Твёрдые ракетные топлива XX

 
1 223 224 225 226 227 338
UA Костян1979 #29.12.2012 16:25  @ksm#29.12.2012 16:19
+
-
edit
 

Костян1979

опытный

ksm> Все мои двигателя при штатной работе давали тягу 18кг,какое давление в них было?
ksm> Критика сопла-8мм
35 атмосфер.
С соплом "дырка"
 
RU ksm #29.12.2012 16:34  @Костян1979#29.12.2012 16:25
+
-
edit
 

ksm

опытный

Костян1979> 35 атмосфер.
Костян1979> С соплом "дырка"

Дай формулу.
 17.017.0
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
Разжижение связки растворителем мы использовали, но не для топлив, а для композитов, и то только если детали достаточно тонкие.

Для топлив растворитель в толщи заряда считали неприемлемым, даже для микромодельных РДТТ, которыми тоже занимались в отделе.

В сантиметровом слое битумного топлива останется пару процентов бензина, как его не грей и вакуумируй. Уж лучше наполнителем играться.

Именно для битума не пробовал определять остаточных летучих, но для церезин-парафина приходилось.
 

Pashok

опытный

ksm>>>

Два вопроса. Первый: 18кг это максимальная тяга или средняя на все время работы 1,1сек? И второй, какая точная масса топлива?
 8.08.0

ksm

опытный

ksm>>>>
Pashok> Два вопроса. Первый: 18кг это максимальная тяга или средняя на все время работы 1,1сек? И второй, какая точная масса топлива?
Тяга максимальная ,вес 80гр.
 17.017.0

Pashok

опытный

ksm> Тяга максимальная ,вес 80гр.

При выходе на режим может быть пик давления. А какая средняя тяга, именно средняя на 1,1сек? И сопло с дивергентной частью или без?
 8.08.0

ksm

опытный

ksm>> Тяга максимальная ,вес 80гр.
Pashok> При выходе на режим может быть пик давления. А какая средняя тяга, именно средняя на 1,1сек? И сопло с дивергентной частью или без?

82 Ньютона,с дивергентной.
 17.017.0
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
varban>> Слабые места - изменение прочностных характеристик от температуры на порядок больше, чем у зарядов на высокомолекулярной связке.
Pashok> Согласен, бесспорно. Это основной минус термопластичных связок.

Не термопластических, а низкомолекулярных.
Тот же баллистит - термопласт, однако с прочностью у него все в порядке.
Высокомолекулярный поливинилхлорид, пластифицированный дибутилфталатом, используется в качестве связки топлив на перхлорате, и с прочностью тоже порядок (правда, энергетика страдает).
Есть еще примеры, но я их не знаю близко, либо они несерийные.

Щас подумаю, как убрать острые углы, и дам еще пример, уже с растворителем :)
 

Serge77

модератор

ksm> Тяга максимальная ,вес 80гр.

А профиль тяги есть? Если тяга сильно меняется, то значит и давление, поэтому такой мотор не даёт данных по скорости горения при определённом давлении.
UA Костян1979 #29.12.2012 17:40  @ksm#29.12.2012 16:34
+
-
edit
 

Костян1979

опытный

ksm> Дай формулу.
тяга деленная на площадь сечения критики и минус 1 атмосфера.
 

Pashok

опытный

varban> Не термопластических, а низкомолекулярных.
varban> Тот же баллистит - термопласт, однако с прочностью у него все в порядке.

Имел ввиду именно термопласты в том числе и высокомолекулярные (не все конечно) и не жесткие как баллистит а пластичные, и имел ввиду что их мех св-ва сильно зависят от температуры эксплуатации, минус именно в этом - на морозе жесткие, при нагреве размягчаются. Пример такой же связки эпоксид отвержденный к примеру этаноламином и разбавленный пропиленгликолем или другим разбавителем, так же на лицо сравнительно большая зависимость мех св-в от температуры. Баллиститу то все равно он и при +50 жесткий и при -50 жесткий. А вот если его сделать пластилиноподобным (благодаря введению сосудорасширяющих пластификаторов к примеру :)) при +50, то при -25 -30 боюсь он таки колом встанет, хоть нитроцеллюлоза и высокомолекулярна.

varban> Высокомолекулярный поливинилхлорид, пластифицированный дибутилфталатом, используется в качестве связки топлив на перхлорате, и с прочностью тоже порядок

По пластизольной технологии или нет?

varban> Щас подумаю, как убрать острые углы, и дам еще пример, уже с растворителем :)

Хорошо :) А так я просто прикидывал что 0,3-0,5% р-рителя может быть и не существенно для любительского топлива, темболее учитывая, что мотор после зарядки все равно герметизируется.
 8.08.0

ksm

опытный

ksm>> Тяга максимальная ,вес 80гр.
Serge77> А профиль тяги есть? Если тяга сильно меняется, то значит и давление, поэтому такой мотор не даёт данных по скорости горения при определённом давлении.

