Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Проект, посвященный созданию носителя на ГРД
 
1 69 70 71 72 73 74 75

GOGI

координатор
★★★
FRC> Привезли ЛАТР 5кВт для печи. Сегодня можно начинать обрабатывать композиты.
Лучше б вы тиристорный регулятор купили, он и стоит дешевле. Очень негативные впечатления от китайских ЛАТРов, горят пачками.
1  16.016.0

RLAN

старожил

Антон, преклоняюсь перед вашей целеустремленностью. Возможно вы решаете и политические моменты.
Вот по трубам у нас.Провел маркетинг по нескольким производствам. Мотают под заказ, начиная от 100 м погонных. Оправки 80, 100, 160. Есть еще какие то. Эпоксидка или полиэфир. Стенка 2,5 на 80мм цены от 25 до 50 у.е за метр. Длина до 3,5м. Снятие с оправки - их проблема :)
 22.0.1229.9422.0.1229.94

FRC

опытный

Был такой вариант. Просто так быстрее и по 1000р за кВт показалось разумным.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

RLAN> Вот по трубам у нас.Провел маркетинг по нескольким производствам. Мотают под заказ, начиная от 100 м погонных. Оправки 80, 100, 160. Есть еще какие то. Эпоксидка или полиэфир. Стенка 2,5 на 80мм цены от 25 до 50 у.е за метр. Длина до 3,5м. Снятие с оправки - их проблема :)

У нас без фланцев трубы - ф100х108х до 9000мм - 950руб метр. Такие и купили, но они тяжелые слишком. И проблема с надежным креплением заглушек.
Под иную конфигурацию трубы (стенка тоньше, фланец вмотать и проч) - 260тыс с заводскими испытаниями и выходом 4-х труб под наши требования.

А коли станок есть, то сделаем такие, какие нам нужно и из чего нужно. А проблемы, типа, снять с оправки, это проходящее. Надо просто приладиться.

Политический момент в том, что работу с композитами надо развивать, в том плане, что есть конкретные заказы на мотанные изделия. Ракеты пока прибыли не приносят :)
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

Вчера произошло фантастическое событие! Стеклопластиковая труба, на время полимеризации плотно обжатая скотчем, сама сползла с оправки (труба полипропиленовая ф110ммх3000мм). И для этого потребовалось просто вынести ее из +10 в -1 град.С на час.
Спасибо товарищи за совет и науку!

По самой стеклопластиковой трубе пару слов. Стеклоткань Т11 на ЭД20 связке. Два слоя. Жесткости на обжим почти нет никакой и чуть ли не складками при нагружении. Размеры 110х111(±)х2400. Вес 900гр ровно. Связки 500гр.
До этого делал трубу ф100мм из более тонкой углеткани 3 слоя на той же связке. Скотчем не обжимал. Прочность и жесткость колоссальная. Пальцами еле деформируется. Можно положить на пол и встать ногами сверху.
Неужели углеткань дает такую разницу? Технология в обоих случаях одна и та же.

Так же вчера запустили печь от латра. За час-полтора разогрелась выше 100С. без внешней теплоизоляции и 170вольтах. На полную врубить не могу, т.к. щиток вырубается через 10 минут.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

Olegih

втянувшийся
FRC> До этого делал трубу ф100мм из более тонкой углеткани 3 слоя на той же связке. Скотчем не обжимал. Прочность и жесткость колоссальная. Пальцами еле деформируется. Можно положить на пол и встать ногами сверху.
FRC> Неужели углеткань дает такую разницу? Технология в обоих случаях одна и та же.

Уголь жесткий но... хрупкий, намотай 2 слоя стекла и 1 внешний углем, результат порадует. Будет лучче если добавить еще 1 наружний слой из тонкого стекла.
К стати, раз у тебя намоточный станок, можешь укреплять свои трубы геодезической сеткой из угленити(ровинга), выйдет дешевле чем тканью.
 12.012.0

FRC

опытный

Olegih> Уголь жесткий но... хрупкий, намотай 2 слоя стекла и 1 внешний углем, результат порадует. Будет лучче если добавить еще 1 наружний слой из тонкого стекла.
Olegih> К стати, раз у тебя намоточный станок, можешь укреплять свои трубы геодезической сеткой из угленити(ровинга), выйдет дешевле чем тканью.

