Твердые ракетные топлива карамельного типа ХII

Xan> Саша, я сказал, что сказал, и ничего более. Всё остальное тебе кажется, не спорь.

Это всё неправильное видение того, что я делаю.
А тут ещё и случай удобный представился:

И всё, теперь якобы всё понятно, почему два двигателя не могут отработать одинаково:

Напротив, есть ещё одна сторона задачи, о которой я писал здесь в самом начале:

Речь идёт о законе давления в КС от площади критического сечения P0 ~ f(S). Именно это позволит решить проблему «неустойчивого горения топлива» далее:

И именно с этой «простой» зависимостью мне ещё потом долго предстоит экспериментировать прежде, чем я узнаю ещё несколько важных свойств в природе, сумею их выделить по отдельности, и разрешить проблемы с ними связанные так, чтобы два одинаковых двигателя наконец-то отработали одинаково на давлении 20атм. Вот и сейчас у меня задержка вышла при подготовки двигателей, зато это дало новую бесценную информацию, почему этот закон не всегда постоянен при вроде бы точном соблюдении технологического процесса.

Но это не воспринимается вообще никак, и, по всей видимости, засчитывается в список «сашиных теорий». Вместо этого следуют чуть ли не насильно надуманные проблемы с прочностью корпуса, чистотой НН, и прочей несущественной ерундой, выводы из которых следуют либо в сторону почти полного заимствования чужой (якобы надёжно и полностью отработанной) концепции двигателя, либо и вовсе в самое начало – стандартный двигатель на стандартных шашках.

Xan>> Саша, я сказал, что сказал, и ничего более. Всё остальное тебе кажется, не спорь.
SashaMaks> Это всё неправильное видение того, что я делаю.
SashaMaks> ...

Зачем ты мне столько всего ответил?
Я не понимаю.

"Поддержать беседу"?
Или ты это не мне ответил?

Я говорил о методике сравнения гигроскопичности топлив.
Все это прекрасно поняли.
А ты?

Xan> Зачем ты мне столько всего ответил?
Xan> Я не понимаю.

Xan> "Поддержать беседу"?
Xan> Или ты это не мне ответил?

Xan> Я говорил о методике сравнения гигроскопичности топлив.
Xan> Все это прекрасно поняли.
Xan> А ты?

Ответил тебе и не только.
Это я пытаюсь противодействовать навязанному мнению одного человека остальным по поводу моих испытаний двигателей.
Ведь и ты поддержал сейчас беседу только, когда речь зашла о чистоте НН и соответствующих свойств с этим связанных. А то, что я пишу про свои испытания полностью игнорируется. Почему? Я и сам теряюсь в догадках.

Я говорю, что дело в сопле – тишина.

Serge77 говорит, что дело в грязном НН – долготянущиеся споры.

Низкая гигроскопичность НН+сахар, приготовленных методом упаривания – это аргумент против моего аргумента об обратном свойстве данной смеси и того, почему я не хочу использовать данный состав в своих двигателях. Хотя есть и другие более важные причины. Расхождение во мнениях здесь объясняется соответственно применением грязным и чистым НН. Так было где-то ещё в 2007 году. Сейчас грязным НН уже объясняются все неудачи в моих двигателях и для всех топлив, что я испытывал в них.
А ещё я никак не пойму безграничного стремления заменить любую другую натриевую карамель вот этой NaNO3-сахар-FeOOH-C 65-32-1-2:

Как будто только с ней всё будет работать, как часы. По факту поменять шило на мыло.

П.С. Это всё моё видение сложившейся ситуации, так как сейчас ответственный за выдачу таких советов в данном контексте уже уклоняется от разъяснений того зачем и почему он это делает…

SashaMaks> Ответил тебе и не только.

Давно решил не спорить, и другим не советую. К счастью, народ уже понял)))

Но тут про меня выдумки пишут, придётся вкратце отметить.

SashaMaks> Serge77 говорит, что дело в грязном НН

Я такого не говорил. Это твои выдумки.

SashaMaks> Низкая гигроскопичность НН+сахар, приготовленных методом упаривания – это аргумент против моего аргумента

Нет. Это твои выдумки.

SashaMaks> А ещё я никак не пойму безграничного стремления заменить любую другую натриевую карамель вот этой NaNO3-сахар-FeOOH-C 65-32-1-2:

Нет такого стремления. Это твои выдумки.

