Твердые ракетные топлива карамельного типа ХII

student89> Чем тоньше помол, тем хуже льется.

Видимо, действительно я слишком сильно селитру молол, она была очень похожа на сахарную пудру. Без измельчения льется отлично! =)

bonduelle> Без измельчения льется отлично! =)
я один раз сварил карамель на неизмельченном НК (размер кристаллов в диапазоне 0,3-0,6 мм), такое топливо горело медленнее стандартных 2,6 мм/c и при горении выбрасывало множество застекленевших шариков.

Tarastadva> А вопросы остались
это читал?
http://www.nakka-rocketry.net/design1.html - геометрия шашек
Проектирование сопла - сопло
Ракетная мастерская / Подмастерья / metero / Практика проектирования ракетомодельных двигателей для начинающих - проектирование в общем виде с помощью SRM

student89> это читал?
Читал не все, спасибо за ссылки. Вроде разобрался для себя с этим вопросом. Летаем дальше.

Tarastadva> Товарищи ракетостроители, а у меня к вам вопрос из "школьной программы".

Вот, тебе (и другим новичкам) часть ответов на твои вопросы дал Rocki на своем сайте - Оптимальный размер шашки

Rocki очень в тему разобрал этот вопрос на своем сайте. Информацию изложил чуточку сложно (подозреваю, совсем новеньким будет сложно вникнуть в суть происходящего), но в конце предельно все упростив вывел четкие цифры от которых можно "плясать"

Тема для большинства новичков и правда очень полезная. Когда-то и сам задавался этим вопросом. Но если уж позволите, от себя добавлю:
Разобравшись с этим вопросом столкнулся с реально простым его решением. Сейчас у каждого из нас есть компьютер и найти, скачать программки расчета моторов не представляет никакой сложности. Программы SRM или RockiMotor позволяют "методом тыка" в считанные секунды найти необходимую длину шашки.
Вводим диаметры (они обычно задаются не личным "хочу", а возможностями/наличием нужной оснастки) и задаем произвольную длину шашки. Если на графике тяги/давления/Kn есть "заскок" в конце - длину делаем меньше. Если "заскок" в начале - длину делаем больше. Если начальное и конечное значения совпадают, значит мы нашли оптимальную длину.
Вот так все оказалось просто Но мой способ выглядит как-то антинаучно, поэтому лучше уж прочитать то, что написал Rocki

RonniekGC> Но мой способ выглядит как-то антинаучно, поэтому лучше уж прочитать то, что написал Rocki

Почему антинаучно? На самом деле так и надо делать. Ведь программа может учесть, например, разгар критики, форму канала и т.п.. А теоретический "оптимальный размер", это та печка, от которой надо плясать, чтоб не с потолка размеры брать.

RocKI> Почему антинаучно? На самом деле так и надо делать.

Тогда будем считать так: Сначала теория, чтобы понимать физику процесса, а затем эксперименты в софте.

Главное - чтоб до "адресата" дошло, как выбирать размеры шашек.

RonniekGC> Разобравшись с этим вопросом столкнулся с реально простым его решением.
Вот так "антинаучно" я и поступал, пока у меня не возник вопрос, правильно ли это. Оказалось правильно - попал пальцем в небо. Но теперь я прочитал статью Rocki, а до этого Накка и вроде утвердился в своей догадливости.
Но вот еще одно сомнение: мы считаем, что наши шашки горят одновременно по всем не бронированным поверхностям. И чтобы это было на самом деле так, используем ВВС по длине канала и в виде шайб между шашками. Ключевое слово "между". И на схемах двигателей с вкладными зарядами все именно так - шайбы между. А как быть с крайними торцами? Т.е. с торцом шашки ближайшим к соплу, и ближайшим к заглушке? Особенно меня интересует ситуация, когда в движке нет трассера, поэтому верхнее "между" отпадает, за неимением такого места. Эти торцы загораются как-то сами по себе, или туда тоже нужны шайбы ВВС?

Tarastadva> или туда тоже нужны шайбы?
Я ставлю, например.

