Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Проект, посвященный созданию носителя на ГРД
 
1 61 62 63 64 65 75

GOGI

координатор
★★★
А вы на какую скорость намотки расчитываете? Если на большую, я бы лучше асинхронник с редуктором поставил, и от его скорости плясал бы с перемещением нитеводителя.
1  12.012.0

Yalex

втянувшийся
FRC> В учебнике натяжение для стекла указано 0,12 от разрывной. Испытания ровинга у производителя дали 93 кг разрыва. Ширина ровинга 0,45-0,5мм где-то.
FRC> Вчера с Сергеем говорили, что редуктор 1:10 поставить... буду городить.

Ременная передача нам в помощь. Натяжение можно снизить если будем в сухую мотать.

GOGI

>А вы на какую скорость намотки расчитываете? Если на большую, я бы лучше асинхронник с редуктором поставил, и от его скорости плясал бы с перемещением нитеводителя.

Нам необходимо намотать достаточно большое( для гаража) изделие длиной 3 м. Силовую оболочку будем мотать стелоровингом ВМП. Ровинг великолепен с точки зрения физико-механики + доступен коммерчески. Мотать будем относительно "тонким"(1200 текс) ровингом т.к. у производителя плотнее нету. Плотность ровинга заставляет нас использовать сразу несколько "нитей" при намотке. Но даже использование сразу нескольких "нитей" не позволит быстро намотать нужное кол-во слоев. Время намотки накладывает ограничения на связующее. Сухая намотка потребует дополнительного оборудования для пропитки и полимеризации, хотя для мокрой по хорошему тоже нужен самодельный автоклав.
Для прикидки оболочка из Е-стекла( давление разрушения 120 атм):
6 слоев + связующее = 4,7 кг
Оболочка из ВМП
5 слоев + связующее = 3,9 кг.
При снижении запаса прочности до 100 атм, оболочка из ВМП весит 3,1 кг.
Переход на более прочные волокна позволил получить выгоду сопоставимую с полезной нагрузкой. При этом цена волокон различается в 7 раз( 61 р для Е-стекла). Арамидный ровинг будет стоить порядка 5000 за кг и его еще надо найти в небольших кол-вах.
 12.012.0

GOGI

координатор
★★★
Это я типа сам должен посчитать. Не понятно, сколько из массы корпуса нить, а сколько связующего, но приближенно можно взять (при намотке в несколько нитей одновременно) что надо около километра ровинга намотать. Если взять время намотки 2 часа (нормально же для эпоксидной смолы) то получается 25 оборотов в минуту. Вполне для шаговика
1  12.012.0

Yalex

втянувшийся
GOGI> Это я типа сам должен посчитать. Не понятно, сколько из массы корпуса нить, а сколько связующего, но приближенно можно взять (при намотке в несколько нитей одновременно) что надо около километра ровинга намотать. Если взять время намотки 2 часа (нормально же для эпоксидной смолы) то получается 25 оборотов в минуту. Вполне для шаговика

Ровинг плотностью 1200 текс, т.е. километр весит 1,2 кг. Я дал вам прикидочные данные силовой оболочки вместе со связующим( 30% об). 2 часа подходит для сухой намотки или намотки препрегом. Для мокрой на связующем холодного отверждения это не подходит.

>Вполне для шаговика

Вот и я так думаю.
 12.012.0

Azot

втянувшийся

Yalex
Я мотаю дюймовые трубки из стеклотканевого препрега, а сверху ровинг, который у меня довольно тонкий. С прочностью 10- 15 кГ. И уже 2-й раз столкнулся с проблемой, что при сматывании его с конусной шпули, образуется "борода", со стороны меньшего диаметра. Связующее холодного отверждения и времени для ее распутывания нет. Шпуля расположенна горизонтально и вращается без биения. Сила торможения на ней около 0,1 кГ. В чем дело ?
Может шпулю лучше установить вертикально и снимать нить как в рыболовной безинерциальной катушке ?
 12.012.0

LEVSHA

опытный

FRC> Забрал вчера шаговики и блоки управления.
Будут по шаговикам вопросы задавайте.
Они гимор ещё тот.
 7.07.0

FRC

опытный

LEVSHA> Будут по шаговикам вопросы задавайте.
LEVSHA> Они гимор ещё тот.