Не совсем понял по геодезической намотке углем.
У нас технология такая получается сейчас:
1. Изготовление лейнера/основы для намотки ровинга. Лейнер представляет собой трубу ф110мм(внут) из стеклоткани (ну или углеткани) в 2-3 слоя. Его задача, держать натяг ровинга при последующей намотке.
2. Вклейка конусных фланцев в лейнер.
3. Намотка стеклоровингом по схеме вмотанный фланец. Натяг 8-10кг на нить. Угол ок. 60град.
4. Пропитка конструкции инфузией.

Имеешь ввиду вместо стеклоровинга для намотки брать уголь?
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0
UA Non-conformist #02.11.2012 15:03  @FRC#01.11.2012 11:11
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

FRC> ... (труба полипропиленовая ф110ммх3000мм)
Просто ради интереса - сколько весит такая труба? Если в районе 1800 граммов, значит это ПП. А если 2800, значит ПВХ.
Skype: a_schabanow  
KZ Xan #02.11.2012 17:29  @Non-conformist#02.11.2012 15:03
+
-
edit
 

Xan

координатор

Non-conformist> Просто ради интереса - сколько весит такая труба? Если в районе 1800 граммов, значит это ПП. А если 2800, значит ПВХ.

Проще отрезать кусочек и поджечь.
 9.09.0

FRC

опытный

Non-conformist>> Просто ради интереса - сколько весит такая труба? Если в районе 1800 граммов, значит это ПП. А если 2800, значит ПВХ.
Xan> Проще отрезать кусочек и поджечь.

....блин, извращенцы :) На трубе же заводским "тиснением" указано - ПП
куплено в OBI

Да и какая разница, если предложенная на форуме технология работает. Стеклопластик сам сполз и слава Богу.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

Olegih

втянувшийся
FRC> Не совсем понял по геодезической намотке углем.
FRC> У нас технология такая получается сейчас:
FRC> 1. Изготовление лейнера/основы для намотки ровинга. Лейнер представляет собой трубу ф110мм(внут) из стеклоткани (ну или углеткани) в 2-3 слоя. Его задача, держать натяг ровинга при последующей намотке.
FRC> 2. Вклейка конусных фланцев в лейнер.
FRC> 3. Намотка стеклоровингом по схеме вмотанный фланец. Натяг 8-10кг на нить. Угол ок. 60град.

Немного Не доматаваешь стекла, в конце хода каретки фиксируешь нить, отрезаешь ее от бабины, заменяешь стекло на уголь и привязываешь нить угля к стеклянному хвостику. Далее продолжаешь мотать пока не получишь сетку с необходимым шагом (либо сплошняком)
FRC> 4. Пропитка конструкции инфузией.

Да и чисто тканевые корпуса тоже.
На пропиточном столе в предпоследнем слое размечаешь по диагонали сетку, по 2 сторонам забиваешь гвозди и после пропитки стекла наматываешь уголь, кисточкой пропитываешь нити, обрезаешь и наматываешь на оправку.
Усе.
 12.012.0
UA Non-conformist #03.11.2012 02:13  @Olegih#02.11.2012 19:18
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Да. Вопрос возник - сколько будет стоить семьсот грамм углепластика? Массу посчитал для плотности 1,5 г/см3.

FRC> До этого делал трубу ф100мм из более тонкой углеткани 3 слоя на той же связке. Скотчем не обжимал. Прочность и жесткость колоссальная. Пальцами еле деформируется. Можно положить на пол и встать ногами сверху.
И второй вопрос - какую минимальную толщину углепластиковой стенки надо мотать, чтобы получить приемлемую прочность корпуса при минимальной массе? Перегрузок не ожидается, основные нагрузки - при встрече с землёй на скорости около 6 м/с. Семьсот грамм я насчитал для стенки толщиной 0,5 мм - но это наверное сильно тонко?
Skype: a_schabanow  
KZ Xan #03.11.2012 13:56  @Non-conformist#03.11.2012 02:13
+
-
edit
 

Xan

координатор

Non-conformist> И второй вопрос - какую минимальную толщину углепластиковой стенки надо мотать, чтобы получить приемлемую прочность корпуса при минимальной массе?

Для диаметра 80 мм и толщине намотки 0.32 мм получается разрывная прочность 238 атм (рабочее 68).
Масса такого корпуса без учета клея получается 1.22 грамма на 1 см длины.

