим.
SashaPro> Значит, что двигатель вполне мог выйти на режим, и разрушение произошло не из-за воспламенителя, хотя он вполне мог добавить давления.
Теоретически мог выйти на режим, но не вышел - не успел. На элементах двигателя, провода воспламенителя отсутствуют нагары. К тому же провод остался в моторе.
SashaPro> Плюс низкая скорость горения в атмосфере наводит на мысль о высоком показателе в законе горения и соответственно большой чуствительности рабочего давления для этого топлива в двигателе от Кн.
Думаю,что он явно ниже,чем на топливе с силиконовой связкой.
SashaPro> Скорость горения при атмосферном давлении 1,35мм/c. А под каким-нибудь давлением хотя бы средняя скорость горения этого состава известна?
Да, неоднократно проводил испытания на похожем составе, характеристики могут отличаться, но на несколько процентов.
Расчетное давление 5.1 Мпа. Скорость горения в двигателе 5.88мм/сек. Состав при атмосферном давлении горел 1.19 мм/сек.

lincoln> Думаю,что он явно ниже,чем на топливе с силиконовой связкой.

Я посчитал для того двигателя по выше указанной ссылке из ПВХ трубы и топлива на силиконовой связке получилось Кн начальный 50. Для этого двигателя из стеклопластика и топлива на касторке Кн начальный уже свыше 110.

lincoln> Расчетное давление 5.1 Мпа. Скорость горения в двигателе 5.88мм/сек. Состав при атмосферном давлении горел 1.19 мм/сек.

Получается показатель в законе горения: log(51)/log(5.88/1.19)=0,4063

Не очень большая цифра, тогда скорее всего сказалось давление от воспламенителя. Очень примечально, что корпус порвало сильнее всего в самом центре, наверное там и застрял воспламенитель. Нужно что-то полегче для воспламенения, 0,03с - это очень хорошо, но чем быстрей будет набираться навление в КС, тем сильнее будет начальный скачок давления при выходе на режим.

SashaPro> А что в этом случае для твёрдого тела может изменить разница в температуре 293К и 253К?

А тебя не смущает тот факт,что там не одно а целых три твёрдых тела,находящихся между собой в довольно специфических условиях? Это очень неудачный перепад температур,переход через 0.Тем более lincoln как то говорил о том,что ПХА не сушит.

lincoln> Поясни как оно может порвать мотор по всей длине.

Шашка почти наверняка лопнула от приложенного давления в одной точке.Для такой длины канала,его диаметра явно мало. Шашка могла отстать от корпуса вследствии охлаждения.Трассер мог оторваться от топлива,либо от замерзания,либо от давления созданного воспламенителем.Закупорка канала воспламенителем.Всё это,и не только,могло произойти одновременно.
Т.к. ответов на эти предположения нет,точную причину уже никто не определит.

lincoln> С горячим запалом - да. К тому он давал прибавку в давлении. Это сказывалось на времени выхода на режим.

Очень неправильно поднимать давление в двигателе при помощи воспламенителя,очень.Если в конструкции БС все нормально,то он выйдет на режим сам,без забросов,и очень быстро,и надёжно,и с хорошей повторяемостью.

