Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Дата старта ближе, работы все больше. Итак.
1. Счет стендовым испытаниям двигателя потеряли. Наверно 10-15 жглись за месяц, из них 1 аварийно. Связка из двухкомпонентной резины дает низкий УИ (ок 160-170сек). Пересели на полиуретан. Сразу получили 190сек. при избытке горючего в 1,5 раза от штатного. Скорость уноса шашки 0,7мм/сек, что и требовалось.
Немного укоротили шашку, и в субботу прожглись еще раз. Двигатель и стенд разрушены, но, похоже УИ много за 200сек при давлении в камере сгорания за 50 кг/см*2.
Причина взрыва, вероятно, засорение сопла частями шашки горючего.
Будем все восстанавливать и повторять.
Так же ведутся работы по каучуковой связке.

2. Начали сборку летного образца ракеты.
Калибр 108, длина 5400мм. Вес сухой пока 21 кг.
Корпус бака и камеры сгорания стеклопластиковые. Из алюминия только стыковочные узлы и инжекторная головка.
На сегодня, бак собран, камера сгорания без сопла собрана. Опрессовку еще не успели провести. Фотки не делал пока, т.к. надо прибраться в мастерской, чтобы фон соответствовал.
3. Пусковая ферма (пока без направляющих) L-4000мм готова.
4. Rocki подготовил оснастку для изготовления обтекателя по его технологии (выклейка/прессование стеклопластикового обтекателя в форме из гипса). Сегодня-завтра будем выклеивать с Yalex.
5. Разработана конструкция заправочного узла с дистанционным отсоединением от ракеты.
6. Начали комплектовать наземную заправочную линию компонентами (приводы для шаровых кранов, шланги и проч.). В линию входит плунжерный насос для закачки окислителя на "борт". Самотеком медленно слишком.
Насос купили, но не включали.

Опока для изготовления матрицы обтекателя. Или гипсом зальем или ППУ.

Деревянный болван пропитали парафином с помощью термофена и губки. Затем нанесен разделительный воск и заполирован. Сверху еще 2 слоя воска (спрей Monofilm).

Технология предусматривает обкладку пуансона, повторяющего внутренние размеры обтекателя, стеклотканью/рогожей и запрессовку его в гипсовую матрицу. Но, поскольку длина обтекателя 700мм, то используем в качестве наполнителя не ткань, а рубленное стекловолокно +ЭД + микросферы. Состав нанесем на пуансон, часть зальем в форму и продавим пуансоном.
По идее, должно получиться качественное изделие.

В продолжение про обтекатель.
Вчера залил деревянную болванку алебастром. Через минут 40 извлек болван и получил матрицу среднего качества поверхности.

треснула малек, но не страшно.

На пуансон ровненько намотал стеклоровинг до внешнего диаметра обтекателя минус 2мм.
Потом в нос матрицы уложил рубленое стекловолокно и залил смолой. Обмотанный пуансон густо пропитал смолой и втолкнул в матрицу. Все сооружение вакуумировал пылесосом и додавил на прессе. Излишки смолы выжало и так оставил на ночь. На результат посмотрим сегодня.

Косяки и рекомендации:
1. основная недодумка в том, что использовал смолу ЭД20. Хоть и грел ее до 60С., но все же она густая и для пропитки плотно намотонной нити не подходит. Встала минут за 15. И, главное, на столе стояла жидкая немецкая, долгоиграющая (45мин) смола для инфузии.... почему не применил, не понятно. В общем, как и советовал Rocki, применяйте жидкую смолу.

2. Вакуумировать пылесосом очень удобно. Матрицу устанавливаете в большой целофановый пакет и все. Давление очень приличное.
3. Наматывать на пуансон ровинг/нить гораздо технологичнее, нежели выкладывать полотном внутри матрицы. Никаких складок и проч. неприятностей.