Спасибо большое. Надеюсь, что эта часть станка будет самой простой в наладке, т.к. это бремя падет не на меня ))))
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  8.08.0

FRC

опытный

GOGI> ... Если взять время намотки 2 часа (нормально же для эпоксидной смолы) то получается 25 оборотов в минуту. ..



Да, 180 минут время жизни при температуре 60С в пропиточной ванне (я ошибся, когда говорил, что 10 минут время жизни). Кроме того, Yalex предлагает рассмотреть вариант мотать не пропитанный ровинг и пропитывать все изделие потом в вакууме. Мне лично очень нравится такой вариант, тем более, что с тканными материалами опробован и работает очень хорошо.
Вакуумную камеру с подогревом все равно делать будем.

Делал среклопластиковые трубки на смоле HT2 Немецкой. Намотал на оправку ткань, кисточкой промазал густо, намотал термоусадочную ленту и в печку... Лента дает обжим в 17МПа и лишняя смола выдавливается, все слои пропитываются. Потом ленту снимаешь и имеешь гладкую трубу с очень качественной пропиткой.

Получается смесь технологий: внутренний слой (фактически основа для последующей намотки) - углеткань (2-3 слоя); продолный слой - чулок углеродный; окружной слой - ВМП. Намотали, обмазали компаундом, положили жертвенный слой, обмотали термоусадкой. Далее в вакуумную камеру и на режим отверждения.
После отверждения, залили внутрь бака герметизирующий лак, раскрутили в намоточном станке бак для равномерного распределения лака, и снова в камеру сушки.
После высыхания лака (сутки) бак покрывается внешней защитной оболочкой с функцией ТЗП и защиты от повреждений при приземлении.
В целом, один бак - двое- трое суток.

Последующая опрессовка водой, сушка в камере, установка на бак арматуры.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  8.08.0
Это сообщение редактировалось 12.05.2012 в 10:27

FRC

опытный

Вчера выбрались на Фест. Приятно удивила организация мероприятия и количество участников и зрителей. Доброжелательная атмосфера, свежий воздух, ракеты.... еще бы девушек касивых :)))

Планировали не только произвести запуск, но и проверить софт, созданный Rocki, для расчета зон падения ракеты и ее аэродинамических характеристик. Увы, не задлалось.
К конопке "пуск" "ползли на пузе". Не смотря на то, что двигатель был много раз испытан на стенде, все остальные узлы проверялись в мастерской, повылазила масса проблем, свзанных с уплотнениями. Через пол секунды после пуска, произошло разрушение двигателя. Причину выявили быстро - прогар возле сопла с последующим отрывом соплового блока. Виновато, скорее всего, изношенное на предыдущих испытаниях резиновое колечко, которое пропускало газы в простенок. Весь отсек двигателя и сам силовой агрегат закопчен. На фото ___lin___: РакетФест №13. четко виден справа внизу боковой факел и черный дым от того, что изнутри ракеты был пожар.
Ракета восстановлению не подлежит.
По результатам пуска я лично созрел для того, чтобы многоразовые двигатели использовать только на стенде, а в полет пускать исколючительно одноразовые, с вмотанными соплом и головкой. И легче, и гарантированно герметично. Многоразовый, только бак. Если запуск не произошел, то лучше выбросить движок, чем рисковать.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  8.08.0

RLAN

старожил

FRC> Вчера выбрались на Фест.
Фото-видео?
 

RocKI

опытный

RLAN> Фото-видео?