Tarastadva> Ключевое слово "между"...
Если я делаю двигатель без трассера (стандартная сорбитовая карамель), то верхнюю торцевую шашку все равно вставляю. Нужно правильно посчитать её длину (чтобы она сгорела одновременно с остальными шашками). Она прибавит тяги двигателю и предотвратит прогар заглушки. Что касается прокладок ВВС, то я чаше всего ограничиваюсь всего одной! и как раз в этом месте, и лучше если прокладка будет иметь форму шайбы с отверстием (двигатель резвее на режим выходит). Остальные промежутки между шашками без ВВС, но не надо экономить на величине зазора между шашками (у меня он как правило 5-7 мм). Между нижней шашкой и соплом оставляю зазор еще больше 15-25 мм (увеличенный объем КС сглаживает пик давления в момент включения двигателя), в это место вклеиваю дополнительное кольцо из ЭК на клей Момент (утолщаю стенку ТЗП). Между шашками тоже вклеиваю доп. кольца (особенно для больших диаметров 50+).

Serge77> Упаренный НН-сахар лежал на кухне над газовой плитой, где влажность явно выше, чем в комнате, где гирометр. В течение года оставался абсолютно сухой.

Как-то у пустил такой важный момент.
А оно вон как было. Детали имеют большое значение!
Дело оказывается не в чистом НН, а в газовой плите.

"над газовой плитой" явно теплее, потому и гигроскопичность не проявлялась. Упаренный НН-сахар оказывается всё это время сушился у Serge77. Но это было бы глобальное "упрощение" для меня.

Какое счастье, что я воли случая ушёл от этого удара))) Можно только догадываться, сколько было бы мороки в попытках повторить этот трюк так, как мне советовали тогда без "над газовой плитой"(((

П.С. Читаю там, аж 10 страниц "помощи" мне. Один удар-таки пропустил 2 года потерял. Но могло быть и хуже.

SashaMaks>
Привет, Саш! И всему форуму!
Я тут вдруг в своих химических закромах обнаружил банку НН "чда", почти килограмм. И не могу найти где ты публиковал состав топлива и параметры твоего одного из далеко не последних двигателей. Поделись инфой или дай ссылочку (ты в то время с количеством серы экспериментировал, кажется).
Если ты не против, то же захотелось поэспериментировать, уж очень красиво горят!

mihail66> Если ты не против, то же захотелось поэспериментировать, уж очень красиво горят!

Я не против, скорее наоборот.
Состав и так написан теперь в каждом названии видео. Сейчас решил, что окончательный состав будет таким:
Нитрат натрия - 64,35%
Сорбит - 32%
Сера - 3%
Fe2O3 - 0,65%

Как в этих двух последних двигателях:

SashaMaks> Я не против, скорее наоборот.
С добрым утром!

Хотелось бы еще:
D шашки -
d канала -
Kn начальный/максимальный -
D критики/разгар -
Масса топлива/плотность -
Время работы на режиме -
Тяга средняя -
P max -
Это для расчета корпуса (можно расчетно-ориентировочные).
Твой корпус копировать не хочу, да у меня и не получится.
Вопрос по приготовлению топлива. Ты плавишь, или паришь?

С уважением,
Михаил.

mihail66> D шашки -
60мм
mihail66> d канала -
22мм
mihail66> Kn начальный/максимальный -
Примерно постоянный в районе 200-220.
mihail66> D критики/разгар -
16,5...26мм
mihail66> Масса топлива/плотность -
Масса: 2,7...2,75кг
Плотность: 1,85г/см³
mihail66> Время работы на режиме -
Примерно 5с.
mihail66> Тяга средняя -
60кгс
mihail66> P max -
70...80кгс
mihail66> Вопрос по приготовлению топлива. Ты плавишь, или паришь?
Плавление, про "паришь" ни разу даже и не слышал.

SashaMaks> Плавление, про "паришь" ни разу даже и не слышал.
Я прочитал твой ответ на цитату:
Serge77> Упаренный НН-сахар лежал на кухне над газовой плитой, где влажность явно выше, чем в комнате, где гирометр. В течение года оставался абсолютно сухой
Поэтому и задал вопрос.
Спасибо за предоставленные параметры двигателя.
Для меня явилось неожиданным давление 70-80АТМ. Нет ли ошибки?
Карамель на НК с Kn-200 едва дотягивает до 30АТМ с временем активной работы менее 3 сек (при диаметре шашки 60 мм).
В чем фокус?

mihail66> Поэтому и задал вопрос.

