РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

RLAN> а кварц течет, но очень вязко и медленно, поэтому вплоть до 2700С хорошо работает.

Хм.
"Вязко" — это было бы хорошо. С угленитками.
Но как-то не верится — пишут же, что кварцевое стекло самое "короткое". То есть, при перегреве потечёт быстро.

Xan>> Когда топливо на каком-то участке сгорает и освобождает чулок, он несколько отодвигается от ТЗП
Serge77> Так он же будет телепаться и его сдует.

20 м/с для углениток не ветер!
Нитки почти вертикально, с небольшим наклоном. Верхние концы закреплены, так что их не унесёт. Небольшой наклон как раз для того, чтоб они от стенок отодвигались.

Serge77> "Левее топливных шашек видна желтоватая шайба, это теплоизоляция сопла, сделана из эпоксидки с поваренной солью в соотношении 1:2.

Соль, кстати, плавится в подвижную, как вода, жидкость. Никакой вязкости.

Ещё можно попробовать какой нибудь многоводный кристаллогидрат, как источник испаряющейся воды. Для большего холода.

Xan> Соль, кстати, плавится в подвижную, как вода, жидкость. Никакой вязкости.

Да, соль там не как пример оптимальности, а просто привычный наполнитель для эпоксида. Круглые шарики соли удобно замешивать))

LEVSHA> Вопрос.
LEVSHA> Какой порошковый наполнитель есть смысл добавить в связку углепластика, чтобы увеличить стойкость, но чтобы при этом не образовывались крупные очаги расплавленного материала?

Самый главный аспект это твердый остаток связующего( минимум 40-45% масс, поэтому ни один эпоксид не подойдет), а так же его хим. состав, подойдут только циклические(!!!) соединения самым простым и доступным из которых является бакелит( как вариант возможны кремнийорганические продукты, но их пока оставим т.к. они малодоступны и сложны в работе). Если связующее не будет обеспечивать достаточно твердого остатка то материал перестанет быть композитом и станет мех. смесью дисперсного угля и наполнителей. Порошковые наполнители используют в аб** только для повышения эффекта вдува и то не очень часто( лишь для относительно низких температур). Само по себе увеличение эффекта вдува положительно скажется на стойкости материала к окислению, но ускорит износ. К таким добавкам стоит отнести порошки термопластов, капроновую и фторопластовую ткань, а так же ряд природных материалов: древесная мука, натуральная пробка.
Rlan совершенно верно написал что используют чистый кварц в виде волокон. Чем больше содержание SiO2( нужно не меньше 95%) тем выше вязкость. Любые примесные оксиды резко снижают вязкость, что может привести к механическому уносу пленки расплава без затрат энергии на кипение. Поэтому я уже наверное год пишу что керамические сопла из кустарной керамики долго держать не будут т.к. после образования расплава начнется механический унос материала в жидкой фазе. SashaPro это великолепно показал на своих испытаниях. Если речь идет о 1-3 секундах( может даже 5) то морочиться с получением композитных сопел я бы не стал, обычный графит все стерпит.
З.Ы.
В качестве примера на БРПЛ Р-31 днище изготовлено из материала П-5:
65%(об) ткань КТ-11
35%(об) ЛБС-1
Скорость уноса на режиме 0,05мм/с(у углетекстолита при прочих равных 0,03мм/с).

Xan> Есть у меня одна "гениальная идея", но это, наверное, надо картинки рисовать.
И у меня.
Так как у меня корпус двигателя алюминиевый и его нагревать сильно нельзя думаю сделать так. Топливо находится в углепластиковой трубе которая с зазором вставляется в корпус двигателя а между ними картон, густо пропитанный парафином. Правда, у парафина немного высоковата температура испарения, но мне другое в голову не приходит.

Yalex> ...
Спасибо за обширный ответ.

Yalex> Самый главный аспект это твердый остаток связующего( минимум 40-45% масс, поэтому ни один эпоксид не подойдет.
Я так понимаю, ты говоришь о коксовом числе.
Конечно лучше всего взять фурановую смолу но реалии такие в продаже нашел только фенолку и в 20 литровой упаковке покупать столько жаба давит тем более срок хранения 6 месяцев.

LEVSHA> Правда, у парафина немного высоковата температура испарения

Тут ошибка.
Даже если используешь воду, её температура кипения при двигательном давлении будет слишком высокой.
А у парафина ещё и теплота испарения небольшая, он мало тепла заберёт.

Xan> Даже если используешь воду, её температура кипения при двигательном давлении будет слишком высокой.
Да..а этаже надо было совершить такое «недодумие».

Xan> А у парафина ещё и теплота испарения небольшая, он мало тепла заберёт.

Основная задача это не максимальная эффективность, а защита стенки от нагрева выше определенной температуры. Или нужно между углепластиковой трубой и алюминиевым корпусом вкладывать слой с плохой теплопроводностью и рабочей температурой 600-800 градусов. Есть что-то на примете кроме асбеста?

LEVSHA> Или нужно между углепластиковой трубой и алюминиевым корпусом вкладывать слой с плохой теплопроводностью

Нужно.
Книжку читал "Полежаев, Тепловая защита"?
https://dl.dropbox.com/u/6706516/Polezhaev_TeplovayaZashita.djvu

Xan> Книжку читал "Полежаев, Тепловая защита"?
Большое спасибо теперь прочитаю.

FRC> Скорость уноса этой резины ок.0,3-0,5мм/сек. в районе сопла.
С такими калибрами как у тебя все нормально. А вот когда внешний диаметр двигателя 40мм всё очень грустно предположим что корпус труба Ф40 и стенка 1.5мм а время работы 10сек. На выходе получим внутренний диаметр трубы 37мм внутренний диаметр ТПЗ 37-(0.5*10*2) = ф27мм - эффективный диаметр по топливу.