В целом процесс должен быть таким:
1. Изготовили гипсовую матрицу.
2. Забрызгали ее изнутри разделителем (я применял спрей).
3. Деревянный пуансон пропитали парафином, натерли воском и обмотали пакетом с минимумом складок. Швы залепили скотчем. Сверху тоже лучше наносить разделитель, если размер большой изделия.
4. Намотали ровинг на пуансон так, чтобы простенок между намоткой и матрицей был миллиметр где-то.
5. Намазали намотку смолой.
6. поставили пуансон в пакет и вакуумировали на минуту. Сняли пакет.
7. Залили в носок матрицы смолы с рубленым волокном (из ткани можно нарубить за 20 минут грамм 300). Смолы надо примерно треть от высоты матрицы.
8. Затолкали пуансон в матрицу пока не перестанет двигатся или до отметки. Через простенок выдавится излишек смолы.
9. Поставили сверху груз.
10. Извлекли после застывания пуансон.
11. Разбили гипсовую матрицу. Ну или выдавили изделие, кому как нравится.
Если предполагается обрабатывать на токарном станке полученное изделие, то наоборот, сначала из гипса все достали, обработали на токарнике, а потом извлекли пуансон.

Докладываю по обтекателю.
После каменотесных работ готовый обтекатель был извлечен из гипса. Если бы не повредил в 2-х местах стамеской, то было бы на четверку. Есть мелкие пузырьки (штук 10) воздуха и все.

Пошкурил, торцанул края, пузырьки и повреждения заделал смолой. Завтра финишная обработка, извлечение пуансона, вклейка узла стыковки с корпусом ракеты. Фото завтра.

Длинющие запчасти ракеты получились, не развернуться. Нашел самое чистое место в мастерской (убираться некогда) и решил сфоткать.
Это бак окислителя. Фланец слева - узел стыковки с камерой сгорания. Верхняя заглушка бака запрессована внутрь корпуса и не видна. На ней заправочные комуникации. Торчащие из фланца провода - выводы двух нагревателей по 200Ватт. Размеры бака 108х100х3400мм. Вес-10,2кг, но увеличится, т.к. еще надо зафиксировать винтами заглушки, а это прим. 600г. Рабочее давление 70 атм.

Это просто бак состыкован с камерой сгорания.

Осталось еще много работы.
Стабилизаторы изготовить и приклеить. Закрепить заглушки бакак винтами. Намотать бандаж поверх винтов. Установить уплотнения в инжекторную головку и собрать ее. Изготовить сопло и его крепления.
Все опрессовать, откалибровать дренажный клапан. Уже начисто промыть бак и комуникации под давлением. Провести пробную полную заправку и обратную закачку из бака в баллоны.

По состоянию на вчера.
1. Пляски вокруг обтекателя продолжаются. По итогам предыдущих работ, получилась скорлупа толщиной стенки 1мм в широкой части. Пропитались 1,5 слоя стеклоровинга, а остальные сухими пришлось удалять изнутри. Повторили манипуляцию, но уже с жидкой смолой 3 дня назад, и теперь пытаемся извлечь пуансон......
2. Rocki изготовил и наживил стабилизаторы. Сами по себе, красотища необыкновенная. Материал стеклотекстолит. Для добора толщины склеены из 2-х листов по 3мм. Вчера они были выставлены под нужным углом и зафиксированы на корпусе. Далее последует проклейка тканными материалами.
3. Позавчера нашло вдохновение и за час был намотан стеклоровингом тестовый баллончик. Даже не ожидал, что так легко получится. Применять его не планируется, а только испытать технологию. Взял стеклопластиковую самодельную трубку 27х25х100мм, выточил конусные (11 град) заглушки из Д16Т, вклеил в нее и обмотал стеклоровингом по схеме: нижний слой (1) под 50град, верхних 3 - винтовая. Получилось фланцепетлевое соединение законцовок. За ночь смола встала и вчера опрессовал водой. Дал 110 атм. Сосуд признаков разрушения не показывает. Разве что небольшая течь между алюминием и силовым каркасом, но это лечится.
Посему, будем камеру сгорания мотать прямо на пакет "фланец - шашка- сопло", а не заталкивать потроха КС в готовую трубу. Это должно обеспечить минимум дефектов, таких как: неплотное прилегание шашки к корпусу, не герметичность КС, а так же не нужно будет винтами крепить сопло и фланец через композитный корпус. Ну и вес, вес...
4. После последнего взрыва, восстановили тестовый двигатель. Сегодня стендом займемся, если к вечеру совсем не расклеюсь.