Твердые ракетные топлива карамельного типа ХII

 
RU Skyangel #02.11.2017 18:28  @Gеnеral#01.11.2017 19:01
+
-
edit
 

Skyangel

опытный

Gеnеral> ... планирую приготовить сорбитовую карамель с добавкой серы и алюминия... Какую держать температуры, как и когда лучше вводить алюминий?
Сорбитовая карамель с добавкой алюминия - работает. У Сержа77 на сайте есть несколько тестов с разным процентным содержанием алюминия. Я делал карамель+асд6 (в описании к видео я ошибочно указал асд4). Сначала плавил карамель, потом, понемногу, добавлял алюминий. Примерно 12%. Температура - обычная, достаточная для расплавления основного состава, может градусов на 5-10 выше. Т не замерял, после нескольких плавок с термометром чувствую, когда греть больше не надо. Видео теста есть в испытаниях. Давление в КС от расчетного для топлива на карамели - выше примерно в 3 раза (у меня было около 100Атм против 30 расчетных). Насчет серы - не знаю, не работал с таким составом. Думаю, смысла в ней нет.
 61.0.3163.10061.0.3163.100
Это сообщение редактировалось 02.11.2017 в 20:11
RU Skyangel #02.11.2017 18:34  @Skyangel#02.11.2017 18:28
+
-
edit
 

Skyangel

опытный

del
 61.0.3163.10061.0.3163.100
Это сообщение редактировалось 02.11.2017 в 18:51
RU Skyangel #02.11.2017 18:50  @Skyangel#02.11.2017 18:34
+
-
edit
 

Skyangel

опытный

Skyangel>> Видео теста есть в испытаниях. Вот к примеру:

Запуски ракет и испытания [Skyangel#27.12.13 15:50]

Провел стендовые испытания двигателя с топливом карамель+АСД4 (65/35 + 14% АСД) 3 шашки 42х25х8 мм, критика - 6мм, КН нач/макс - 205/243 Видео испытаний: Стендовые испытания двигателя на топливе KNO3+sorbitol+AСД-4 Чем объяснить высокую тягу - не знаю... Я рассчитывал примерно на 15 кг... Тензодатчик у меня все, что выше 25 кг, показывает как 25 - отсюда ограничение кривой в верхней части графика и какая была максимальная тяга - неизвестно. График тяги:// Ракетомодельный
 


Тестовый прожиг двигателя KNO3+sorbit+Al (АСД-4)
Тестовый прожиг двигателя KNO3+sorbit+Al (АСД-4) 65/35/14. КН = 220. 3 шашки 33х20х6 мм, критика 4.6 мм, сопло - графит.

На первом видео видно, как покачнулся бетонный блок. А он довольно тяжелый, килограмм 40-50, если не больше. Так что тяга была приличной.
 61.0.3163.10061.0.3163.100
RU Бывший генералиссимус #02.11.2017 22:04  @Skyangel#02.11.2017 18:50
+
-
edit
 
Skyangel> На первом видео видно, как покачнулся бетонный блок. А он довольно тяжелый, килограмм 40-50, если не больше. Так что тяга была приличной.
Ну, приличной, это не то слово, но очень короткой. Интересно, какой получился удельный импульс. Если алюминий сгорел, температура не могла не повыситься.
 61.0.3163.10061.0.3163.100
RU Skyangel #03.11.2017 16:06  @Бывший генералиссимус#02.11.2017 22:04
+
-
edit
 

Skyangel

опытный

Б.г.> ... но очень короткой. Интересно, какой получился удельный импульс.
Верно, отработал примерно в 2 раза шустрее стандартной карамели. УИ незнаю, профиль тяги зарезан. Можно, конечно, апроксимировать кривую ;) Или собраться силами - и снова на стенд :D
 61.0.3163.10061.0.3163.100
?? Gеnеral #03.11.2017 20:13
+
-
edit
 

Gеnеral

втянувшийся
Skyangel...

Спасибо за инфу. Находил видео с тестами карамели с алюминием и серой, мне кажется с серой более стабильная работа. Вот видео

Really Powerful R-candy Rocket Tests
These were three rockets using 3 different fuels based on sugar and KNO3. 1st using just plain KNO3 and Sugar Fuel 2nd using the same fuel with 5g of Sulfur added. 3rd using the same fuel with 5g of Sulfur and 10g of Aluminium Added. They were all stable burns though the smoke trail on the third test was very unstable and sputtered.