профилей близкими к нейтральным не сохранилось (их 2или з было), остались только последние испытания ,а они с регрессивными,помню одно,что при всех профилях которые получил на хлорате вообще, разброс скорости был от 9мм\с до 12мм\с при кн 80 и выше описанным мотором.
 17.017.0
+
+2
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
Pashok> Баллиститу то все равно он и при +50 жесткий и при -50 жесткий. А вот если его сделать пластилиноподобным (благодаря введению сосудорасширяющих пластификаторов к примеру :)) при +50, то при -25 -30 боюсь он таки колом встанет, хоть нитроцеллюлоза и высокомолекулярна.

Если оставить 3...10% нитроцеллюлозы (зависит от ее молекулярной массы; на практике ориентируются по вязкости 3% раствора в ацетоне), а остальное - пластификатор, то получим аналог битума со всеми проистекающими. И такая связка с точки зрения физико-механики будет... низкомолекулярной :)

varban>> Высокомолекулярный поливинилхлорид, пластифицированный дибутилфталатом, используется в качестве связки топлив на перхлорате, и с прочностью тоже порядок
Pashok> По пластизольной технологии или нет?

Нет. Смешение порошков (в т. ч. и ПВХ) в пьяной бочке, потом смачивание пластификатором и вальцевание. На выходе - полотно толщиной в пару миллиметров, которое сворачивается в тугой рулон. По среднему радиусу можно проложить проволочки, закатывая их в полотно роликовой прикаткой. Свернутой рулон заворачивается бронировкой на той же связке, но с негорючими наполнителями. Все это - при температуре 70...80 градусов. Потом рулон загружают в циллиндрическую форму, откачивают ваздух и сжимают с торцов. Получается монолитный бронированный заряд. Если нужен канал, мотают на игле. Если звезда, приходится предварительно делать вставки-лучинки, дополняющие профиль иглы до циллиндрического. Недостаток - длина меняется в ходе прессования и проволочки, если они есть, лежат зиззагом.
Если сжимать со сторон, будет более или менее переменный внешный диаметр.

В принципе можно рулон загрузить в изложницу пресса системы Морана или Круппа и получить шнур(ы) проходным прессованием - так до сих пор кое-кто перерабатывает баллиститные массы.
 

Pashok

опытный

varban> И такая связка с точки зрения физико-механики будет... низкомолекулярной :)

Но эпоксид с 20-30% разбавителя таки высокомолекулярным остается, тоже со сво-вами битума)

varban> Нет. Смешение порошков (в т. ч. и ПВХ) в пьяной бочке, потом смачивание пластификатором и вальцевание. На выходе - полотно толщиной в пару миллиметров, которое сворачивается в тугой рулон. По среднему радиусу можно проложить проволочки

Интересная технология... Я так понимаю связка ПВХ, как и некоторая другая элементоргания берется для СТРТ, которые должны обладать достаточно большой скоростью горения? А проволочки в данном случае теплопроводящие элементы?
 8.08.0
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
varban>> Щас подумаю, как убрать острые углы, и дам еще пример, уже с растворителем :)

С низкомолекулярной жидкостью :)
Рассмотрим две технологии - порохов на смешанных растворителей (кордиты) и на труднолетучих (баллиститы).
Конечный состав продукта этих технологий может быть один и тот же: нитроцеллюлоза в районе 3/5 и нитроглицерин - 2/5, не считая стабилизаторов и всяких добавок. Однако из кордитов нельзя готовить трубки со сводом толще 2...3 миллиметра, а из баллистита можно: полметра, метр, сколько угодно. Лишь бы пресс был подходящим.

А дело - в сродстве полимерной основе к растворителю или к технологической среде. Кордитов готовят на ацетоне, либо чаще на спирто-ацетоне или очень редко на спитро-эфире. И этот растворитель даже в трубках с миллиметровой толщиной приходится пару-тройку суток выгонять в сушилках. Растворитель медленно летит, а размеры трубок медленно уменьшаются. Если быстро - получим корочку на поверхность и/или трещины.