Serge77> Давно решил не спорить, и другим не советую. К счастью, народ уже понял)))
SashaMaks>> Serge77 говорит, что дело в грязном НН
Serge77> Я такого не говорил. Это твои выдумки.
Serge77: "Но я абсолютно уверен, что если бы ты из этих годов всего месяц-другой потратил на очистку НН, то давно бы уже летал."
Serge77: "Я тебе уже говорил - если бы ты потратил всего 10% времени и усилий, которые тратишь на споры, на очистку НН, то давно бы уже летал."

Voldemar> Сегодня проверил скорость сгорания при атмосферном давлении (НН-Fr 65-35)... Как по мне, этой самой скорости нЭт. Даже не знаю, нужен ли стенд.
Voldemar> Не в обиду, но ты просто теряешь время.

Начал поиски по модернизации ранее используемого состава натриевой карамели на фруктозе с серой НН-Фруктоза-Сера 55-35-10, пришёл вот к этому составу: НН-Фруктоза-Fe2O3 59-40-1
Горит и даже очень хорошо:

Без катализатора тоже замечательно горит.
Относительно легковоспламеняем.
Теоретически эти два состава должны быть идентичны по закону горения, во всяком случае есть шанс, что они окажутся взаимозаменяемыми в двигателе.
Только от последнего я ещё бонус жду в виде дополнительных 5с УИ

П.С. Фруктоза заменит сорбит, так как топливо с ней быстро твердеет, что позволит сильно экономить время...

SashaMaks> Начал поиски по модернизации ранее используемого состава натриевой карамели на фруктозе с серой НН-Фруктоза-Сера 55-35-10, пришёл вот к этому составу: НН-Фруктоза-Fe2O3 59-40-1
Саша, забей ты на эту карамель, переходи на ПХА! Мы с Дмитрием окажем тебе посильную помощь в этом .

А.С.> Саша, забей ты на эту карамель, переходи на ПХА! Мы с Дмитрием окажем тебе посильную помощь в этом .

ПХА очень дорогой, да и крыша нужна
И кто будет финансировать его закупки? Карамельное топливо на НН я один могу вытянуть без проблем хоть до самых больших габаритов двигателей, чтобы в космос их пускать. А там только один кг ПХА стоит 1310р по прайсу Русхима!
Ну и потом у меня про запас есть личная разработка карамельного топлива на НН, которая будет сопоставима по плотностному импульсу ПХА составам, но при этом будет в разы дешевле.

SashaMaks> Горит и даже очень хорошо:
Я выбираю состав №3.
Чем сильнее разгонишь при атмосферном, тем меньше разброс под давлением.

SashaMaks> Ну и потом у меня про запас есть личная разработка карамельного топлива на НН, которая будет сопоставима по плотностному импульсу ПХА составам, но при этом будет в разы дешевле.

Типичный состав на ПХА: ПХА-68; Полибутадиен-16; Алюминий-16 имеет плотность ок 1,78 при УИ ок 255сек, итого плотностной УИ - 454с

Для состава НН-сахароза-алюминий, наиболее близкий состав к максимальному УИ с 16% алюминия - НН-56, Сахароза-28, алюминий-16, дает расчетный УИ почти 197сек, при расчетной плотности 2,087 отсюда плотностной УИ - 411с

Так что до составов на ПХА долековато будет. Но как видишь это с 16% алюминия. Или ты считаешь что в карамельном движке сможет сгореть больше, чем 16% алюминия?

Pashok> Для состава НН-сахароза-алюминий
У фруктозы плотность немного выше сахара.
Реальный УИ для приведённых составов не будет пропорционален в процентном отношении.
Ну и по цене неплохо бы сравнить.

Pashok> Или ты считаешь что в карамельном движке сможет сгореть больше, чем 16% алюминия?

А что помешает ему сгореть? Это не АСД, я 20% ПАП мешал уже и вполне могу повысить ещё до 25%.

Voldemar> У фруктозы плотность немного выше сахара.

Да, чуть-чуть плотнее.

Voldemar> Реальный УИ для приведённых составов не будет пропорционален в процентном отношении.

