Твёрдые ракетные топлива XX

 
1 269 270 271 272 273 337

LEVSHA

опытный

NGR> .
Да не выходит у нас беседа.
 8.08.0
+
-
edit
 

Serge77

модератор

LEVSHA> Насколько я понял, при смешивании двух компонентных полиуретановых композиций выделяется углекислый газ

Он выделяется, только если в смеси есть вода.

LEVSHA> Можно ли в топливо добавить немного некого порошкового вещества которое свяжет выделяющийся газ и при этом не будет взаимодействовать с компонентами топлива и не будет тянуть влагу.

Что-то ничего не могу придумать.
+
-
edit
 

Serge77

модератор

lincoln>> Какой ПУ и как победил?
LEVSHA> Облом через двое суток вспенилось.

Скорее всего, в смеси был избыток изоцианата. Попробуй изменить пропорции.
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Serge77> Скорее всего, в смеси был избыток изоцианата. Попробуй изменить пропорции.
Для данных экспериментов смешивал по инструкции 1:4.
Ранее пробовал смешивать 1:3 и 1:5.
Смесь 1:5 через месяц больше похожа на высохший ПВА но ближе всего на MS полимер то есть очень мягкая и слегка пластичная(плохо восстанавливает форму) масса.
Интересно что на разломе топлива, замешенном на том же ПУ пор нет.
 8.08.0
+
-
edit
 

Serge77

модератор

LEVSHA> Для данных экспериментов смешивал по инструкции 1:4.
LEVSHA> Ранее пробовал смешивать 1:3 и 1:5.

Это слишком грубые шаги, попробуй помельче.
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Serge77> Это слишком грубые шаги, попробуй помельче.
Дело в том, что и при соотношении 1:5 связка тоже пузырится, но меньше.
Хотя у нас общение и не складывается, но все равно NGR прав по поводу полиуретана. Во всяком случае, тот который у меня достаточно капризный – очень сильно плавает твердость и эластичность от замеса к замесу.
 8.08.0
+
-
edit
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

LEVSHA> тот который у меня достаточно капризный – очень сильно плавает твердость и эластичность от замеса к замесу.

Видимо, большое содержание изоцианатных групп. NN-23, который я пользовал, никаких пузырей не давал без особых предосторожностей по поводу влаги.
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Serge77> Да, попробуй. Реакция с ПХА должна уменьшиться.

Попробовал. Состав эпо 20 - 21% ПХА остальное.
Смешал эпоксид(Larit) 1:3 по инструкции 1:2.5. Выждал полтора часа. Засыпал ПХА. Сразу появился запах аммиака. Начал интенсивно смешивать. Смесь быстро стала теплой. Через 3-4 минуты смешивания толкушкой получил однородный теплый комок похожий на свежую остывшую сорбитовую карамель или на эпо-пластилин который продается.
Через 10минут комок имел на ощупь очень приятную плотную консистенцию – лепи что хочешь. Еще через 10минут шарик в10мм диаметром с трудом поддавался формовке. Через 40минут от начала процесса тестовая палочка с трудом немного гнулась, а тестовая шашка стала колом. Через полтора часа палочка звенела как пластик.
В обычных условиях эта эпоксидная композиция сохраняет пластичность и через 10-15часов.
 8.08.0

Xan

координатор

LEVSHA> В обычных условиях эта эпоксидная композиция сохраняет пластичность и через 10-15часов.

ПХА катализирует твердение эпоксидки.
Поэтому уротропин хорошо идёт.

В лужу эпоксидки с уротропином насыпал кучку ПХА.
Эпоксидка кучку даже пропитать не успела — затвердела.
А вокруг оставалась жидкая.
 10.010.0
+
-
edit
 

Serge77

модератор

LEVSHA> Смешал эпоксид(Larit) 1:3 по инструкции 1:2.5. Выждал полтора часа.

Можно ещё меньше отвердителя, дольше выдержать, добавить ДБФ.
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Serge77> Можно ещё меньше отвердителя, дольше выдержать, добавить ДБФ.
Еще поищу альтернативную связку пару недель и если не найду то продолжу эксперименты. По плану собирался делать именно то что ты предлогаешь.
 8.08.0
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Xan>
Serge77>
Может будет интересно.
Изучение внутренней структуры топлива показало, что в тестовой палочке на ПУ пузырьков газа меньше чем в тестовой палочке на эпоксидке.
Более интересная информация.
Начал изучать процесс горения топлива на органической связке и ПХА.
При горении под давлением топлива на ПУ с ПХА 150-50микрон кристаллы ПХА разлагаются, так что не выступают из связки.
А вот кристаллы ПХА 500-200 микрон связанные эпоксидкой значительно из неё выступают.
Ниже кусочек топлива на эпоксидке L~10мм. На ПУ кристаллы мельче без микроскопа на фото ничего невидно.
Прикреплённые файлы:
 
