Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Микро отчет за выходные.

Огромное спасибо Ignis Caelum за каучук! Удалось спрессовать шашку и прожечься. И все за 4-5 часов с начала опытов с новой связкой. Удельный импульс 202 сек, при том, что не попали в оптимальное соотношение компонентов. Механика шашки хорошая, т.е. в токарнике обрабатывается, трещин не обнаружили после прожига.
Будем доводить до 210сек и готовить большие испытания.

Так же доделал основу для намотки тестового бака.
Фланцы из Д16Т от большого (летного) бака. Стеклопластиковый лейнер (4 слоя Т-11 на смоле HT2). Герметизирующий слой из полиэтиленового рукава (150мкм), сваренного из пакета. С одной стороны рукав натянут на часть фланца и термоусажен (основной вариант устройства герметизации), а второй фланец герметизируется обычным О-рингом. Посмотрим как лучше.
После намотки силового слоя и полимеризации связующего, можно будет бак наддуть воздухом и снаружи нагреть по 70-80С, чтобы полиэтилен принял форму внутренней поверхности бака.
На летном баке вместо полиэтилена будет применен фторопласт.

Наконец-то удалось добраться до мастерской.
Соорудил заглушки на намотанный тестовый бак и опрессовал. Магические 100 кг/см*2 первый намотанный бак выдержал. С запасом.
Параметры бака: 116х110х300мм. Один слой ровинга. Вес: 1100 гр/метр! И резерв 30-40% на снижение веса еще есть. Фантастика.

Есть проблемы с герметичностью, но это из-за халтурно установленного герметизирующего слоя. На следующем исправлю.

Нашел интересный документ по гибридникам и топливам, надеюсь вам пригодится.

Антон, бочка катается со мной в багажнике.
Просто беспокоюсь что она то оттает, то замерзнет.

Из серии "Vargant после работы..."
А вообще, это получение полуфабриката горючего экструзией. То есть сначала наполнение каучука уротропином в вальцах, а потом экструзия. Давим через круглую фильеру ф8 при 15 тоннах и с нагревом фильеры. "Макаронину" наматываем на оправку спиралькой и прессуем в форме цилиндра.
Осталось научиться заправлять с помощью намотки окислитель.

Еще вроде освоили изостатическое прессование фенольных пластиков. И не только.
Суть в том, что раньше пресс-форму (цилиндр с центральным телом) наполняли вручную рубленным волокном, пропитанным бакелитовым лаком и высушенным. Потом прессовали на прессе с нагревом.
Хотелось упростить процедуру, в частности, отказаться от подготовки препрега, его рубки, и ручного засыпания в форму с подпрессовкой. Муторно. И надо было получить сопло с графитовой вставкой за одну операцию.

Поступили так:
1. Изготовили разъемную форму, повторяющую внутренний профиль сопла (входную и выходную части).
2. Между частями формы установили графитовую вставку.
3. Намотали 3 слоя стеклоровинга на станке поверх сборки, пропипывая лаком в процессе намотки (кисточкой).
4. Вакуумировали всю сборку в течение 10 минут.
5. Сняли вакуум-пакет и положили мокрую сборку для сушки в вакуум камеру (при Т - 50град.С). Через 2-3 часа вынули.
6. Снова запаяли в пакет и выкачали из него воздух.
7. Прямо в вакуум-пакете положили в камеру изостатического прессования (по сути, толстостенная труба, заглушенная с одной стороны. С другого конца подвижный поршень. Снаружи - нихромовая спираль).
8. Залили в камеру воду.
9. Установили в пресс и надавили на подвижный поршень из расчета 150 кг/см*2 давления (соответствует усилие пресса 5тонн).
10. Включили нагреватель и довели температуру до 110 град.С. По манометру на прессе следили, чтоб усилие выше 5 тонн не поднималось. Когда поползло вверх, снимали часть нагрузки клапаном пресса. Очень удобно.
11. Через 15 минут при 110град.С выключили нагрев, давление стравили и изделие извлекли.

К сожалению, выходная часть сопла не "запеклась". Причина, видимо, в прохудившемся пакуум-пакете. А входная просто загляденье. Смолы маловало, но это уже тонкости. Теперь можно не делать цельную пресс-форму для каждой отдельной детали, а изготавливать часть, которая формирует внутренние обводы. Ручной работы убавилось сущетвенно.

Большой плюс в том еще, что обтекатель теперь можно сделать из бакелита. Прямо на деревянную болванку (через фторопластовую ленту) наматываем стеклоровинг, пропитываем и дальше по описанной методе. Термостойкость у фенолки высокая, так что толщина по сравнению с Эпоксидной связкой, уменьшается. И вес тоже.
Фоток не делал пока. Потом нащелкаю.

11.01.13 провели очередное испытание двигателя. На это раз уменьшили кол-во связки (бутилкаучука) до 16%. Алюминий не вводили.

