Твёрдые ракетные топлива XX

СергейZ> кстати, поливинибутираль пробовал кто-нибудь как связующее? чем его отверждать то..

Так он ведь уже твердый.

RonniekGC> Если можно в деталях

Одни катализируют разложение окислителей (разные для разных), другие разложение горючих.

Для любителей количественной теории точно нет. Только на уровне "больше насыпал, быстрее горит, а потом выходит на насыщение".

Вот и всё!

N.a.> Для одного топлива конкретный катализатор может работать сильно, для другого топлива может не работать вообще. Сам сталкивался с таким.
N.a.> Так что тут надо рассматривать именно для какого топлива.
N.a.> И свыше 2% уже нет смысла увеличивать содержание катализатора.
У RNX-топлива катализатора аж 8%.
Для карамельных составов 1,5% оксида железа повышает скорость почти до 5 мм/с, но это без давления. На больших давлениях скорость горения почти не увеличивается (это чисто мое наблюдение, одинаковые двигатели при расчетных 6МПа, с катализатором и без работали одинаковое время. Движок с катализатором на рабочий режим выходил быстрее!)

mihail66> У RNX-топлива катализатора аж 8%.

И все 8% работают? С 6% горит медленнее?

mihail66>> У RNX-топлива катализатора аж 8%.
N.a.> И все 8% работают? С 6% горит медленнее?
Я не пробовал других вариантов. Делал RNX-71V, как у Накки.
NK-68/Fe-8/ЭД20-24.

RonniekGC> Если можно в деталях растолкуйте (для чайников ) как оно работает, или не работает.
В общих чертах зависимость скорости горения от содержания катализатора выглядит где-то так:

Massaraksh> В общих чертах зависимость скорости горения от содержания катализатора выглядит где-то так:
Да так то оно так! Вот только зависимость скорости горения с катализатором на больших давлениях не определены.
В случае с RNX при давлении 6МПа (Kn 800-900) 8% ОЖ, как мне кажется, тоже не нужно. Но без ОЖ не загорится. Или загорится, но пока разгорается весь прогорит. Я пробовал NK c ЭД20 без ОЖ (вместо ОЖ положил ПАП). Движок пол-минуты пыхтел, дымил и под конец на мгновенье завелся (звук был на "п,пп,ппп'чих" похож) и кончился.

Ух, сколько ответов набралось

N.a.> Для одного топлива конкретный катализатор может работать сильно, для другого топлива может не работать вообще.
Xan> Одни катализируют разложение окислителей (разные для разных), другие разложение горючих.
Это я уже вроде усвоил, спасибо.

mihail66> Для карамельных составов 1,5% оксида железа повышает скорость почти до 5 мм/с, но это без давления. На больших давлениях скорость горения почти не увеличивается
В соседней теме я писал о том, как мне, после долгих неудач, удалось выжать из карамели на НК более 8 м/с без ущерба механическим свойствам. Вооооот тут выяснил, что на скорость сильно влияет еще и сам способ смешивания компонентов. Для классической сорбитовой карамели (НК-65%;Sorb-35%; без сахара) удалось добиться скорости 7-7.7 м/с. Но "регулировать" СГ корректировкой способа смешивания компонентов - слишком сложно для домашних условий и любительского уровня. Тут выходит только "выжать максимум".
Что касается давления - не соглашусь. Именно с этими карамельками я пробовал делать торцевики. В результате ни один из 3х не отработал нормально. 2 взорвались почти сразу после выхода на режим, 3ий после пары секунд работы прогорел в области склейки сопла с корпусом и, тем не менее, отработал быстрее положенного. Сделал вывод, что в полученной мною карамели, кроме коэффициента выросла еще и степень в законе горения. Скорее всего не на много, но с учетом коэфициента, достаточно, чтобы получилась "бомбочка" вместо мотора. Отложил эксперименты с торцевиками...

Massaraksh> В общих чертах зависимость скорости горения от содержания катализатора выглядит где-то так...
Во, что-то такое и хотел увидеть. Получается, методом "больше засыпал - быстрее горит" в каких-то узких пределах можно поиграть со скоростью горения? Я так понимаю, числа определять уже эксперементальным путем. Но в каких пределах примерно? С 0% до ...% (2? 5? 8?) катализатора сверх 100% топлива.