 8.08.0
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Xan> Если лить совсем мало связки и плохо мешать, то можно получить длинные поры.
Xan> Которые, в отличие от круглых пузырьков, опасны тем, что при большом давлении горение может распространяться по ним вглубь топлива.
Кстати по поводу пор ситуация вообще интересная. Почему так происходит не знаю, может что-то связанное с подводом тепла и энергией активации. Но факт остается фактом.
Из неоднократных наблюдений при экспериментах складывается впечатление, что фронт горения топлива просто не «замечает» мелкие ~100микрон поры, хотя у меня в топливе всегда есть фракция ПХА меньше 5микрон.
 8.08.0
+
-
edit
 

Serge77

модератор

LEVSHA> Из неоднократных наблюдений при экспериментах складывается впечатление, что фронт горения топлива просто не «замечает» мелкие ~100микрон поры

Это при атмосферном давлении?
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

Serge77> Это при атмосферном давлении?
Нет под давлением. Например, кусочек, который на фотографии сверху весь в порах, на фото не очень видно, но видно. Поры совершенно не тронуты горением.
А с другой стороны у меня были случаи, когда при изготовлении тестовых палочек из карамели получались продолговатые полости, о которых говорит Xan и по ним горение распространялось при атмосферном давлении.
Если говорить о топливе на эпоксиде с ПХА. Были случаи, когда палочка топлива, помещенная в закрытый оббьем с соплом при поджигании с торца горела по торцу в замкнутом объеме.
 8.08.0
+
-
edit
 

Serge77

модератор

LEVSHA> Нет под давлением.

Видимо давления не хватило. Чем больше давление, тем легче пламя уходит в поры.
+
-
edit
 

LEVSHA

опытный

planet> Аналогичные составы приведены в таблице топлив APBTS1...
Огромное спасибо за внимание и полезную информацию.
Ты же знаешь наши взгляды на составы топлива направлены немного под разными углами. Но мне очень интересно изучать твои рецептуры – постепенно формируется картина зависимости температуры и УИ от состава + появляются свежие мысли.
Для меня было полной неожиданностью что сера не снижает(или практически не снижает) УИ.
По поводу топлив на ПХК с бензоатом.
Я думаю, что оригинальные топлива хороши именно тем, что имеют очень низкую температуру горения, что сильно снижает требования, предъявляемые к корпусу двигателя и соплу, хотя конечно они не блещут высоким УИ. Обрати внимание, насколько сильно подпрыгивает температура при твоих попытках поднять УИ.
 8.08.0
+
+1
-
edit
 

Sharovar

втянувшийся

LEVSHA> По поводу топлив на ПХК с бензоатом.
LEVSHA> Я думаю, что оригинальные топлива хороши именно тем, что имеют очень низкую температуру горения, что сильно снижает требования, предъявляемые к корпусу двигателя и соплу, хотя конечно они не блещут высоким УИ. Обрати внимание, насколько сильно подпрыгивает температура при твоих попытках поднять УИ.
Топлива ПХК с бензоатами/салицилатами имеет пологую зависимость спада УИ при снижении рабочего давления вплоть до атмосферного по сравнению с другими топливами. Проще говоря, даже при атмосферном давлении такие топлива имеют тягу, в отличие от большинства других, которые в таких условиях сгорают без кпд.
Навскидку, 70/24/5/1 (пхк/бензоат/битум или пластичная смазка/оксихлорид меди) в торцевике с внутренним диаметром 16 мм выдаёт до 150 грамм тяги уже без сопла (поэтому к температуре невысокие требования), в то время, как катализированная сахарная карамель, сгорающая примерно с той же скоростью, всего что-то около 12, то есть, на порядок ниже. Канал с длиной всего лишь 40 мм выводит стартовую тягу за 5 кг с гаком в бессопловом режиме (но шум не для слабонервных).
Чтобы убрать исполинский свист (если он не нужен), достаточно вставить сопло и от Кн больше 4 рёва на всю округу уже не будет.
Но требования к прессованию высокие, с увеличением количества связки (битум там вообще по большому счёту нужен только для смазки, бензоат сам по себе хорошо прессуется) это качество работы при низких давлениях теряются, начинаются пульсации и прочие грабли.
Но, что самое интересное, именно в свистящем режиме достигается относительно высокий КПД торцевика при низких давлениях. Добавка всего лишь 5% алюминия к смеси 70/24/5/1 не меняет скорость горения, но тяга снижается более, чем в два раза. Хотя, теоретически, энергетическая добавка должна повышать температуру горения и УИ. Парадокс.
Propep до 2 атмосфер такие топлива считает неккорректно, на более высоких я не работал.
 