А баллистит готовится в воде. Вода - не растворитель, а дисперсная среда. Полимерная основа - очень гидрофобна. И всего за несколько раз по несколько минут обработки в разных аппаратах можно довести массу от грубодисперсной суспензии в воде с содержанием воды в 90% до полотна или таблетки с содержанием воды в полпроцента.
Ограничение - водорастворимые компоненты :)

Pashok> Хорошо :) А так я просто прикидывал что 0,3-0,5% р-рителя может быть и не существенно для любительского топлива, темболее учитывая, что мотор после зарядки все равно герметизируется.

Не будет у тебя полпроцента. В лучшем случае - 5. Если сушишь в вакууме - два. Я же говорил, определял содержание углеводородного растворителя в пчрафинах и в церезинах.

Вот если сделать эмульсию парафин-вода и потом воду отжать и посушить, вот тогда будет 1/10 % :)
 
30.12.2012 11:38, iodaruk: +1: И вот не лень ведь человеку..

varban

администратор
★★★☆
Вариант получения топливной массы в воде не исчерпывается нитроцеллюлозой, пластифицированной нитроглицерином. Можно взять не суспензию, а эмульсию. Например латекс :)
Далее - загрузка наполнителей в эмульсию, перемешивание эмульсии/суспензии и потом раскатывание в тонком слое для сушки. Далее - прессование (или набивка) в нагретом виде, охлаждение и получение более-менее эластичного изделия. Если каучук, из которого делали латекс - реакционноспособный, то можно и отвердить :)

Далее я тему не развиваю, и так два часа голову ломал над формулировкой. Sapienti sat!
 
+
+1
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Вставлю свои пять копеек о топливе с битумной связкой точнее с битумно-латексной.
По поводу снижения зависимости скорости горения от давления тоже наблюдал подобный эффект.
По поводу эластичности. Топливо конечно сезонное. При температуре +20-40градусов нормальная пластичность. При температуре -2-4градуса ломается как сургуч. Ломал вчера(фото).
Есть еще одно наблюдению. После смешивания топлива в течении 5-10 дней пластичность снижается примерно в два раза а потом практически не меняется.
Прикреплённые файлы:
 
 8.08.0
30.12.2012 11:41, iodaruk: +1: Это плюс.

Вид излома-наше ффсё!

varban

администратор
★★★☆
varban>> И такая связка с точки зрения физико-механики будет... низкомолекулярной :)
Pashok> Но эпоксид с 20-30% разбавителя таки высокомолекулярным остается, тоже со сво-вами битума)

Нет. Эпоксидка - поперечно сшитая и не ползет. Можно довести до состояния студня, но она течь не будет, если отверждена.
А битум - жидкость. Очень вязкая, но жидкость.
А баллистит - стекло.

Pashok> Интересная технология... Я так понимаю связка ПВХ, как и некоторая другая элементоргания берется для СТРТ, которые должны обладать достаточно большой скоростью горения? А проволочки в данном случае теплопроводящие элементы?

Угу. Противоградовые ракеты. Технология - сербская... вернее, промышленная технология. А в лабораторных масштабах делали все, кому не лень... вернее, кому лень чистить смеситель :) Валцы чистят за 5 минут, а смеситель - полдня :)
И лить не надо - отвальцевал в конце смешения до толщину образца и вырезал после отверждения (охлаждения) из полотна. Или свернул в рулон, рулон - в пакет, а пакет - к вакууму и в автоклав.
 

Pashok

опытный

varban> Не будет у тебя полпроцента. В лучшем случае - 5. Если сушишь в вакууме - два. Я же говорил, определял содержание углеводородного растворителя в пчрафинах и в церезинах.

Маленькая нестыковочка выходит - я говорил не относительно массы связки, а относительно массы топлива. Однако, пусть 5% но связки то не более 15% итого 0,75% относительно массы топлива. Но это не самое главное. Битум (технический) то и есть продукт отгонки от нефти легких фракций, в том числе и бензиновой, так что если погреть битум или на долгое время оставить на открытом воздухе то и так и так будет потеря массы... Так что в любом случае надо просто герметизировать. Вообще конечно я незнаю и потому не буду спорить насколько критично содержание в топливе остаточных летучих веществ и насколько летучих в пределах скажем 1%, если двигатель относительно герметичен. Есть еще вариант... заменить бензин на что либо однофракционное и более летучее, например ацетон. Хотя наверняка и он оставит заметные следы...

varban> Вот если сделать эмульсию парафин-вода и потом воду отжать и посушить, вот тогда будет 1/10 % :)

Ну с эмульсиями понятно... но в данном случае не применимо.
 8.08.0

varban

администратор
★★★☆
LEVSHA> Вставлю свои пять копеек о топливе с битумной связкой точнее с битумно-латексной.