Тоже верно, но вот в каком топливе Алюминий будет сгорать полнее? Температура горения топлива на ПХА на треть выше, чем у алюминизированной натриевой карамели и состав продуктов сгорания агресивней, так что тут дело обстоит не в пользу НН. Кроме того топливо ПХА-каучук-алюминий в скрепленном заряде не грех сжечь при 60-70атм. А карамель? Да еще и в скрепленном? А если вкладной, то топливо на каучуке сразу и сильно выиграет по к-ту заполнения.

Voldemar> Ну и по цене неплохо бы сравнить.

По цене все понятно, но это будет цена топлива, а не готовой ракеты. Используя топливо с меньшим УИ, придется делать ракету большего размера, что повлечет за собой дополнительные финансовые расходы неопределенной величины. + в отличае от перхлоратного топлива на каучуке карамель хрупкая, что явно не прибавляет крупной ракете надежности, а это дополнительный риск = расходы и вполне вероятно неоправданно большие.

Типичный пример "sugar shot to space" на небольших двигателях все работало отлично, при увеличении габаритов - одни взрывы, хотя шашки и вкладные. А все просто, карамель хрупка и намного менее прочна по сравнению с полимерными композитными топливами, а при работе больших двигателей могут возникать значительные вибрации, кроме того отлить большой карамельный заряд без деффектов и напряжений практически нереально.

Что имеем в итоге? В итоге топливо дешевле, но к-т заполнения двигателя карамельным топливом на относительно крупной ракете в любом случае меньше, чем на полимерной связке, ракета больше и дороже, надежность ее ниже, диапазон эксплуанации уже.

В результате крайне маловероятно что закинуть ракету на 30-50-100км будет дешевле используя карамельное топливо, а не топливо на ПХА, так как при реализации такого проэкта стоимость топлива в любом случае незначительна относительно всех остальных затрат.

SashaMaks> А что помешает ему сгореть? Это не АСД, я 20% ПАП мешал уже и вполне могу повысить ещё до 25%.

Так а почему тогда при сравнении "в теории" не взять топливо на ПХА тоже с 25% алюминия? Тогда у топлива на ПХА тоже плотностной (расчетный) УИ подскочет, и выигрыш в его пользу останется таким же. Но, дело в том, что столько алюминия просто не сгорит и нет разницы АСД или ПАП, все что больше ультрадисперстного, сначала плавится а потом сгорает в КС в виде капелек, будь то ПАП или АСД. Повторю топливо на ПХА горячее, продукты сгорания агрессивней (содержат хлор), так что при прочих равных условиях алюминий в топливе на ПХА будет сгорать быстрее и полнее, чем в карамели. Кроме того для более полного сгорания алюминия и давления должны быть достаточно высокими.

Pashok>

Я не собираюсь с тобой спорить, тем более, что ты цифрами, даже расчётными, свои тезисы не подкрепляешь.
Я просто сделаю, как считаю нужным. Практика тебе даст ответы на все вопросы.

Pashok>>
SashaMaks> Я не собираюсь с тобой спорить, тем более, что ты цифрами, даже расчётными, свои тезисы не подкрепляешь.

Ну как, вверху много цифр А спорить мы в любом случае не будем, зачем это?

SashaMaks> Я просто сделаю, как считаю нужным. Практика тебе даст ответы на все вопросы.

Это совершенно верно, практика - критерий истины.

Pashok> Тоже верно, но вот в каком топливе Алюминий будет сгорать полнее?
При давлениях под 5 - 6 МПа ПАП будет сгорать в обоих случаях.
> А карамель? Да еще и в скрепленном?
Для НН кстати легко. Заменить часть горючего сорбитом и оно будет твердеть до месяца.
Останется только поймать момент.
> По цене все понятно, но это будет цена топлива, а не готовой ракеты.
Естественно. Но высоко улететь - это ~ 90% топлива. Остальное ракета.
> В результате крайне маловероятно что закинуть ракету на 30-50-100км будет дешевле используя карамельное топливо,
Спорный вопрос. Проблемнее да, а вот дешевле ли...
Сколько стОит ПХА? У нас НН по 11 грн. ( 1,35 $ ) за килограмм.

Voldemar> При давлениях под 5 - 6 МПа ПАП будет сгорать в обоих случаях.

и 25% сгорит?)
>> А карамель? Да еще и в скрепленном?
Voldemar> Для НН кстати легко. Заменить часть горючего сорбитом и оно будет твердеть до месяца.

А не поползет в большом движке под собственным весом не застывшая то?