RLAN

старожил

Sharovar> ... Проще говоря, даже при атмосферном давлении такие топлива имеют тягу, в отличие от большинства других, которые в таких условиях сгорают без кпд....

Интересен сам процесс :)
 11

Sharovar

втянувшийся

RLAN> Интересен сам процесс :)
64 перхлорат калия, 32 бензоат натрия, 1 железный сурик, 3 вазелин
Пресс 700 кг/см2, позже оказалось, что нужно не меньше двух тонн на квадратный сантиметр чтобы характеристики в серии стабилизировались. Вазелин был заменен на битум, а битум буквально месяца два назад заменен на синтетическую противозадирную смазку (Castrol LMX), улучшившую технологию прессования. При больших давлениях прессования битум связывал не только компоненты топлива, но и приклеивал пуансоны к ним намертво.
Окислы железа в случае бензоата проигрывают оксихлориду меди в плане тяги (раза в полтора), но "выигрывают" в плане создаваемого шума.
Топлива в своём роде уникальные, летать умеют многие, а свистят только эти, но большие и "взрослые" двигатели на них не сделаешь, нужен пресс чудовищных размеров, хотя эти малютки при должном подходе умеют выдавать до 10 кг тяги если шашка с каналом.
Летают эффектно — от 16 мм свистящих бессопловиков душа в пятки уходит и не сразу на место становится. Не нужно сопла, моторы получаются компактными, ввиду небольшого давления в камере сгорания очень существенно облегчен корпус, распределённая по объему топлива смазка гидрофобизирует шашку, двигатели могут храниться дольше карамели, но всё это ценой и сложностью оборудования (пуансоны, матрицы, дозирование порций при прессовке). Для акустического эффекта между срезом гильзы и торцом топлива нужно оставлять 30-70 мм свободного пространства (резонатор), для уменьшения шума шашку следует делать почти заподлицо с торцом гильзы.
Вот и весь процесс, за ним одна рутина. Всё бы хорошо, если бы не доступность пхк. Когда звонишь в любую украинскую фирму услышав "перхлорат" спрашивают какую бомбу будем делать (хотя аммиачную селитру можно купить без вопросов хоть тонну, а алюминий отгружают на руки бочками без документов, только плати). Такие вот загогулины.

Видео в аттаче: торцевик без сопла, внутренний диаметр 12 мм. Тяга около 80 грамм, давление в камере всего 20 мм.рт.ст., столбик топлива 27 мм.
Ещё инфа на английском есть тут и тут, её использовал в качестве базовой.
Прикреплённые файлы:
#10_.avi (скачать) [1,31 МБ]
 
 
 
Это сообщение редактировалось 06.11.2013 в 21:09
UA Non-conformist #06.11.2013 21:26  @Sharovar#06.11.2013 20:54
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

А как насчёт ТБ при прессовании свистящего топлива? Насколько вероятен взрыв в процессе изготовления такого заряда, при условии применения правильных материалов пуансона, корпуса и матрицы? Насколько велико упругое последействие таких составов (сильно ли распирает корпус после извлечения его из матрицы)?
Skype: a_schabanow  11
UA Sharovar #06.11.2013 22:29  @Non-conformist#06.11.2013 21:26
+
-
edit
 