Adding aluminium powder to Sugar rocket fuel- Static tests
These are 5 rockets that I have constructed out of 25mm OD PVC tubing to test out whether aluminium is a viable fuel/additive for KNO3 based compositions.
 
NL Skyangel #03.11.2017 21:57  @Gеnеral#03.11.2017 20:13
+
-
edit
 

Skyangel

опытный

Gеnеral> мне кажется с серой более стабильная работа.
как скажешь..
 61.0.3163.10061.0.3163.100
RU mihail66 #04.11.2017 12:48  @Gеnеral#03.11.2017 20:13
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Gеnеral> ..... мне кажется с серой более стабильная работа. ...
Изучал у Накки статейку "Эксперименты с композициями пропеллента на основе нитрата аммония / алюминия".
В одном месте упомянуто, что добавка серы в KN способствует лучшему горению алюминия.
Прикреплённые файлы:
KN-Al-S.png (скачать) [1681x194, 137 кБ]
 
 
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  61.0.3163.10061.0.3163.100
+
-
edit
 

irfps

втянувшийся

Gеnеral>> ..... мне кажется с серой более стабильная работа. ...
mihail66> Изучал у Накки статейку "Эксперименты с композициями пропеллента на основе нитрата аммония / алюминия".
mihail66> В одном месте упомянуто, что добавка серы в KN способствует лучшему горению алюминия.


Сера реагирует с НА, как бы чего не произошло нехорошего. Не зря ее не добавляют в АНСИАЛ.
 52.0.2743.11652.0.2743.116
+
-
edit
 

mihail66

опытный

irfps> Сера реагирует с НА, как бы чего не произошло нехорошего. Не зря ее не добавляют в АНСИАЛ.
Это к вопросу про
Gеnеral> ... планирую приготовить сорбитовую карамель с добавкой серы и алюминия...
Вроде как добавка серы способствует разрушению оксидной пленки у Al и улучшает его воспламенение.
Прикреплённые файлы:
ал (1).png (скачать) [1663x356, 246 кБ]
 
 
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  61.0.3163.10061.0.3163.100
Это сообщение редактировалось 04.11.2017 в 15:39
RU Skyangel #04.11.2017 17:55  @Gеnеral#03.11.2017 20:13
+
-
edit
 

Skyangel

опытный

Gеnеral> ...Находил видео с тестами карамели с алюминием и серой, мне кажется с серой более стабильная работа...
Что то УИ маловат. Да и факел никакой. На втором видео факел норм, но там металла дофига и горение нестабильное. Судя по всему - давления маловато.
 44
Это сообщение редактировалось 04.11.2017 в 18:04
RU mihail66 #04.11.2017 21:25  @Skyangel#04.11.2017 17:55
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Skyangel> Что то УИ маловат. Да и факел никакой.
Я многие (не все) катализаторы пробовал.
Не горит карамель быстрее, при выше 35Атм, или горит но после 65-70. (Накка)
Прикреплённые файлы:
Fe2O3-.png (скачать) [1640x669, 136 кБ]
 
 
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  61.0.3163.10061.0.3163.100
Это сообщение редактировалось 04.11.2017 в 21:43
RU Maksimys #06.11.2017 00:01  @mihail66#04.11.2017 21:25
+
-
edit
 

Maksimys

новичок
Я задался идеей , сделать топливо впрок для ракетомодельного кружка. Попробовал варианты "перепортив" энную массу реактивов , однако не зря. Хочу поделиться своими изысканиями.

