Карамельный торцевик и ракета для него - том 2

mihail66> Эти исследования у Накки на сайте хорошо прописаны. Даны сравнительные данные скорости горения карамели с разными катализаторами на разных давлениях.
Спасибо!Для меня это хорошо так как линейная и прогрессирующая зависимость от давления чревата взрывами.

M.H.> Испытания провальные – подвело невнимание к составу топлива. Скорость горения получилась примерно в 3 раза ниже, чем я предполагал - около 6 мм/с. Надо было предварительно сделать точный замер скорости горения, я почему-то сделал на глаз и мне показалось, что горит бодро. Кроме того, невнимательно изучил рецептуру Rocki фероксидных катализаторов. Имея некоторый опыт изготовления ржавой карамели для безсопловиков я был уверен, что делаю почти то же самое топливо, что и МИКС 1. А по сути применял FeOOH, а не Fe2O3, да и к тому же это именно ржавчина, соскобленная напильником с труб в подвале.
M.H.> Итог: время горения 24 секунды, вместо расчётных 8-ми. Скорость горения точно оценить невозможно, т.к. последнюю треть времени горело без сопла. С самого старта движок начал плеваться (как я понимаю, из-за низкой скорости горения было недостаточное давление и движок то брал режим, то соскакивал с него, создавая прерывистую тягу, если я неправильно объясняю причину прерывистой работы – поправьте, пожалуйста).

Постфактум замерил скорость горения топлива, которое использовал в движке, она составила 4,3 мм/с. Это плавленная сорбитовая карамель с добавкой 1% FeOOH.
Для сравнения сжёг столбик правильного МИКС1 - НК/Сахар/сорбит/ 65/25/10 + 1 % Fe2О3, выпаривание. Скорость составила 4,9 мм/с.

И вот я озадачен, честно говоря, рассчитывал, что в топливо, которое я изначально применил в двигателе, было намного более медленным, что-нибудь в районе 3 мм/с. А получается, что двигатель работал на топливе с горением 4,3 мм/с, то есть я недобрал до расчётного всего 0,6 мм/с!

Друзья, помогите понять, почему тогда так плохо работал движок? Сопло графитовое, критика меняться не могла, Kn не много не мало 170... А он так долго горел. И "помпажировал", надо понимать от недостатка давления. В чём тогда дело?

M.H.> Друзья, помогите понять, почему тогда так плохо работал движок? Сопло графитовое, критика меняться не могла, Kn не много не мало 170... А он так долго горел. И "помпажировал", надо понимать от недостатка давления. В чём тогда дело?
А это как раз именно то, что мы обсуждали с tatarin-ом двумя постами ранее.
Ты рассчитывал что катализированная карамель будет гореть на давлении 50+Атм и движок отработает 8сек. А по факту получил скорость как у простой карамели на давлении не более 19Атм, вот он и проработал 22,5 сек.
(Это я так посчитал, по факту очень близко).
Не работают катализаторы на больших давлениях, за исключением коричневой окиси железа.

На картинках экспериментальные данные для катализаторов +1% в топливе KN/DX, полученные Наккой.
Для KN/SB будет почти тоже самое.

mihail66> Не работают катализаторы на больших давлениях, за исключением коричневой окиси железа. На картинках экспериментальные данные для катализаторов +1% в топливе KN/DX, полученные Наккой.

Ну капец...
Но коричневая окись (имеется в виду FeOOH ?) стало быть, работает катализатором при давлении, значит и у меня в движке с 1% FeOOH карамель должна была сгореть быстрее, чем без катализатора? Но скорость горения была низкая. Какой мне вывод тогда делать, мне что Kn не хватило, чтобы поднять давление? Или что?

M.H.> Но коричневая окись (имеется в виду FeOOH ?)
А хрен знат, Гугл мне дал фомулы коричневого оксида.
Я поначалу думал что это типичный Fe2O3, но он мне не дал таких диких скоростей.
M.H.> Какой мне вывод тогда делать, мне что Kn не хватило, чтобы поднять давление? Или что?
Попробуй поднять Кн, расскажешь.
Может и правда FeOOH - это он и есть.

M.H.> у Rocki выпаренная карамель сорбит/сахар + Fe2O3 и скоростью горения на воздухе 5 мм/с,
Во, я что-то не обратил внимая, что в топливе сахар.
Он и так быстрей чем сорбит горит, а с очень хорошим давлением может и без ОЖ выдать 12мм/сек.
Вот средняя скорость горения при давлении 36-46Атм, для Кн 170-200, для просто сахарной карамели без ОЖ.

M.H.> у меня плавленая сорбитовая карамель + FeOOH со скоростью горения на воздухе 4,3 мм/сек.
А где ты этот FeOOH нарыл?
Посмотрел в Гугле, это минерал Гёти́т, железная руда игольчатая.

mihail66> А где ты этот FeOOH нарыл?
mihail66> Посмотрел в Гугле, это минерал Гёти́т, железная руда игольчатая.