>> По цене все понятно, но это будет цена топлива, а не готовой ракеты.
Voldemar> Естественно. Но высоко улететь - это ~ 90% топлива. Остальное ракета.

90% это по массе или по стоимости? 1кг карамели стоит 100р, 10% от них это 10р, ты соберешь ракету на килограмм топлива за 10р? или за 1000р на 100кг топлива? С учетом разработки, всего задействованного оборудования и времени, полезной нагрузки, разрешений и прочего?

>> В результате крайне маловероятно что закинуть ракету на 30-50-100км будет дешевле используя карамельное топливо,
Voldemar> Спорный вопрос. Проблемнее да, а вот дешевле ли...
Voldemar> Сколько стОит ПХА? У нас НН по 11 грн. ( 1,35 $ ) за килограмм.

Если ставить целью полететь в космос, то ПХА придется брать большими партиями, в китае стоит ок 4 баксов за кило, если договориться как довести то и считаем.

Pashok> и 25% сгорит?)
Ты привёл сравнительный расчёт двух случаев, где там 25% Аl?
> А не поползет в большом движке под собственным весом не застывшая то?
Куда поползёт? Состояние любое, от текучего до твёрдого, какое нужно - такое и ловить.
> 90% это по массе или по стоимости?
По массе, естественно.
> , в китае стоит ок 4 баксов за кило, если договориться как довести то и считаем.
Что значит если? С кем договориться? Мы не в Китае, цена по месту проживания какая будет?

Pashok>> и 25% сгорит?)
Voldemar> Ты привёл сравнительный расчёт двух случаев, где там 25% Аl?

Да, просто Саша говорил о 25%, ну да ладно, все верно.

Voldemar> Куда поползёт? Состояние любое, от текучего до твёрдого, какое нужно - такое и ловить.

Ясно, вытащили каналоформующую и пущаем)) Можно наверное. Кстати Варбан как то писал, что скрепленный заряд на том же битуме будет вероятно работоспособен на диаметре до 100мм, с неотвержденной карамелью думаю схожие цифры выйдут.
Карамель хороша, там где она хороша)) А это двигатели небольшого размера, и когда не требуется от них что то очень серьезное.

Voldemar> Что значит если? С кем договориться? Мы не в Китае, цена по месту проживания какая будет?

Не знаю, не интересовался какая по месту, самому если научиться нормально варить, ок 8 долларов за кило выйдет.

Voldemar> Состояние любое, от текучего до твёрдого, какое нужно - такое и ловить.

Все стеклообразные (неотверждённая эпоксидка, битум, карамель) при быстрых деформациях хрупко трескаются.
Если двигатель слишком быстро выходит на режим и раздувается, то скреплённая шашка может треснуть.
Так что ловить надо две величины: чтоб не утекло при ускорении, и чтоб успело деформироваться при запуске двигателя.
И тут минимальное значение может оказаться больше максимального!

Детский пластилин, кстати, не трескается при скоростях деформации в десятки метров в секунду. Проверялось стрельбой в него из воздушки.
Так что подобрать нестеклянную связку, наверное, можно.

Serge77> Сейчас влажность около 30%, зимой так же, весной и осенью бывает выше 60%.

Вот и замечательно, а у нас в тропиках в Ярославской области влажность стабильно меняется от 65% до 95% весь год и каждый день. Данные статистики регионального климата. Кухни как таковой нет, комната с раскрытым окном.

Вот и вчера при заправке двигателя натриевая карамель с фруктозой поплыла, правда не от влажности воздуха, а от клея силикатного, но это отдельная тема про борьбу с ветряными мельницами в виде герметизации торцевых стыков… А вот за сутки это топливо на 1-1,5мм вглубь растворяется и этот слой легко снимается и мажется. Забавно, что при тех же условиях сорбитовая карамель с тем же НН вообще сухая лежит. Так же фруктозная натриевая карамель с катализатором оксидом железа III несколько гигроскопичнее кажется, чем без катализатора. С сахаром тоже плывёт, но слабее, только где-то 0,5мм в сутки и то невнятно.

Pashok> В итоге топливо дешевле, но к-т заполнения двигателя карамельным топливом на относительно крупной ракете в любом случае меньше, чем на полимерной связке, ракета больше и дороже, надежность ее ниже, диапазон эксплуанации уже.