SashaPro>> А что в этом случае для твёрдого тела может изменить разница в температуре 293К и 253К?
Voldemar> А тебя не смущает тот факт,что там не одно а целых три твёрдых тела,находящихся между собой в довольно специфических условиях? Это очень неудачный перепад температур,переход через 0.
Думаю,что в этом случае низкая температура оказала влияние на корпус мотора, адгезию топлива, плотность прилегания.. Первопричина не в этом.
Voldemar> Тем более lincoln как то говорил о том,что ПХА не сушит.
Не сушу. К тому же ПХА у меня влагу не тянет или почти не тянет, в чем я периодически удостоверяюсь просушивая в духовке (3-4 часа при Т 100-110) опытные образцы ПХА и фиксирую изменение массы. От 40 гр. образца изменение в массе десятые грамма.
lincoln>> Поясни как оно может порвать мотор по всей длине.
Voldemar> Шашка почти наверняка лопнула от приложенного давления в одной точке.Для такой длины канала,его диаметра явно мало. Шашка могла отстать от корпуса вследствии охлаждения.Трассер мог оторваться от топлива,либо от замерзания,либо от давления созданного воспламенителем.Закупорка канала воспламенителем.Всё это,и не только,могло произойти одновременно.
Это следствие скачка давления, а не эрозийного горения. Топливо упругое, но при этом эластично, оно не трескается как карамель. Наматывая корпус мотора, мне не хватило 5-7 мм,чтоб навести один виток внахлест на границу первого витка. Эта граница оказалась слабым местом и поэтому мотор раскрыло по всей длине.
Voldemar> Т.к. ответов на эти предположения нет,точную причину уже никто не определит.
На 99.9% причина ясна:
Сегодня прожег образец воспламенителя, но без проводов, с таким же размерами (6.5х22 мм.) и отверстием(примерно 0.4мм.) внутри состава по всей длине воспламенителя. После поджига раздался громкий хлопок и состав улетел с громким воем.
В двигателе он сработал подобным образом, может даже и успел воспламенить состав, но взрывом его погасило.
lincoln>> С горячим запалом - да. К тому он давал прибавку в давлении. Это сказывалось на времени выхода на режим.
Voldemar> Очень неправильно поднимать давление в двигателе при помощи воспламенителя,очень.Если в конструкции БС все нормально,то он выйдет на режим сам,без забросов,и очень быстро,и надёжно,и с хорошей повторяемостью.
Здесь обсуждался вывод на режим сопловых двигателей.
Это и так ясно,что в БС поднимать давление воспламенителем смысла нет. К тому же я рассчитывал унифицировать один тип воспламенителей для разных моторов.

lincoln> После поджига раздался громкий хлопок и состав улетел с громким воем.

Интересно, почему это? Шашка пористая или слаба механически?

lincoln>> После поджига раздался громкий хлопок и состав улетел с громким воем.
Serge77> Интересно, почему это? Шашка пористая или слаба механически?

Запальная шашечка. Отверстие в центре проделано вручную, под жилу провода.
Поры есть,но микронные и вроде закрытые. По всей видимости горение пошло по каналу и по поверхности.

lincoln> Запальная шашечка. Отверстие в центре проделано вручную, под жилу провода.

А ты что, воспламенитель предварительно не испытывал?
Я думал, что состав сформован на проводе и щелей внутри нет. А так конечно это просто граната.
И насчет пористости посмотри внимательнее, разрежь шашку. Для составов с ПХА это очень важно.

Serge77> Я думал, что состав сформован на проводе и щелей внутри нет. А так конечно это просто граната.

Особенно при неравномерном движении этой воспламенительной шашки, плотно подогнанной к внутренней шершавой поверхности канала, при нарастании давления, какой-нибудь случайный люфт, и она всатала и уже от резко нарастающего давления раскрошилась из-за недостаточной прочности, а дальше...

Воспламенитель лучше прочно фиксировать к заглушке, ну и структура тоже должна быть прочной. У меня тоже давно было два двигателя на плохо связанном порохе, оба развалились при воспламенении.

Serge77> А ты что, воспламенитель предварительно не испытывал?
Разумеется испытывал. Но такого эффекта не было. Заводил им сопловые моторы.
Serge77> Я думал, что состав сформован на проводе и щелей внутри нет. А так конечно это просто граната.
Типа того..
Причина ясна, сомнений не осталось. Буду пересматривать конструкцию воспламенителя.
Serge77> И насчет пористости посмотри внимательнее, разрежь шашку. Для составов с ПХА это очень важно.
Пористость у всех уже изготовленных запальных шашках, такая как на фото.

lincoln> Думаю,что в этом случае низкая температура оказала влияние на корпус мотора, адгезию топлива, плотность прилегания.. Первопричина не в этом.

Согласен,но даже при нормальном воспламенении этого больше чем достаточно,дабы возникли проблемы.

lincoln> Топливо упругое, но при этом эластично, оно не трескается как карамель.

На морозе проверял?

lincoln> Наматывая корпус мотора, мне не хватило 5-7 мм,

Даже если бы там было и 5 слоёв,результат получился бы идентичный.

lincoln> На 99.9% причина ясна:

Тебе об этом сразу и сказали,всё остальное,попытка показать,что ещё могло пойти неправильно.

lincoln> Здесь обсуждался вывод на режим сопловых двигателей.

Да понятно всё было.Ты в БС использовал тот же метод.

SashaPro> Получается показатель в законе горения: log(51)/log(5.88/1.19)=0,4063
SashaPro> Не очень большая цифра, тогда скорее всего сказалось давление от воспламенителя.

У меня получается немного другой результат:
log(51)/log(4.873949)= 1.70757/0.687881= 2.482362
Может ты напутал что-то.

planet> log(51)/log(4.873949)= 1.70757/0.687881= 2.482362
planet> Может ты напутал что-то.