1. Классическая карамель , то есть на сахаре.
KNO3/65%+САХАР/35% (по массе).
ВОДА - До растворения селитры и сахара в смеси (при подогреве) = должна быть просто "прозрачная Вода".
Потом выпариваем топливо , до состояния "манной каши" ,
затем - попросту сушим топливо при температуре 130 градусов Цельсия , до вязкого , очень вязкого состояния , цвет должен быть БЕЛЫМ.
Потом ,выпаренное тесто становится рыхлым , комкуется и крошится , значит это последний этап , главное не перегреть до наступления карамелизации сахара.
Досушили = выкладываем "комки" в герметичную стеклянную банку.
Всё.
Превентивная подготовка топлива готова = это гранулированное топливо очень похожее на рафинад , просушенное и готовое для переплавки в "карамель" или прессовки в микро двигатель. Хранить гранулы топлива нужно в герметичной таре , за долгое время хранения не теряет своих свойств , что премного удивительно. Если и насосёт атмосферной влаги , то при последующей плавке эта влага сразу испарится.
*Укладка топлива в двигатель/шашку:
Для того , чтобы максимально себя обезопасить и нормально уложить расплав топлива - это надо делать частями. Мы знаем примерный вес топлива в двигателе - отмеряем по весу топливо ; размалываем его в ступке в пудру ; на прогретую для плавки ёмкость (я использую тонкостенную ёмкость и грею её на газе , регулируя нагрев высотой ёмкости над горелкой - при минимальной сноровке получается очень быстро и качественно) ; насыпаем объём порошка топлива с чайную или столовую ложку , распределяем порошок равномерно по поверхности дна плавильной ёмкости , без горки(!) , прогреваем порошок до визуального "мокрого" состояния - это самое начало плавления кристаллов сахара ; "размазывая" шпателем , как бы втирая в дно ёмкости , плавим топливо до однородной светло-бежевой массы , это происходит довольно быстро ; ёмкость убираем с нагрева , шпателем собираем расплав и укладываем его в шашку/двигатель и тут же , прессуем.
**Приемущество укладки по частям:
Нет смысла плавить весь объём топлива для двигателя , плавить нужно только одну часть (на практике преемлемая высота слоя в укладке не более 10мм ) , то есть на один слой укладки(!) = тогда сахар в топливной смеси не успевает окисляться как если плавить весь объём топлива , необходимый для заправки двигателя ; уже не нужно следить за температурой оставшегося в ёмкости расплавленного топлива и при (не дай Бог) аварийном возгорании расплава - сгорит одна не значительная часть , а не весь обЪём топлива и т.п. плюсы вплоть до банального перекура :) .
П.С.
Это действительно , самый безопасный и надёжный способ укладки карамели на сахаре , который из за горячего прессования исключает пустоты и пузыри в топливной шашке.

2. МИКС-1 (от Рокки) :
KNO3/65%+Сахар/25%+Сорбит/10% (по массе).
Очень долго пластичное , удобнее при плавке фасовать в корпус. Горит со скоростью ~ 3 мм/с ; при плавлении имеет строго белый цвет.
Выпариваем топливо до густой манной каши , в отличие от подобной операции с полноценной сахарной карамелью , это топливо не "сохнет в рафинад" , а переход от просушки и до готовности в процессе плавки , можно определить ТОЛЬКО измеряя мультиметром оммическое сопротивление остывшей пробной пластинки топлива = сопротивление должно быть "бесконечность" (МОм).
Повторюсь ещё раз , что пробная пластинка перед замером должна быть остывшей , иначе на горячей сопротивление низкое. Я пробную пластинку топлива раздавливаю между бумагой для запекания и так оставляю её в бумаге пока она не отвердеет (примерно за минуту).
*Когда выпариваемое топливо перестанет потрескивать , то убавляем температуру нагрева до 115 градусов и выдерживаем топливо минут 20 , периодически измеряя сопротивление пробных остывших пластинок. Когда сопротивление будет "бесконечность" мегаОмм , то шмат топлива выкладываем продольно "колбаской" посередине на лист бумаги для запекания , вторым листом из этой же бумаги накрываем "колбаску" топлива сверху и , не торопясь , тщательно - раскатываем "колбаску" в длинный не широкий и тонкий блин. В качестве скалки вполне подойдёт стеклянная бутылка. Топливо пластичное как пластилин , легко раскатывается.
Затем края листов бумаги для запекания заворачиваем по бокам - один на верх блина , второй на низ блина ; затем заворачиваем торцы листа ; сворачиваем блин топлива (вместе с бумагой) в трубочку и упаковываем в герметичную банку.
Перед использованием топлива , блин вновь проверяем мультиметром на Оммическое сопротивление , по мере гигроскопичности сопротивление изменяется , преемлемое сопротивление поверхности топлива на расстоянии 25 мм по его длине , должно показывать 60-120 МОм , тогда топливо сухое и будет хорошо гореть , то есть в дОпуске. Если на длине 25мм показывает меньше 60 МОм , то повторяем просушку топлива в расплаве (всё равно его плавить - это совсем не долго, на порядок быстрее чем при готОвке топлива , см.Выше).
Это преемлемо к любым видам гигроскопичного топлива , поэтому - берите практически подтверждённую идею на своё вооружение.
*Когда будет необходимость в топливе , то отламываем от блина необходимый по весу кусок топлива и плавим его в (шашку/двигатель/и т.п.) при температуре 110-120 градусов. При этом , выкладываем пластинки топлива на дно плавильной посуды , прогреваем пластинки до вязкого состояния и , производим по частям укладку (именно укладку) топлива в шашку/двигатель. Когда топливо остыло до твёрдого пластилина (не позднее чем через 5 минут) , слой топлива в укладке нужно спрессовать ; потом можно продолжить укладку далее , поверх спрессованного слоя топлива.
П.С. Если перегреть МИКС-1 (даже до бежевого цвета) , то скорость его горения заметно снижается и становится как у сорбитовой карамели. Можно с этим смириться т.к. бонус в более быстром чем у сорбита отверждении остаётся , однако это уже брак для данного микса.
______________
Пожалуй , всё.
 56.056.0
Это сообщение редактировалось 16.11.2017 в 10:35
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Вопрос к RocKI о его программе «RocKI-motor».
Проводя расчеты одного и того же двигателя в SRM от Накки и в RocKI-motor я давно заметил, что результаты отличаются.
Накка построил закон горения сжигая безканальные топливные шашки. А реальные двигатели работают как правило дольше, и как следствие с меньшим импульсом.
Твоя программа дает более реалистичный результат.
Ну собственно вопрос:
Ты получил закон горения карамели сжигая канальные шашки?
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  61.0.3163.10061.0.3163.100
+
-
edit
 