Обработка может занять время, да и обрабатывать особо нечего. Кому интересно может посмотреть исходники. Там не только наши, еще краш Тритона. Как раз между машиной FRC и полицейским газиком шарахнуло.




Ckona

опытный

FRC> произошло разрушение двигателя.
Больших оснований для пессимизма не вижу.
Во-первых, ракета оторвалась от стартового стола и взлетела.
Во-вторых, запуск производился на безопасном расстоянии - можно смело козырять грамотным соблюдением техники безопасности.
В третьих, получен ценный опыт показушных (то есть "на полной ответственности") запусков.

Адреналин не учитываем, как и отсутствие необходимости далеко ходить и долго искать.

Представляет интерес личные впечатления участников запуска и их т.н. "предчувствия".
 

FRC

опытный

Ckona> Больших оснований для пессимизма не вижу.
Ckona> Представляет интерес личные впечатления участников запуска и их т.н. "предчувствия".

Лично я вообще не расстроился. Жаль только, что не удалось проверить программу Rocki.
Было несколько неожиданно, что вылезли проблемы с герметичностью в системе спасения (она на Co2 работает). Потом уже понял, что допустил ошибку в конструкции клапана, из-за которой шашку, поддерживающую клапан, просто расплющивало давлением от штока клапана (т.к. был зазор между шашкой и стенкой клапана. В нормальной конструкции, стенки клапана ее поддерживают). Соответственно, начинало подтравливать.
Была почти 100% уверенность, что СС не сработает, потому уползли подальше от зрителей. С гибелью ракеты я лично смирился заранее и больой беды в этом не видел. Электроника располагалась в прочном корпусе, который выдержал бы падение. Но вот на подрыв движка, как-то не расчитывали.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

В субботу пролили инжекторную головку на стенде на предмет определения фактического расхода окислителя.
Проливали СО2. Имитация рабочего противодавления достигалась установкой в КС вместо сопла заглушки с дыркой ф13мм.
Давление в баке и КС мерили 2-я датчиками давления. На баке, увы не работал, так что ограничились обычным манометром.
Прикреплённые файлы:
Холодная проливка 19.05.12.JPG (скачать) [54,18 кбайт, 13 загрузок] [attach=281354]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

Готовимся к полевым прожигам большого двигателя. Второй день прессуем шашки горючего. Получается не плохо.

Так же за неделю удалось почти полностью собрать намоточный станок, для изготовления баков. Пока максимальня длина изделия - 2200мм. Диаметр - не измерил )) Около 250мм.
Осталось сделать каретку с узлом натягивания ремня, навесить шаговики, прикрутить рельсы, ножки к станку приделать.
Это второй вариант станка за последние 3 недели. Первый уже на этапе настройки/центровки забраковали, т.к. стальной прокат, который использовали, был невозможно кривой. Новый из прямого алюминия.
Прикреплённые файлы:
Кофемолка.jpg (скачать) [134,58 кбайт, 22 загрузки] [attach=282622]
 
Помол горючего.jpg (скачать) [114,39 кбайт, 24 загрузки] [attach=282623]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

Намоточный.
Привод ремня каретки - через шестеренчатый редуктор.
Привод шпинделя оправки - пока ремень. Потом, если понадобится, переделаем.
Прикреплённые файлы:
Намоточный 1.jpg (скачать) [138,36 кбайт, 36 загрузок] [attach=282624]
 
Намоточный 2.jpg (скачать) [139,08 кбайт, 30 загрузок] [attach=282625]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

Продолжаем подготовку к ОСИ двигателя на 450 кг тяги.
Шашка горючего замотана в стеклопластиковую оболочку. Это и теплозащита, и чтоб извлечь ее потом из камеры сгорания целиком можно было. Ну и обрезать по необходимости. На одной шашке будем проводить 2-3 прожига.
Спрессованы теплоизоляционные вставки в камеру дожигания. 85% стеклосферы/15% ЭД20. Материал просто потрясающе обрабатывается, очень легкий, прочный как графит. Теплопроводность низкая (можно на ладонь положить пластинку 10 мм толщиной и жестким пламенем пропановой горелки минимум пол минуты греть). Обугливается сильно, но по всей толщине прочность не теряет. Только послойно. Такое предположение, что из него обтекатель можно изготовить на углепластиковой подложке.