Да, есть косяк: в -1 степени дробь.

lincoln> Двигатель взорвался через долю секунды после нажатия кнопки ПУСК, не подав ни каких признаков горения и выхода на режим. Ощущения такие,что в моторе вместо запала сработала петарда.

Петарду, конечно закладывать в мотор ни к чему. Скорость горения воспламенителя не должна быть большой. Проблема, однако, достаточно не простая. Воспламенитель надо подбирать не только по скорости, но и по температуре и по массе. Слишком большой и быстрый воспламенитель может сработать, как петарда. Слишком горячий может вызвать быстрый прогрев топлива на глубину большую, чем за то же время оно прогревается в рабочем режиме. Как следствие, заброс давления и повреждение мотора.
Прежде всего надо ограничить массу. У Фахрутдинова и Котельникова есть рекомендация для смесевого топлива брать воспламенитель из расчета 0,15-0,2 кг на 1 м² свободной поверхности заряда. Кстати, стандартным для смесевых зарядов является магний-фторопластовый воспламенитель (мой вариант
Высокотемпературный воспламенитель ). Он имеет большую теплотворную способность двоякое действие - фронтальное и очаговое. Мои первые опыты применения его дали хороший результат для топлива, типа Rlan-овского.

Для баллистных топлив рекомендуют воспламенители из прессованого ДП.

RocKI> Петарду, конечно закладывать в мотор ни к чему.
Да уж.. этого мне хотелось меньше всего.
RocKI>Скорость горения воспламенителя не должна быть большой.
Скорость горения при атм.д. порядка 3.4 мм/с. На мой взгляд достаточная и не очень быстрая, при давлении конечно скорость повышается. Надо поэкспериментировать с прожигом воспламенителя в трубке.
RocKI>Слишком большой и быстрый воспламенитель может сработать, как петарда.
Воспламенитель действительно был великоват.
RocKI> Слишком горячий может вызвать быстрый прогрев топлива на глубину большую, чем за то же время оно прогревается в рабочем режиме. Как следствие, заброс давления и повреждение мотора.
Как рассчитать, на сколько быстро и как глубоко состав прогреет топливо?
RocKI> У Фахрутдинова и Котельникова есть рекомендация для смесевого топлива брать воспламенитель из расчета 0,15-0,2 кг на 1 м² свободной поверхности заряда.
Где читал, уже не помню, данные по массе воспламенителя приводились: вес заряда/вес воспламенителя. За цифры не ручаюсь, что-то в р-не 1%.
RocKI> Кстати, стандартным для смесевых зарядов является магний-фторопластовый воспламенитель (мой вариант http://kia-soft.narod.ru/interests/rockets/.../hignitor/hignitor.htm). Он имеет большую теплотворную способность двоякое действие - фронтальное и очаговое. Мои первые опыты применения его дали хороший результат для топлива, типа Rlan-овского.
У Rlanа основной окислитель НА - ему нужен более горячий импульс,чем для пха.
Какая Т горения у магний-фторопластового? Мне кажется,что он окажет большее влияние на прогрев топлива, причем более локальный.
RocKI> Для баллистных топлив рекомендуют воспламенители из прессованого ДП.
Топливо на каучуке он не заведет. Уже пробовал,но не прессовал.

lincoln> Как рассчитать, на сколько быстро и как глубоко состав прогреет топливо?
Расчет не тривиальный. Для этого и привел рекомендации ( 0,15-0,2 кг на 1 м² свободной поверхности заряда).
lincoln> Где читал, уже не помню, данные по массе воспламенителя приводились: вес заряда/вес воспламенителя. За цифры не ручаюсь, что-то в р-не 1%.
Это не правильно. Масса воспламенителя никак не связана с массой заряда. Она связана только с объемом камеры и свободной поверхностью заряда, т.е. той поверхностью, которую тебе надо поджечь.
lincoln> У Rlanа основной окислитель НА - ему нужен более горячий импульс,чем для пха.
Не думаю.
lincoln> Какая Т горения у магний-фторопластового? Мне кажется,что он окажет большее влияние на прогрев топлива, причем более локальный.
3600-3700K. Я не считаю локальный нагрев пролемой. Но состав дает очень хороший форс пламени и горячие брызги шлака. Так, что локальный прогрев под вопросом.
RocKI>> Для баллистных топлив рекомендуют воспламенители из прессованого ДП.
lincoln> Топливо на каучуке он не заведет. Уже пробовал,но не прессовал.
Топливо на каучуке, насколько мне известно, к баллистным не относится.