RocKI

опытный

mihail66> Ты получил закон горения карамели сжигая канальные шашки?

Нет. Я взял закон Накки для тонкого помола и закон Гуднассона для грубого помола и ввывел средний результат.
+
-
edit
 

mihail66

опытный

RocKI> Нет. Я взял закон Накки для тонкого помола и закон Гуднассона ....
Понятно. Спасибо, RocKI!
Я постараюсь пояснить, почему задал этот вопрос.
Больше года назад, когда пытался жечь двигатели на импровизированном стенде из безмена, я замечал что двигатели собранные из "стандартных" шашек, призванных выдавать симметричный (нейтральный) профиль тяги ведут себя несколько иначе.
Профиль тяги для "стандартной" шашки получался прогрессивным (для неразгораемой критики).
Это казалось странным.
И совсем недавно просто поинтересовался "у Накки" технологией двигателей из ПВХ-труб.
Как бы ничего необычного, Накка молодец, и все на этом.
Но наткнулся на нечто другое, которое может прояснить нестандартное поведение "стандартной" сорбитовой шашки. Это страница "K1000 PVC Rocket Motor" на Накковском сайте.

Richard Nakka's Experimental Rocketry Site

This article describes the design, testing, performance and construction of a K class, KN/Sorbitol propellant PVC rocket motor with a total impulse of 2000Ns and whose thrust curve is flat compared to the characteristic curves achieved with other KN/Sorbitol propellant motors. The design of this motor draws upon the experience gained with the J/K motors, results from other experimenters and the burn rate data for KN/Sorbitol propellant compiled by Richard Nakka. As with the other motors of the PVC series, the motor uses readily available parts to simplify construction. //  Дальше — www.nakka-rocketry.net
 

Речь идет о том, что в двигателе К1000 шашки были выполнены короче "стандартного" размера (т.е. с заведомо регрессивным Kn) и получен удивительно горизонтальный график тяги.
Случайным образом я вышел на страницу где рассматривается особенность работы сорбитовых ПВХ-двигателей.

Richard Nakka's Experimental Rocketry Site

It was during the development of the "G", "H" and "I" motors and later with the K1000 that a pattern emerged that led to the following theory about the burn characteristics of Sorbitol. This theory leaves unanswered questions, but tests and observation made with the PVC motors and results of other experimenters give validity to this hypothesis. 1. Upon ignition, there is no delayed ignition and all exposed surfaces ignite quickly. This is evident by the "knee" on the leading edge of almost every published thrust curve for Sorbitol propellant. //  Дальше — www.nakka-rocketry.net
 

Здесь применен термин "смывание" топлива, явление характерное именно для канальных сорбитовых шашек, где часть топлива сгорает вне КС двигателя.
Заинтересовало решение проблемы увеличением камеры сгорания (создание "камеры дожигания") для повышения импульса.
*Интересно, повторял ли кто эксперимент с увеличением КС?
Одним словом увлекся, и КС увеличить, и "стандартные" шашки укоротить.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  61.0.3163.10061.0.3163.100
+
-
edit
 

RocKI

опытный

mihail66> *Интересно, повторял ли кто эксперимент с увеличением КС?