Сразу попали в нужное (ну или близкое к оптимальному) соотношение компонентов и получили красивую картинку.
Удельный 206 сек. при 210-ти целевых. Факел устойчивый, пульсаций почти нет. Наблюдались 3 небольших плевка, но вероятно, мусор какой-то.
Скорость уноса шашки не порадовала, т.к. всего 0,55мм/сек. Привыкли к бо'льшим значениям. Как показывает предыдущий опыт, при добавлении алюминия скорость разгара возрастет.
Шашка радует своими мех. свойствами. После испытаний все такая же пластичная. Как пластилин почти.

Теплоизоляционная вставка в между соплом и шашкой была выполнена из кевлара на бакелите. За 4 сек работы унесло всего 0,15-0,2мм. Прекрасный материал.
Между инжекторной и шашкой была вставка из стеклоровинга и бакелита. Параметры уноса аналогичны, но теплопроводность, чисто субъективно, выше.

Ждем АСД, чтоб продолжить опыты. Очень ждем

Неожиданный поворот....
Поскольку с композитами все получается пока не плохо, решил туда и податься в плане организации бизнеса. Тем более, это идеальный вариант для совмещения двух проектов: 1) ракетного, 2) денежного. Фактически, композитами занялись благодаря ракетным задачам и не вижу повода бросать "основу основ".

В масштабах гаража невозможно организовать нормально функционирующее серийное производство, так что по совету Vagranta посетил городок в 60-ти км. от Москвы на предмет аренды цеха. Облазив все городские заводы, обнаружили свободные 1000м2 (см.схемку и фото), отапливаемые, светлые, на 2-м этаже 2-хэтажного корпуса фабрики. Размеры 6х50х20м. Охраны нет в корпусе, лифт с кабиной 2,5х2м работает. Потолки не текут, окна старые, но не дует. Канализация выведена, но сантехники и перегородок нет. Освещение имеется в видк подвесов ламп дневного света.
Имеется отдельный выход прямо со втрого этажа в подвал корпуса. Подвал 500м2, правда потолки для хоббитов.. 1,7метра. Но под склад, или еще что... самое то.

Сейчас 1000 метров ну совсем не требуется. Квадратуру прикидывал исходя из длины изделий. Для снижения первоначальных вложений ограничился длиной производимых труб 3 метра. Такая длина распространена при использовании во всякого рода мачтах и должна соответствовать потребностям рынка.
Если пропустить описание как выбирал площадь, то в сухом остатке 200 м2 с перспективой расширения, если площадь не уйдет другому арендаторув течение года.

Что планируется установить:
1. Станок намотки труб ровингом (тот, который есть сейчас).
2. Аналогичный станок, но наматывающий сразу 5-ю прядями и длину до 3000мм.
3. Станок намотки труб до 3000мм тканью.
4. Кабестан для извлечения оправок.
5. Печь для труб до 3000мм
6. Печь для труб до 1500мм.
7. Бесцентровой шлифовальный станок.
8. Стол для раскроя полотна.
9. Токарный станок, (имеется)
10. Фрезерный станок (имеется)
11. 2 отрезных дисковых станка и ленточную пилу (это из гаража перевезти).
12. Аргоно-дуговую и проч. сварки. (имеется)
13. Плавильную печь электрическую для литься алюминия.
14. Пресс (имеется)
15. Камеру для изостатического прессования фенольных пластиков.
16. Небольшой станок для литья деталей из полиамида.
17. Стапель для изготовления пластиковых ферменных конструкций.
18. Испытательное оборудование.
19. Станок для резки моделей из пенопласта.

Практически все станки придется делать самому при помощи нанятых одного или двух наладчиков. Ничего сложного там нет, просто материалы и запчасти купить и потрудиться месяца 3. После запуска станков, наладчики остаются как операторы, если договариваемся по з/п, или нанимаются другие сотрудники более дешевые.

Для снижения первоначальных затрат на ремонт, думаю отгородить площадь так, чтобы только одну стену делать с дверным проемом. Посчитал цену - гипсокартон получается самое дешевое решение. В районе 36000 с работой. И сразу сделать электропроводку под станки и пультовую охрану. В сортире установить душевую, сантехнику и дверь с замком. На этом закончить, пока не пойдет прибыль.

Чтобы не ездить из Москвы каждый день, есть 2 варианта. 1. Снять квартиру (много ли одному мужику надо?), 2) отгородить себе отдельную жилплощадь прямо в цехе, пока производство не запустилось (этот вариант жене почему-то очень нравится).

Кто сталкивался с организацией производства и его "бытом", поделитесь где лежат "грабли".

FRC Удачи тебе ! Ты не упомянул наипервейшую вещь, при работе с композитами- вентиляция. Еще, просится алмазный диск с водяным охлаждением.