Ты, конечно, не поверишь в такое, :D поэтому вот тебе исходные данные:

Прочность 4275 MPa
Модуль 237 GPa
Плотность 1.77 г/см3
Масса пучка 0.202 г/м (3000 волокон по 7 микрон диаметром)

0.202 / 1.77 = 0.114 мм2
0.114 * 4275 = 488 ньютон прочность пучка.

Корпус мотается слоями с шагом 6 пучков на см намотки.
Два слоя под углом -53 и +53 градуса, два слоя с нулевым углом.

Ненадутая трубка сломается, конечно, легко.
 9.09.0
UA Non-conformist #03.11.2012 14:32  @Xan#03.11.2012 13:56
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Xan> Ненадутая трубка сломается, конечно, легко.
А, дак у меня как раз ненадутая. Корпус. И диаметр миллиметров сто семьдесят. Да, наверное полутораметровую копию наш мотор не поднимет...
Skype: a_schabanow  

GOGI

координатор
★★★
Xan> Для диаметра 80 мм и толщине намотки 0.32 мм получается разрывная прочность 238 атм (рабочее 68).
Композитные вещи так не считаются. Вернее, считать можно, но думать, что практика сойдется с расчетами хотя бы в районе единиц мегапаскалей - крайне оптимистично
1  16.016.0
RU Yalex #04.11.2012 12:47  @Non-conformist#03.11.2012 02:13
+
-
edit
 

Yalex

втянувшийся
Non-conformist> Да. Вопрос возник - сколько будет стоить семьсот грамм углепластика? Массу посчитал для плотности 1,5 г/см3.
Non-conformist> И второй вопрос - какую минимальную толщину углепластиковой стенки надо мотать, чтобы получить приемлемую прочность корпуса при минимальной массе? Перегрузок не ожидается, основные нагрузки - при встрече с землёй на скорости около 6 м/с. Семьсот грамм я насчитал для стенки толщиной 0,5 мм - но это наверное сильно тонко?

Толщина вполне себе потребная для такого рода изделий. Цена рядовой ткани плотностью 300-350 г/ кв. м. 30-40 евро за кв метр. Цена человеческого эпоксида( это тот который без ПЭПА) где то 500-600 р за литр. Но. Нужно суметь сделать( пропитать, отвердить и снять с оправки) такое тонкостенное изделие. Нужно будет как то крепить: значит нужны закладные т.к. крепить механически( болтами например) к "живому" углепластику( как собственно и к любому волокнистому композиту) КАТЕГОРИЧЕКИ НЕЛЬЗЯ.

Касаемо вашей задачи с ударной нагрузкой могу вам сказать что углепластик как и стеклопластик не самое лучшее решение. Во первых мы не зависимо от природы волокна мы будем иметь слоистое изделие, которое в момент удара воспримет расслаивающую нагрузку, что очень плохо. Во вторых хрупкое волокно нам априори не подходит т.к. обладает малой работой разрушения из-за образования сравнительно небольшой поверхностью разрушения( длина трещины УВ при разрушении порядка 1,5-3 диаметров). В третьих стандартные эпоксидные связующие обладают очень низкой ударной вязкостью.
Поэтому для решения вашей задачи я советую:
Использовать модифицированное связующее и органические ткани.
Ткани советую арамидные( Kevlar к примеру), они даже позволят снизить вес за счет низкой плотности и повысят ударную вязкость(длина трещины при разрушении минимум 30-40 диаметров).
Связующее типа ЭД можно модифицировать пластификатором, и например этим( Этилсиликат-32 (ЭТС) Этилсиликат-40 (ЭТС) ; ТЭОС Тетраэтоксисилан Тетраэтилортосиликат ТЭОС ). Либо купить сразу готовое связующее с высокой ударной вязкостью.
А трубка то после удара должна остаться целой?
 16.016.0
RU FRC #06.11.2012 14:44  @Non-conformist#03.11.2012 02:13
+
-
edit
 

FRC

опытный

Non-conformist> Да. Вопрос возник - сколько будет стоить семьсот грамм углепластика? Массу посчитал для плотности 1,5 г/см3.

Честно. Не знаю.

Non-conformist> И второй вопрос - какую минимальную толщину углепластиковой стенки надо мотать, чтобы получить приемлемую прочность корпуса при минимальной массе?