RonniekGC> Я так понимаю, числа определять уже экспериментальным путем.
Да. Для каждого топлива индивидуально.
RonniekGC> Но в каких пределах примерно? С 0% до ...% (2? 5? 8?)
В среднем 1%.

RonniekGC> Что касается давления - не соглашусь. Именно с этими карамельками я пробовал делать торцевики. В результате ни один из 3х не отработал нормально. 2 взорвались почти сразу после выхода на режим, 3ий после пары секунд работы прогорел в области склейки сопла с корпусом и, тем не менее, отработал быстрее положенного. Сделал вывод, что в полученной мною карамели, кроме коэффициента выросла еще и степень в законе горения. ...
Я то же катализировал карамель поначалу именно для торцевиков, по началу работали нормально (так же прогорали), а когда зажал критику то появилось вдруг осмысление того, что я это же и без оксида железа наблюдал. Отсюда сложилось мнение, что после 6МПа ОЖ в карамели не работает.
Потом начал ОЖ в канальные шашки добавлять, но лишь с целью быстрого выхода на режим (причем расчет в SRM для карамели без поправок на катализатор).
...*Я уже пол года бьюсь над тем, чтобы два двигателя одновременно зажечь.*
Massaraksh>> В общих чертах зависимость скорости горения от содержания катализатора выглядит где-то так...
RonniekGC> Во, что-то такое и хотел увидеть. Получается, методом "больше засыпал - быстрее горит" в каких-то узких пределах можно поиграть со скоростью горения? Я так понимаю, числа определять уже эксперементальным путем. Но в каких пределах примерно? С 0% до ...% (2? 5? 8?) катализатора сверх 100% топлива.
Для сорбитовой карамели как бы уже определено 1-2% до 3-4 МПа работает!!!

Только вот пытаюсь понять, если у тебя сложности с высокими запусками, зачем еще что-то ускорять. Уж легче как из миномета "пульнуть" (мортиру используй). Шучу.

RonniekGC> Сделал вывод, что в полученной мною карамели, кроме коэффициента выросла еще и степень в законе горения.

Вроде, должно быть наоборот.
Катализатор сильно добавляет, когда скорость маленькая.
А при больших давлениях, когда "натуральная" скорость больше, добавка от катализатора относительно меньше.
То есть, зависимость от давления получается более плавная = меньший показатель.

Xan> Вроде, должно быть наоборот.
Xan> Катализатор сильно добавляет, когда скорость маленькая.
Xan> А при больших давлениях, когда "натуральная" скорость больше, добавка от катализатора относительно меньше.
Xan> То есть, зависимость от давления получается более плавная = меньший показатель.
Я не могу ответить что-то обоснованное. Спорить не буду. Я лишь предположил это на основе своих экспериментов. Торцевой заряд длиной 9 см прогорел за 6 сек с учетом сильного прогара. По программке с учетом имеющейся скорости горения при атмосферном давленим выходило около 7 сек работы. А у меня, даже с прогаром - дырой около 1см, сгорел за 6 сек... На этом пока торцевики отложил.

mihail66> Только вот пытаюсь понять, если у тебя сложности с высокими запусками, зачем еще что-то ускорять.
У меня возникла одна "мыслишка" после общения в соседней теме. Можно попробовать сделать двигатель с низким импульсом, но бОльшим калибром. Без катализатора тяга будет мизерна. А с катализатором (как полученная мною карамель) получится "пшик/бах".

Благодаря всем вам получил искомый ответ Буду эксперементировать.

RonniekGC> Скорее всего не на много, но с учетом коэфициента, достаточно, чтобы получилась "бомбочка" вместо мотора.

Заряд скреплённый был или вкладной?

RonniekGC> У меня возникла одна "мыслишка" после общения в соседней теме. Можно попробовать сделать двигатель с низким импульсом, но бОльшим калибром. Без катализатора тяга будет мизерна. А с катализатором ...
Как идею - принимаю! Я бы попробовал (как писал выше) закатализировать одну канальную шашку с торцевой (например (39*13*65)+(39*15), в 50 калибр войдет), критику сделать 6,5 (как раз стальная шайба М6 подойдет), Кн начальный получится 180, давление для стандартной карамели расчетное 2,5МПа (катализатор его поднимет за счет скорости). Можно ожидать тягу около 150Н.

ПС. Хотя нет! Для стандартной карамели на 6МПа, расчетная тяга около 125Н, при скорости горения 9,5 мм/с. Не уверен, что катализатор способен выдать больше. А реальная тяга будет около 100Н.