Для моторов нашего типоразмера это пустое занятие. А то что шашка горит "не по теории", это и так очевидно. Теоретическая форма дает только точку отсчета. А комплексовать насчет небольшой прогрессии или регресии профиля тяги тоже не имеет смысла.
+
-
edit
 

mihail66

опытный

RocKI> Для моторов нашего типоразмера это пустое занятие. А то что шашка горит "не по теории", это и так очевидно. Теоретическая форма дает только точку отсчета. А комплексовать насчет небольшой прогрессии или регресии профиля тяги тоже не имеет смысла.

На сайте у Накки представлены экспериментальные данные вполне "не монстроподобных" сорбитовых двигателей класса G130 со скорректированным профилем тяги.
В моем случае двигатель не маленький К900 (около 2000Нс).
Не по теории горит любая шашка - понятно, но горение именно сорбитовой шашки имеет наиболее выраженную аномальную форму профиля (причем с забросом тяги и давления больше расчетного).
Можно посмотреть, что экспериментальная кривая тяги двигателя на глюкозе не сильно отличается от расчетной, у сорбита "другая разница".
Компенсировать за счет расчетной регрессии тяги и мне не особо интересно, а вот за счет дожигания в КС хочу попробовать.
Прикреплённые файлы:
Тяга.png (скачать) [1167x869, 75 кБ]
 
 
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  61.0.3163.10061.0.3163.100
+
-
edit
 

Maksimys

новичок
RocKI
Я недавно на данном форуме , поэтому не нашёл как запостить в личку (не разобрался).
В общем , как можно в вашу программу расчёта двигателя(ей) ввести топливо МИКС-1.
Я готовлю МИКС-1 без катализатора Fe2O3 выпариванием и последующим плавлением и "воду" отсекаю по оммическому сопротивлению остывшей пробной пластинки топлива (Накки при таком подходе рекомендует пробовать пластинку на излом до "треска" , по части Он прав , это работает , но приборы точнее ((см.Выше , мой коммент)) ).
Я как-то хочу просчитать в двигателе ваш МИКС-1.
На более чем повторяемой практике , МИКС-1 горит при атмосферном давлении 3-3.5 мм\с , это более чем десятки тестов данного топлива , за эти цифры лично подпишусь. При расчёте они не "бЪются" ни в сорбит , ни в дектрозу ... по вашей программе , это что-то между декстрозой и сахаром.

Можете поменять в программе условие горения для МИКС-1 , или подсказать , как это сделать самому ?

П.С. Уважаемые владельцы и модераторы = я понимаю , что это вопрос сугубо для лички , но покаместь не разобрался с движком форума , а вопрос к Автору программы есть. Спасибо за понимание.
 56.056.0
Это сообщение редактировалось 14.11.2017 в 22:59
+
-
edit
 

RocKI

опытный

Maksimys> Можете поменять в программе условие горения для МИКС-1 , или подсказать , как это сделать самому ?


Проще некуда. Надо в таблицу на листе "propellant" ввести новое топливо "МИКС-1" и задать все требуемые параметры согласно таблице.
Для этого надо провести серию тестовых прожигов и получить закон горения - коэффициент и степень. Остальные характеристики надо вытащить из программы PROPEP. Значения для Мeff и k2ph надо рассчитать на листе "k2ph", согласно продуктов сгорания, вытащенных из той же PROPEP и таблиц JANAF.
Совсем не сложно. :)
На крайняк можно и схалявить. Топливо МИКС-1 это фактически смесь сахарной и сорбитовой карамели. Не очевидно, но скорее всего и закон горения какой-то промежуточный. Внимательно взглянув на законы для сахарной и сорбитовой карамели, обнаруживаем, что показатель степени у них практически одинаковый, можно взять некий средний. Линейный коэффициент можно, с некоторой натяжкой, вытащить из скорости горения при атмосферном давлении (3мм/с). Короче у меня получилось u=6.4P0.32, см. картинку.
Остальные параметры для сорбитовой и сахарной карамели отличаются мало. Можно взять любые, или усреднить.
Для примерных расчетов будет достаточно.
Прикреплённые файлы:
low_mix1.png (скачать) [618x379, 14,2 кБ]
 
 
+
-
edit
 

Maksimys

новичок
RocKI
Спасибо вам огромное , вроде всё получилось ! Показатели в расчёте действительно получаются между сахаром и сорбитом.
 56.056.0
Последние действия над темой

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