А что в нем? Или линк, если обсуждал уже.
 

Xan

координатор

ksm> Дай формулу.


На картинке семейство кривых для разных отношений давления в камере к давлению снаружи. Для каждой кривой это отношение подписано справа.
Если у тебя снаружи давление 1 атм, то подписанные числа можешь считать давлением в камере.

По горизонтальной оси — отношение площади выходного сечения сопла к площади критики.
Если шайба, значит надо смотреть на единицу.

И наконец по вертикальной оси — "коэффициент тяги сопла" C_F.

Сила тяги = C_F * S_критики * Давление_в_камере

Например, берём шайбу и давление 20 атм. Кривая с цифрой 20 упирается в левый край картинки (левый край соответствует шайбе — 1) на значении коэффициента = 1.2.
Стало быть тяга

F = 1.2 * 20 * S_критики

Если хочется узнать, какое расширение оптимально для давления 20 атм, то нужно найти максимум этой кривой. Он будет примерно при отношении площадей = 3.7. (Специальная пунктирная линия проходит через максимумы всех кривых.) И там коэффициент будет 1.41, в 1.175 раза больше.

Эта картинка (k = 1.2) ПРИМЕРНО для карамели или топлив с "твёрдым осадком", с хлоратом натрия, например.
 9.09.0

LEVSHA

опытный

varban> А что в нем? Или линк, если обсуждал уже.
Летом делал эксперименты с составами и экспериментальные прожиги.
213-114 страница.
На фото состав ПХА (50-5микрон) - 80%; резинобитумная мастика – 18%; Окись меди – 2%;
Спасибо за подробности о бронировке заряда по технологии вальцевания.
 8.08.0
Это сообщение редактировалось 29.12.2012 в 21:37

Pashok

опытный

varban> Нет. Эпоксидка - поперечно сшитая и не ползет. Можно довести до состояния студня, но она течь не будет, если отверждена.

Да, не будет как раз потому что сшита, но это не помешает ей стать хрупкой на морозе, что губительно для скрепленного заряда, при том что в тепле мягкая и вроде как приемлема. То есть связка проявляет малоприемлемые колебания жесткости в зависимости от температуры эксплуатации.

varban> А битум - жидкость. Очень вязкая, но жидкость.

Да, неньютоновская жидкость, но если его в топливе не много, то оно вроде как не должно ползти, собственно подбор реологии о чем вы говорили выше.

varban> А баллистит - стекло.

Наверное все же несовсем стекло, а твердый раствор полимера в жидкости? Стеклом вроде считается расплав кристаллического в-ва или веществ охлажденный со скоростью превышающей скорость кристаллизации? Или такие р-ры тоже принято относить к стеклу?
 8.08.0

ksm

опытный

ksm>> Дай формулу.
Xan> https://dl.dropbox.com/u/6706516/Sutton_3_7.jpg
Xan>
Большее спасибо, полезная штука.
 17.017.0
+
+1
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
varban>> А баллистит - стекло.
Pashok> Наверное все же несовсем стекло, а твердый раствор полимера в жидкости?

Ниже температуры начала текучести баллиститы находятся в стеклообразном состоянии. Выше - при малых сдвиговых усилий текут,проявляют пластические свойства. При больших сдвиговых усилий находятся в вынужденном высокоэластическом состоянии.

Но это - очень упрощенно. Был у меня случай, когда прессовал через неполированную матрицу. Тогда получил шнур с потерей целостности - узлы, комки, бугры и впадины вплоть до разрыва шнура. Порылись в литературе и нашли - высокоэластическая турбулентность :)

Температура стеклования топлива должна лежать вне диапазона температур эксплуатации. У баллиститов - выше максимальной, у смесевых - ниже минимальной. Иначе жди бед.

Именно поэтому битумы не прижились.

> Стеклом вроде считается расплав кристаллического в-ва или веществ охлажденный со скоростью превышающей скорость кристаллизации?

Это если вещество кристаллическое. Нитроцеллюлоза кристаллизуется только небольшими участками полимерной цепи, а если пластифицированная, то кристаллические участки исчезают.

> Или такие р-ры тоже принято относить к стеклу?

Угу. Не нашли лучшее название. Полимерное стекло... можно подумать, что оконное - не полимер :)
 
1 223 224 225 226 227 338

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