Упаривание и парение - это разные технологические операции.

mihail66> Для меня явилось неожиданным давление 70-80АТМ. Нет ли ошибки?

Нет, у меня ошибки нет. Давление должно быть где-то в районе 15атм. Есть и прямые измерения этого давления:

mihail66> Карамель на НК с Kn-200 едва дотягивает до 30АТМ с временем активной работы менее 3 сек (при диаметре шашки 60 мм).
mihail66> В чем фокус?

Ошибка в твоих расчётах и скорее всего в неправильном (не родном) законе горения для этой натриевой карамели.

SashaMaks> Нет, у меня ошибки нет. Давление должно быть где-то в районе 15атм....
Я видимо что-то не понял -
mihail66> P max -
SashaMaks> 70...80кгс

70 кгс/см² = 70 ат = 67,75 атм = 6,86 МПа

Для двигателя с заявленными параметрами на НН - 15атм кажутся мне вполне нормальными.

SashaMaks> Ошибка в твоих расчётах и скорее всего в неправильном (не родном) законе горения для этой натриевой карамели.

В приведенном мной сравнении речь шла о двигателе на нитрате КАЛИЯ.

А нет ли у тебя сравнительных данных для давления близкого к 30 - 40 атм?

SashaMaks>> Нет, у меня ошибки нет...
mihail66> Я видимо что-то не понял -
mihail66>> P max -
SashaMaks>> 70...80кгс
Здесь ты видимо имел ввиду максимальную тягу (как видно из графика в представленном тобой видео)?

mihail66> Здесь ты видимо имел ввиду максимальную тягу (как видно из графика в представленном тобой видео)?

Да, максимальная тяга. А максимальное давление было где-то до 20атм в последних двигателях, когда удалось стабилизировать технологию обжига керамики для сопла и избавиться от трещин.

mihail66> А нет ли у тебя сравнительных данных для давления близкого к 30 - 40 атм?

Нету. Может потом будут.

mihail66>> А нет ли у тебя сравнительных данных для давления близкого к 30 - 40 атм?
SashaMaks> Нету. Может потом будут.
Я с год назад, когда возобновил экспериментальное ракетостроение, после многолетнего простоя, вспоминал как мы в юности делали двигатели на НН с сахаром. Мы тогда делали прессованием. И привлекало именно красивое пламя.
Так, чтоб движок был по характеристикам сравним с калиевым приходилось Кн поднимать аж до 300-350.
Год назад хотел повторить, но у меня не получилось. Движок очень долго раскочегаривался, ракета медленно сползала с направляющей, падала, и уже на земле нарезала кругаля. Под конец выбивало заглушку или сопло.
Когда начал плавить карамель, пробовал состав НН/НК пополам + сорбит. Кн около 280-300, зажигаются достаточно резво (правда выхлоп уже не такой шикарный), но ни давления, ни прочих характеристик я не знаю (стенда нет).
Попробую повторить твое топливо в многошашечном движке с неразгораемой критикой.

mihail66> Так, чтоб движок был по характеристикам сравним с калиевым приходилось Кн поднимать аж до 300-350.
mihail66> Год назад хотел повторить, но у меня не получилось. Движок очень долго раскочегаривался, ракета медленно сползала с направляющей, падала, и уже на земле нарезала кругаля. Под конец выбивало заглушку или сопло.

Можно сделать вывод по написанному, что начальная тяга была низкая, а потом резко выросла, и двигатель развалился из-за конструктивно-технологических проблем с корпусом, а не с топливом.

На сегодня у меня есть этому наглядное объяснение, чем отличается горение простой натриевой карамели от той же, но с серой:


Уверен, что в случае с сахаром будет полная аналогия, как и с сорбитом для натриевой карамели.

SashaMaks> ...начальная тяга была низкая, а потом резко выросла....
Так вот именно, что низкая. НН медленно заводится, и сопло было неразгараемое (сталь с дыркой 5 мм, шашка прессованная D=29, d=10, L=200 в ПП трубе).
Вот твои эксперименты с серой и маленьким для натриевой карамели Кн меня и привлекли. Хочется давления побольше (этак 4-5 МПа). К выходным постараюсь сделать небольшой движок из 3-4 шашек, грамм по 50. Сожгу в огороде, интереса ради.