LEVSHA> ф27мм - эффективный диаметр по топливу.

Делай ТЗП коническим — где дольше работать, там толще.
Можно, наверное, так: вставляешь корпус в токарный станок, станок немножно наклоняешь, заливаешь ТЗП и включаешь обороты.
Поверхность жидкости за счёт центробежки и гравитации образует очень длинную параболу, которую можно считать конусом.
И в одном конце корпуса у тебя получается слой толще, чем в другом.

Xan> Можно, наверное, так: вставляешь корпус в токарный станок, станок немножно наклоняешь, заливаешь ТЗП и включаешь обороты.

Станок тяжеловат... Помнится я просто трубу устанавливал (патрон-задняя бабка) со смещением центров. И за счет этого получался конус при заливке.

ТЗП с угленитью (на бакелите) мы испытывали. Толщина стенки около 5мм. Стойкость феноменальная к уносу. Но теплопроводность высокая. За 3-5 сек корпус алюминиевый раскален сильно выше 100С. И это при том, что между ТЗП и стенкой проложена асбестовая ткань толщиной 2мм.
Пробовали текстолит. ХБ в плане уноса шустрый, но по теплопроводности пока лучшего не испытывали.
Вся надежда на резину с микросферами.

Xan> Делай ТЗП коническим — где дольше работать, там толще.
О таком варианте много думал. Так как я пока рассматриваю композитную ТПЗ на основе угле или стеклопластика делать ее переменной толщины не очень удобно да и если критика не будет успевать разгораться будет расти КН.
Сейчас прокручиваю в голове следующие варианты. 1.ТПЗ представляет собой сэндвич, слой прилегающий к топливу тонкий бронирующий с хорошей адгезией к топливу следующий несколько слоев углепластика потом слой который от прогрева должен испаряться и прилегающий к корпусу с плохой теплопроводностью.
2. Первый слой такой же дальше углепластик, а потом стеклопластик.
Это пока только размышления.

FRC> Но теплопроводность высокая.
Да это проблема. Есть надежда, что когда алюминиевый корпус будет перемещаться в воздухе со скоростью 100-200м/сек набегающий поток будет активно отбирать тепло.

LEVSHA> делать ее переменной толщины не очень удобно да и если критика не будет успевать разгораться будет расти КН.

Достаточно в начале торца шашки просверлить дырочку в четверть радиуса глубиной, поверхность горения станет кривой и с бОльшей площадью. А к концу горения поверхность выровняется и площадь опять уменьшится. И будет компенсация конусности.
Вроде даже проги есть для счёта изменения площади во времени.

FRC> Станок тяжеловат... Помнится я просто трубу устанавливал (патрон-задняя бабка) со смещением центров.

Ну это очевидный приём даже для ученика токаря!

FRC> ТЗП с угленитью (на бакелите) мы испытывали. Толщина стенки около 5мм. Стойкость феноменальная к уносу. Но теплопроводность высокая.

Угленитка вдоль волокон проводит тепло в полтора раза лучше нихрома, и всего в три раза хуже стали.
Наверное, её надо ориентировать параллельно стенкам.

Xan> Угленитка вдоль волокон проводит тепло в полтора раза лучше нихрома, и всего в три раза хуже стали.
Xan> Наверное, её надо ориентировать параллельно стенкам.

Это да. Мы ее как только не ориентировали Где-то читал, что волокна должны быть перпендикулярны потоку.... а результат один - корпус нагревается недопустимо сильно.
Ох, чувствую, скоро нам предстоят прожиги на 20 секунд и там все эти недоработки аукнутся.

ksm> второй мотор

ksm> Прожег сегодня два двигателя на топливе хлорат натрия герметик.

Напиши точный состав топлива и конструкцию двигателя.
Дай в Испытаниях ссылку на твоё сообщение здесь.

Serge77> Напиши точный состав топлива и конструкцию двигателя.

Состав Хлорат натрия \герметик нейтрального типа 76\24
двигатель-алюминивая труба внутренним диаметром 37мм толщиной стенки 1,5мм и длинной 90мм.
Заряд-одна бронированная канальная шашка 80гр топлива,диаметр 35мм длинна 55мм.,диаметр канала 14мм.
Kn-80и70

ksm> Состав Хлорат натрия \герметик нейтрального типа 76\24

Герметик силиконовый?

ksm> Заряд-одна бронированная канальная шашка 80гр топлива,диаметр 35мм длинна 55мм.,диаметр канала 14мм.

Такая шашка даёт примерно нейтральный профиль с обычным соплом. Зачем тут разгораемое сопло? Или это просто тестовый двигатель для испытания материалов сопла для другого двигателя?

ksm>> Состав Хлорат натрия \герметик нейтрального типа 76\24
Serge77> Герметик силиконовый?
ksm>> Заряд-одна бронированная канальная шашка 80гр топлива,диаметр 35мм длинна 55мм.,диаметр канала 14мм.
Serge77> Такая шашка даёт примерно нейтральный профиль с обычным соплом. Зачем тут разгораемое сопло? Или это просто тестовый двигатель для испытания материалов сопла для другого двигателя?
Да, хочу попробовать глину как материал для такого топлива ,завтра испытаю с обожженной,
Да, профиль почти нейтральный, но пашек говорил что данное топливо имеет большую зависимость скорости горения от давления, поэтому не факт что с не разгораемым соплом получится тоже нейтральный профиль,
PS Герметик силиконовый,прозрачный ,нейтрального типа ,для зеркал.