Могу только по своему опыту сказать. Та трубка ф100мм имеет стенку 0,6мм. Вес 318гр/пог.метр. Прочность позволяет на середину трубы, вывешенной за концы, мотать нить с натягом 10 кг.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

Azot

втянувшийся

Yalex> Связующее типа ЭД можно модифицировать пластификатором, и например этим( Этилсиликат-32 (ЭТС) Этилсиликат-40 (ЭТС) ; ТЭОС Тетраэтоксисилан Тетраэтилортосиликат ТЭОС ).
Читал, что 3-10 % этилсиликата добавляют в эпоксиды, отверждаемые ангидридами, но не аминами

. Мои несистемотичные попытки добавлять его в эпоксисвязку ТРТ, с малеиновым ангидридом или фторборатными комплексами, были безуспешны. Механика не улучшилась. Скорость горения не возросла. Отверждение замедлилось.
 

avmich

координатор

Yalex> Касаемо вашей задачи с ударной нагрузкой могу вам сказать что углепластик как и стеклопластик не самое лучшее решение. Во первых мы не зависимо от природы волокна мы будем иметь слоистое изделие, которое в момент удара воспримет расслаивающую нагрузку, что очень плохо.

Ракета ERPS имела длину примерно 2,5 метра, диаметр 15 см, стартовую массу около 30 кг. Нижнюю часть ракеты - около 1 м - составлял алюминиевый бак, содержащий на старте около 5 кг 85% перекиси водорода. Верхняя часть ракеты - стеклопластиковая труба с парашютом. В наконечнике ракеты - бортовая электроника.

Первый запуск оказался неудачным. Ракета ушла с направляющей, двигатель отработал, апогей (где-то между 1 и 2 км высоты) был достигнут, но система выброса парашюта не сработала. Ракета аккуратно перевернулась в воздухе и носом вперёд ушла в землю.

При столкновении с землёй сначала пострадал наконечник с электроникой. Плата была раздроблена; удалось ли что-то считать с флэшки на борту, не помню. Затем настала очередь стеклопластиковой трубы. Она треснула вдоль оси и наделась на алюминиевый бак, смягчив удар. Когда дело дошло до бака, скорости оставалось мало; у бака было повреждено верхних примерно 20 см, остальная труба была ровной. Самые тонкие устройства - двигатель и трубопровод с клапаном - не пострадали.

Таким образом, прочностные свойства пластиковой трубы сослужили неожиданную службу. За три месяца ракета была восстановлена и впоследствии запущена на высоту 19хх метров - практически расчётное значение.
 16.016.0

FRC

опытный

Azot> [/b]. Мои несистемотичные попытки добавлять его в эпоксисвязку ТРТ,

У меня лучший результат был ЭД20_ПЭПА(15%)_ДБФ(2%) с углетканью. Повторить по каким-то причинам со стеклотканью не выходит.

Вчера снял с ПП трубы стеклотрубу (4 слоя по 0,28мм) на эпоксидной связке (смола HT2). С оправки слезла без охлаждения. Прочность, как мне кажется, достаточная, чтобы выдержать натяг нити в 7-8кг. Вес при размерах 112,3х110х2500мм всего 1380гр. Стеклоткани 880гр. Смолы 500гр.
Смолу наносили кисточкой, а затем упаковывали в вакуумный мешок и минут 15-20 держали под вакуумом. Потом сверху обмотали скотчем (термоусадки не оказалось) и оставили сохнуть на ровной поверхности. Через сутки в ПП трубу вложили свернутый трубкой тканный нагреватель (углеткань в лавсановой облицовке с контактами на 220вольт)и 3 часа грели при +60С. Затем стянули с оправки.

Думаю, вклеим конусные фланцы сегодня-завтра и будем мотать силовой каркас ровингом. Должно получиться.

Вообще, пришла мысль, что может зря лейнер тнанью мотаем. Может прямо на ПП трубу положить ровинг с углом намотки 60град. с небольшим натягом (1-2кг) и залить смолой. Потом снять его с оправки, вклеить фланцы и проч. Такой каркас и жестким будет, и лучше ткани держит внутреннее давление.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0
Это сообщение редактировалось 07.11.2012 в 14:33

FRC

опытный

Вчера так же провели очередное испытание двигателя. Наверно уже сто какое-то....
Горючее уротропин-полиуретан. Не зачерненное. Плотность 1,24гр/см*3
Снова не попали в нужное соотношение O/F. и УИ всего 170сек. Очень интересные данные по скорости уноса(разгара) шашки. В зависимости от давления в КС оно колеблется от 1 до 2мм/сек. Прочность шашки позволяет ее зажимать в шпинделе токарника и обрабатывать на больших скоростях резанья.