В случае применения фрагментирования хрупкого топлива, последнее эффективно работает на сжатие при повышенных давлениях. При этом сохраняется высокий коэффициент заполнения камеры сгорания и высокое массовое совершенство двигателя (для моих последних двигателей масса топлива превосходит массу корпуса в 6-6,5 раз). Также это позволяет масштабировать габарит до относительно больших размеров без опасения возникновения критических деформаций растяжения (пока ещё проверяется практически). Тоже и для диапазона эксплуатации, если речь идёт о температурных напряжениях, то двигатели уже не один раз проходили испытания с перепадом температур до 45гр С в минус от 25гр. С до -20гр. С, при этом достигалось максимальное давление в КС не ниже расчётного рабочего помноженного на коэффициент запаса прочности. Существенных температурных перенапряжений или их влияния на прочность корпуса замечено не было.

Что до надёжности, то здесь присутствует некоторая неразбериха, так как есть неправильная интерпретация моих испытаний. Но это пройдёт, как закончатся эксперименты с двигателем на 20атм и начнётся отработка серий.

Pashok> Так что до составов на ПХА долековато будет.

Далековато составляет всего 5-10% или в пересчёте на объём/массу 16-33%. При этом цена будет отличаться за 1кг топлива в 15 раз не в пользу ПХА состава. Или при грубой оценке габарит двигателя должен отличаться в 2,46 раза или на 246%, чтобы цена за топливо в ракете была одинаковой. Даже для просто карамельного состава разница настолько большая получается по цене, что карамель всё равно выгодней оказывается. Т.е. ракета будет в 1,25 раз больше или на 25% больше по линейным размерам, а по объёму и массе на 95% больше, что всё равно меньше, чем 246%. Даже если начать неравное сравнение, типа я в Китае по дешёвке достану, то всё равно тебе придётся потратиться за доставку и прочие издержки, что может и вовсе дешевле не получится, я уже не говорю про риски. Но даже и так, можно только предположить, что будет одно и тоже по цене, но с большим геморроем для ПХА. А ведь и также можно по дешёвке и НН достать…

Pashok> В результате крайне маловероятно что закинуть ракету на 30-50-100км будет дешевле используя карамельное топливо, а не топливо на ПХА, так как при реализации такого проэкта стоимость топлива в любом случае незначительна относительно всех остальных затрат.

Странно, но ты не учитываешь того, что для сборки двигателей на ПХА-Каучук-Al нужно весьма непростое оборудование, например вальцы, которые тоже чего-то стоят и гораздо больше, чем просто кастрюля и деревянная палочка. Опасность и сложность работы на них тут уже писали, что совсем не подходит для домашней эксплуатации, нужен минимум гараж и желательно кирпичный. Работать с килограммами такого состава дома на вальцах – это реальная игра с огнём… А если по 100г месить – задолбаешься.
Это я к тому, что все остальные затраты существенны в большей степени именно для ПХА составов, чем для карамельных, так как требуется больше дорогостоящей оснастки для работы с ними.

А.С.>> Саша, забей ты на эту карамель, переходи на ПХА! Мы с Дмитрием окажем тебе посильную помощь в этом .

SashaMaks> ПХА очень дорогой, да и крыша нужна
ПХА дорогой, да, но он может быть получен в одну стадию из ПХН и НА, а они дешёвые.

SashaMaks> И кто будет финансировать его закупки? Карамельное топливо на НН я один могу вытянуть без проблем хоть до самых больших габаритов двигателей, чтобы в космос их пускать. А там только один кг ПХА стоит 1310р по прайсу Русхима!

ПХН сейчас распродаётся по цене 6750 рублей за 90 килограмм! из этого можно без ухищрений получить 55 кг ПХА (и ещё сколько-то ПХК, если заморачиваться его выделением - но он нужен, в основном, для воспламенителей). Это уже сопоставимо с селитрой.

SashaMaks> Ну и потом у меня про запас есть личная разработка карамельного топлива на НН, которая будет сопоставима по плотностному импульсу ПХА составам, но при этом будет в разы дешевле.

Объёмный УИ имеет значение для 1-й ступени, но для 2-й и последующих массовый куда важнее. А при декларируемом тобой массовом совершенстве корпусов - тем более. Кроме того, в карамельных топливах связка является многоатомным спиртом, т.е. водород, наиболее энергетически выгодный компонент, уже окислен.