Ну и стартовую шашку тоже спрессовали. 85х62х18мм. Связка - нитролак.
Прикреплённые файлы:
Шашка с ТЗП.jpg (скачать) [77,95 кбайт, 18 загрузок] [attach=283635]
 
ТЗП камеры дожигания.jpg (скачать) [79,87 кбайт, 22 загрузки] [attach=283636]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

стартовая
Прикреплённые файлы:
Стартовая.jpg (скачать) [121,82 кбайт, 14 загрузок] [attach=283637]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

Serge77

модератор

FRC> Ну и стартовую шашку тоже спрессовали. 85х62х18мм. Связка - нитролак.

Она без бронировки? Со всех сторон будет гореть?

Вообще ваш прогресс впечатляет. Он и раньше впечатлял, а сейчас ещё больше )))

FRC

опытный

Serge77> Она без бронировки? Со всех сторон будет гореть?

И сразу на больную мозоль :)
Попробуем с бумажной тонкой. Вообще, требуется, чтоб бронировка тоже выгорала полностью и с примерно такой же скоростью, что и шашка. Думал, внешнюю часть шашки (на 2 мм толщины) прессовать из состава с низкой температурой горения (пока не нашел такого), а внутреннюю - из основного состава. Задача - защитить алюминиевую стенку, а шашка чем быстрей выгорит, тем лучше.

Serge77> Вообще ваш прогресс впечатляет. Он и раньше впечатлял, а сейчас ещё больше )))

Спасибо. Сроки пождимают.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

Serge77

модератор

FRC> Вообще, требуется, чтоб бронировка тоже выгорала полностью и с примерно такой же скоростью, что и шашка.

А зачем бронировке выгорать? Пусть остаётся и защищает алюминиевую стенку.

Идея, наверно плохая, но всё же: может стартовую шашку прессовать заодно с основной, чтобы получать монолит? Или на внутренней поверхности основной (правда непонятно, как это удобно сделать)?

FRC

опытный

Serge77> А зачем бронировке выгорать? Пусть остаётся и защищает алюминиевую стенку.

А шашка вписана в конструкцию пироклапана и если останется от нее что-то (бронировка, например), то ПК не откроется.

Serge77> Идея, наверно плохая, но всё же: может стартовую шашку прессовать заодно с основной, чтобы получать монолит? Или на внутренней поверхности основной (правда непонятно, как это удобно сделать)?

Идея хорошая, только не в нашей конструкции. Увы. Шашка только в клапане, а он алюминиевый. Получается или толстая люминиевая стенка в месте размещения шашки должна быть или выгораемая бронировка.
Вот подумал, бездымный П. имеет температуру сгорания ниже ДП. Может из него внешнюю поверхность шашки изготовить?
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  8.08.0

GOGI

координатор
★★★
Вы где микросферы берете?
1  12.012.0

Serge77

модератор

FRC> А шашка вписана в конструкцию пироклапана и если останется от нее что-то (бронировка, например), то ПК не откроется.

Трудно что-то говорить, не видя конструкцию, но из общих соображений мне кажется тут есть вероятность проблемы. От шашки может иногда оставаться шлак - ПК не откроется.

И разве ПК не должен открываться ДО окончания горения стартовой шашки?

FRC> Вот подумал, бездымный П. имеет температуру сгорания ниже ДП. Может из него внешнюю поверхность шашки изготовить?

Точно ниже?
БП медленно горит без давления.
1 61 62 63 64 65 75

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