Есть проблема с точными измерениями, вызванная тем, что после окончания подачи окислителя, шашка продолжает сильно газить (пары горят за соплом еще минуту и более). Как измерить кол-во горючего, испарившегося уже после останова двигателя? Насколько я знаю, в РДТТ такие потери доходят до 20% после принудительного останова.
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

моделизм ПХА ракетомоделизм
В воскресенье Yalex изготовил сопло на бакелитовой связке. Все очень качественно.
Входная часть сформирована из угольных стренгов на бакелитовом лаке, а выходная из органики. В критике есть закладной графитовый цилиндрик. Его потом обрабатываем под нужную форму.
Естественно, попробовал обточить изделие. Угольная часть режется, шкурится прекрасно. А вот органическая - стала как шерстяной свитер и шкуркой только мохрится.
При обработке графитовой вставки выяснилось, что она все же лопнула (видимо, пуансон до нее все же дошел при прессовании).
Прикреплённые файлы:
Сопло уголь-органика.jp g (скачать) [120,83 кбайт, 28 загрузок] [attach=305335]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0

FRC

опытный

продолжение
Прикреплённые файлы:
Выходная часть.jpg (скачать) [84,99 кбайт, 19 загрузок] [attach=305336]
 
 
www.rocket.web-box.ru, www.uglecomposite.ru  7.07.0
UA Non-conformist #11.11.2012 17:27  @Yalex#04.11.2012 12:47
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Non-conformist>>
Yalex>
Виноват, я немного выпал... Большое спасибо за обстоятельный ответ!

Задача (в перспективе) состоит в том, чтобы сделать максимально лёгкий корпус модели-копии А-4. Масса корпуса диктуется его диаметром, в который должен быть вписан квадратный (рамочный) кардан, в котором, в свою очередь, будет крепиться РДТТ диаметром 60 мм на десять секунд номинальной тяги.

С одной стороны, рамочный кардан существенно увеличивает потребный мидель корпуса круглого сечения, в которое он должен быть вписан; с другой - его "квадратность" радикально снижает стоимость кардана по сравнению с круглым (кольцевым) вариантом = стоимость материала (дюралевая плита) + токарные работы. Рамочный же (квадратный) кардан вполне получается сделать при помощи ножовки, тисков, сверлильного станка и копеешных уголковых профилей.

Однако возможен ещё и третий, промежуточный вариант: кольцевой (круглый) кардан из листа дюраля толщиной не более трёх миллиметров, и кусочков стандартных дюралевых уголков в местах крепления осей. Этот компромиссный вариант позволяет снизить как расходы на материал (плиту), так и потребные размеры корпуса модели-копии. Думаю, что двигаться надо именно в этом направлении - модель получится значительно меньше, а следовательно и значительно дешевле. Возможно даже, что уменьшение размеров корпуса модели позволит отказаться от дорогой экзотики (кевлар) в пользу традиционного стеклопластика. Хотя и едва ли.


Yalex> А трубка то после удара должна остаться целой?
Да, конечно. Модель должна стопроцентно спасаться.
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #11.11.2012 17:40  @Non-conformist#11.11.2012 17:27
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Non-conformist> Масса корпуса диктуется его диаметром, в который должен быть вписан квадратный (рамочный) кардан ...
Да, здесь я всё-таки значительно забегаю вперёд, пытаясь поспеть впереди паровоза.

Дело в том, что размер корпуса модели-копии диктуется не столько габаритным диаметром кардана, сколько потребным углом отклонения вектора тяги, т.к. у А-4 диаметр корпуса в плоскости среза сопла гораздо `уже, чем мидель. А потребный угол отклонения (диаметр корпуса в плоскости среза сопла = диаметр РДТТ + потребный кольцевой зазор) может дать только эксперимент, подготовка к которому сейчас только началась...
Skype: a_schabanow  
1 69 70 71 72 73 74 75

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