RocKI> Высокотемпературный воспламенитель ). Он имеет большую теплотворную способность двоякое действие - фронтальное и очаговое.

С некоторыми аспектами позволь не согласиться.Вот,не зря Serge77,при каждом удобном случае напоминает и втолковует,какая именно должна быть система воспламенения,но его мало кто слышит.Воспламенитель и электровоспламенитель должны быть ОТДЕЛЬНО.И самая главная причина в том,что твой воспламенитель,при сработке,может сам себя вытолкнуть из двигателя,сдвинутся с места,зажечь канал где то посередине,при установке не поднятся до самого верха,стать "раком"закупорив канал.Метод Serge77,полностью исключает все эти проблемы. Даже если эл.воспламенитель не дотянется до основного воспламенителя,то он просто сгорит и всё,двигатель вообще не заведётся никак.А самое главное,что воспламенитель гарантированно зажжёт топливо именно там,где это нужно,не выпадет,не закупорит канал и при воспламенении останется там,где и должен находиться.Лично я,перепробовал все конструкции воспламенителей известных в рамках форума,и именно эта система дала 100% результат на последних испытанных двигателях в количестве ок.50 шт.А просто то как,и никакого гемороя.
Только есть маленькое отличие,накатал "горячих" шариков разного диаметра,и после изготовления двигателя,вклеиваю в вершину канала на сгораемой связке,+самый простой эл.воспламенитель,можно даже с открытой спиралью.

Voldemar> С некоторыми аспектами позволь не согласиться.
Я не понял с чем ты не согласен. Речь идет не о способе установки, а о массе и компонентах воспламенительного состава. Другие аспекты мы с linkoln-ом не затрагивали.
Я ничего не имею против системы Сергея, но если тебя интересует способ установки воспламенителя, то ближе всего к стандартному фиксация в передней крышке с выводом контактов через заглушку, например, такая Ракетный двигатель БРДК-3 .

Voldemar>> С некоторыми аспектами позволь не согласиться.
RocKI> Я не понял с чем ты не согласен. Речь идет не о способе установки, а о массе и компонентах воспламенительного состава.

Но в то же время,ты ссылаешся на какой воспламенитель?Вот если ленту с Mg,свернуть шариком и затрамбовать в вершину канала,упереть в него эл.воспламенитель,то как бы и менять почти ничего не нужно,а результат будет гораздо лучше.

А провода через заглушку,тут да,полностью поддерживаю!

Закон горения для двигателей с шашками и с одной шашкой одинаковы????????!!!!!!!!!

Voldemar> шариком и затрамбовать в вершину канала,упереть в него эл.воспламенитель,

Так как раз и нельзя. Трамбовать нельзя, рванет, и упирать электрозапал нельзя, не заведется.

Voldemar> шариком и затрамбовать в вершину канала,упереть в него эл.воспламенитель,
Как в таком варианте контролировать надежное прилегание воспламенителя к шарику?

RocKI> Так как раз и нельзя. Трамбовать нельзя, рванет..
Не исключено.

RocKI> Так как раз и нельзя. Трамбовать нельзя, рванет, и упирать электрозапал нельзя, не заведется.

Чего трамбовать нельзя? Почему не заведётся? Всё заводится. Только состав и воспламенитель нужны подходящие.

КрупЪ> Закон горения для двигателей с шашками и с одной шашкой одинаковы????????!!!!!!!!!

Постарайся выражать свои мысли яснее и с меньшим количеством эмоций.

Serge77> Чего трамбовать нельзя? Почему не заведётся? Всё заводится. Только состав и воспламенитель нужны подходящие.

Об том и речь. Трамбовать можно только состав близкий по характеристикам топливу. Если трамбовать магний-тефлон можно нарваться. А сам магний-тефлон завести простым электрозапалом вряд ли удастся, нужен промежуточный состав.

RocKI> Трамбовать можно только состав близкий по характеристикам топливу.

Совсем не обязательно.

RocKI> Если трамбовать магний-тефлон можно нарваться.

Не нарвёшься, состав стабильный.

RocKI> А сам магний-тефлон завести простым электрозапалом вряд ли удастся, нужен промежуточный состав.

Ну а где написано по-другому? Почему ты решил, что "эл.воспламенитель" - это "простой", без обмазки, какой попало?

Странные у тебя возражения. Старайся писать конкретнее.