SashaMaks> Заряд скреплённый был или вкладной?
Если речь о взрывавшихся торцевиках, то там просто карамель залитая в трубку и подпрессованная. Как там умудришься его скрепленым/вкладным сделать?

"Взорвался" - это я конечно грубо сказал. Разрывало верхнюю часть корпуса (трубки). Сопло с чатью корпуса улетало в одну сторону, разорваный корпус и ошметки топлива во все остальные стороны, наибольшая часть после падения догарала. Оба раза взорвались одинаково, наверное потому, что делал их в одно время. Следующий сделал с критикой чуть побольше, диаметр заряда чуть поменьше за счет увеличения толщины изоляции. Не взорвался, но прогорел. Топливом была та самая катализированная карамель с добавкой сахара.

mihail66> Как идею - принимаю!
Ну, пока идея только формируется. Не будем засорять тему лишним. Ответ на ворос получил. Можно попробовать поэксперементировать с количеством катализатора, чтобы выбрать примерно приемлемую СГ. Всем спасибо

P.S. Долгое время готовлю проект для таких сложных условий. Много где приходится "изобретать велосипед", ища совсем нестандартные решения. Пока могу сказать, что это будет не просто "ракета-калека" с жестко урезанными возможностями. Позже постараюсь описать его в целом в соответствующей теме.

mihail66>>> У RNX-топлива катализатора аж 8%.

Так там для уменьшения зависимости скорости горения от давления. А не для увеличения скорости горения.
Если вещества более 2% то это уже не катализатор, а участник процесса горения.
К примеру если бы в составе был металл (ПАП например). То при количестве 8% оксид железа уже был бы окислителем. Шла бы термитная реакция и оксид железа бы расходовался превращаясь в железо металлическое. А катализатор как известно по определению в процессе реакции не расходуется и остается в неизменном виде.
Еще пример сера. SashaMaks доказал что 3% серы очень сильно повышает характеристики натриевой карамели. Но ее нельзя называть катализатором, так как она в процессе горения превращается в другое соединение, а именно в Na2S.

Добавлять катализатор чтобы гнаться за скоростью горения имхо не очень. Если надо увеличить скорость горения увеличь давление в КС, заодно и УИ увеличится.
Лично я добавляю катализатор в смесевое топливо только потому что он уменьшает слипание частиц алюминия, и увеличивает процент алюминия сгорающего внутри двигателя, а не снаружи.

SashaMaks>> Заряд скреплённый был или вкладной?
RonniekGC> Если речь о взрывавшихся торцевиках, то там просто карамель залитая в трубку и подпрессованная.

Это и есть скрепление. Заряд был скреплённый. Причина отказа в раздувании корпуса и в воспламенении топлива вдоль заряда, где топливо отслоилось. Закон горения топлива тут ни причём.

Lioxa> А ты не пробовал делать Карамельное топливо (KNO3 + sorbit ) с карализатором и серой. Пламя было ?

Смотри сам:



Но это ночью, днём его хуже видно.

SashaMaks> Но это ночью, днём его хуже видно.

Ночью они наверное все светят ........ А вот днем наверное будет совсем невидно.

SashaMaks> Это и есть скрепление. Заряд был скреплённый. Причина отказа в раздувании корпуса и в воспламенении топлива вдоль заряда, где топливо отслоилось. Закон горения топлива тут ни причём.
Понял. Скрепленный.
Нет, отслоения не было. Заряд заливал в бумажную бронировку и подтрамбовывал. Сорбит довольно хорошо пропитал бумагу. Дальше формированный заряд плотно вставлялся в трубку корпуса. Заглушка заливалась из эпоксидки. Сопло вклеивалось на эпоксидке пропитывая выступ бронировки так, чтобы исключить возможность попадания грячих газов между бронировкой и корпусом.
Но самое главное - после взрывов понахошел отлетевшие куски верхней части заряда приклеенные к кускам брониоовки. То есть заряд был порван вместе с бронировкой и некоторые куски неуспели воспламениться. Не могу 100% утверждать, но сомневаюсь, что это могло произойти.
Третий торцевик делался также и "на глаз" работал равномерно. Секунды 2 стабильный столбик дыма с легким факелом; прогар; стабильные 2 струи дыма, но менее интенсивные. В случае отслоения получил бы тот же исход, что и в предыдущих, но с задержкой (соединения ведь усилил).