Sharovar

втянувшийся

Non-conformist> А как насчёт ТБ при прессовании свистящего топлива? Насколько вероятен взрыв в процессе изготовления такого заряда, при условии применения правильных материалов пуансона, корпуса и матрицы? Насколько велико упругое последействие таких составов (сильно ли распирает корпус после извлечения его из матрицы)?
Техника безопасности при работе со свистящими составами построена с учетом вероятности, что перхлорат калия окажется загрязнённым хлоратом калия.
Перхлорат калия может быть получен обменной реакцией из перхлората аммония, тогда хлората в смеси быть не может. По таким составам лупил молотком, насыпал между пуансоном и матрицей и ставил под пресс — смеси не чувствительны.
Если перхлорат калия покупной, а промышленность его делает обменной реакцией с перхлоратом натрия, который, в свою очередь производится электролизом, есть вероятность, что в десятых % окажется примесь хлората калия и тогда возможны нюансы. Новые партии обязательно тестирую на чувствительность к удару и трению, если окислитель заваливает тест, тогда отправляется на перекристаллизацию. Пока таких случаев не было.
При добавлении смазки-флегматизатора составы ещё больше теряют чувствительность. Пробовал с бертолетовой солью, чувствительность к удару падает примерно втрое, хотя и остаётся.
Составы прессуются медленно, никакие удары не допускаются, пресс за экраном. На ютубе много видео с калибрами даже за 20 миллиметров и эти люди все живы.
Насколько распирает корпус сказать сложно, поскольку матрица из нержавейки, отполированная изнутри, в которой прессую я, имеет толщину стенки 4 мм, в матрицу вставлена полиэтиленовая гильза (полиэтилен облегчает формовку из-за малого трения порошка со стенками, но прессованную шашку схватывает намертво) и три тонны на геометрии пока не сказались. На полиэтиленовую заготовку перед установкой в матрицу кисточкой наносится твёрдая смазка — гексагональный нитрид бора. Матрица монолитная, гильза выпрессовывается из неё в конце набивки рабочим пуансоном. За полтора года отказов и взрывов не было. Разъемная матрица нужна, если используются алюминиевые или бумажные гильзы — их сложно выпрессовать из матрицы после двухтонной набивки не сломав. Но матрица должна быть точной деталью, щели не допускаются, — фрезеровка отверстия после соединения частей, так делают шатуны для двигателей внутреннего сгорания, — иначе в щель пролезет гильза и работа будет потеряна. По этой причине использую металлопластиковые трубы и матрицу в виде трубы — меньше заморочек.
Пуансоны стальные, отполированные до зеркального блеска, затем омеднённые.
Правильно запресованные составы не распирает. Бензоат натрия сам по себе хороший цементатор, с добавкой смазки шашка по твёрдости после прессования превышает гипс. Распирало шашку пару раз когда в составе был битум, из-за высокой вязкости и малом зазоре между пуансоном и гильзой захватывался воздух, который прессом сжимался до большого давления. Необходимо было предварительно утрамбовывать состав пуансоном меньшего диаметра и только потом прессовать окончательно. Как только перешёл на пластичную смазку, это явление полностью исчезло, всё получается с первого раза. Высота столбика с одной порции не должна превышать 1 калибра гильзы.
Минимальное давление, при котором состав не вываливается из работающего мотора около 250 кгс/см2, но характеристики будут плавать, а тяга прыгать в больших пределах, при 500 килограммах характеристики приемлемые, но хорошая повторяемость начинается только после тонны.
Само собой, с винтовыми прессами связываться нет смысла, только гидравлика.
 
Это сообщение редактировалось 06.11.2013 в 22:51

CRC

втянувшийся

Sharovar>> ... Проще говоря, даже при атмосферном давлении такие топлива имеют тягу, в отличие от большинства других, которые в таких условиях сгорают без кпд....
RLAN> Интересен сам процесс :)

Перхлораты побеждают))) Насчет ККС согласен, что он потенциально опасен, как и динитроцеллюлоза, о которой так вдохновенно писал Levsha..

Кстати, пытался воспроизводить с пирки уверения, что якобы ККС могут завести даже обычную карамель. Нет, не воспроизводится, хоть тресни! Убавлял даже сорбит в ущерб текучести - результат нулевой. Воспроизводство хим составов актуально)) Как говорит Левша, "не обижайтесь".

Хотя с химической точки зрения, ККС интересен, как носитель тройных, "напряженных" связей. Рекордсмен горелка для вскрытия сейфов сделана именно на этом - ацетилендикарбонитрил.
1865 год - первый полет человека в Космос!  27.0.1453.9327.0.1453.93
Это сообщение редактировалось 06.11.2013 в 23:09
UA Sharovar #06.11.2013 23:26  @Sharovar#06.11.2013 15:52
+
+1
-
edit
 

Sharovar

втянувшийся

Sharovar> Проще говоря, даже при атмосферном давлении такие топлива имеют тягу, в отличие от большинства других, которые в таких условиях сгорают без кпд.
На правах оффтопа, чтобы было понятно, о чем речь: прожиг карамельного торцевика-бессопловика.
Та же гильза 12 мм, калий-сорбитовая карамель 66/34 с 0.7% железного сурика, скорость горения 4.3 мм/с.
Тяга менее 4 грамм. То есть, почти в двадцать раз меньше, чем в случае пхк-бн при сопоставимых скоростях горения при кн=1 и атмосферном давлении.
Прикреплённые файлы:
0.avi (скачать) [1,62 МБ]
 
 
 
Это сообщение редактировалось 06.11.2013 в 23:35
1 269 270 271 272 273 337

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