Из того, что я понял у Rocki, FeOOH это моногидрат окиси. Рыжая ржавчина, которая соскобливается с ржавых труб. Она же - промежуточный продукт приготовления красной окиси http://rocki-ars.rocketworkshop.net/interests/rockets/chemistry/feo.htm. Я прокаливал эту рыжую на плите и она стала красно-малиновой, судя по тому, что пишет Rocki это превращение FeOOH в Fe₂O₃

M.H.> Из того, что я понял у Rocki, FeOOH это моногидрат окиси.
Ну так это пигмент жёлтый железоокисный.
M.H.> ...превращение FeOOH в Fe₂O₃
Ну а это красная окись железа (RIO у Накки).

M.H.> Рыжая ржавчина, которая соскобливается с ржавых труб.
Ржавчина - это смесь оксидов, гидроксидов железа и много ещё чего. Химический состав её в каждом случае разный, и надеяться, что прокаливанием получишь из неё что-то определённое, напрасно.

Massaraksh> Ржавчина - это смесь оксидов, гидроксидов железа и много ещё чего.

Вот кто-бы дал пояснения что такое коричневая окись железа?!

mihail66> Вот кто-бы дал пояснения что такое коричневая окись железа?!
Оксид железа (III), он же сурик железный, он же железистая охра, он же красный железняк.

Massaraksh> Оксид железа (III), он же сурик железный, он же железистая охра, он же красный железняк.
Оксид железа (III) как пигмент разных оттенков бывает.
Но что имел ввиду Накка делая различия между красной и коричневой окисью железа?

mihail66> Но что имел ввиду Накка делая различия между красной и коричневой окисью железа?
Ткни мне ссылку.
UPD: А, на картинке? Там ещё и желтая окись есть.

Massaraksh> Ткни мне ссылку.

Massaraksh>> Ткни мне ссылку.
mihail66> Richard Nakka's Experimental Rocketry Site
Гугль говорит, что, если по-русски, то:
-красной окисью называют Fe₂O₃
-черной окисью называют FeO
-жёлтой окисью называют Fe₂O₃*H2O
-коричневой окисью называют смесь красной и черной.

Но, вообще, дам совет по этому поводу - не страдайте херней.

Massaraksh> -коричневой окисью называют смесь красной и черной.

Прекрасно, но с какого рожна именно смесь красной и коричневой вдруг так у Накки скатализировала?

mihail66> Прекрасно, но с какого рожна именно смесь красной и коричневой вдруг так у Накки скатализировала?
Я же написал - по-русски. Что он имел в виду - только он может знать.

Massaraksh> Но, вообще, дам совет по этому поводу - не страдайте херней.

Да я и не страдаю, свыкся уже что если давление хорошее, то скорость уже никакой окисью не поднимешь.
А все с вопроса о цитратной карамели началось....

Xan> Железа в ней несколько меньше, чем в окиси, но зато кислорода нет.

Или смесь прусского синего и оксида - см. исследование. Оба смешанный дают более высокий каталитический эффект, чем каждый отдельно. Правда, это для ПА но может быть применимо и для карамеля, кто знает .

handley_john_c_197605_phd_92813.pdf

Massaraksh> Но, вообще, дам совет по этому поводу - не страдайте херней.

Ну, почему, если в этом разобраться, то можно было бы получить как раз подходящую карамель для торцевика. У Накки его Brown Iron Oxide, судя по графику, даёт 30 мм/сек на 50 атмосферах. Он сам в шоке и тут же делает повторный замер.

mihail66> Не работают катализаторы на больших давлениях, за исключением коричневой окиси железа.
mihail66> Вот кто-бы дал пояснения что такое коричневая окись железа?!

В своей бородатой статье Накка пишет, что купил Brown Iron Oxide в строймаге, и шёл он как пигмент для бетона.

А вот что он ответил на мой вопрос по мэйлу:
To the best of my knowledge the brown Iron oxide that I used in my experiments was hydrated ferric oxide or Fe2O3·H2O.. Ответ какой-то неуверенный, так что он сам, похоже, что не на 100% понимает, что это такое.

Коричневые пигменты для бетона в гугле это действительно смеси черного, красного и желтого оксидов. Вот такое находится:

Buff: YELLOW (predominant) + RED
Orange: RED (predominant) + YELLOW
Light Brown: RED + YELLOW + BLACK (equal parts)
Dark Brown: RED + YELLOW + BLACK (over 50%)

Итого есть 2 версии катализатора, который дал хорошую скорость на давлении.

Теперь дело за малым: ребята, у кого есть тягоизмерительные стенды с монометром, прожгите на 50 атмосферах сахарную карамель а) с Fe2O3·H2O и б) со смесью из трёх, замерьте скорость горения! Если найдём то, что Накка использовал, будет отличное топливо для карамельного торцевика. И с Наккой поделимся инфой, старик будет рад ))). Он-то свою статью кончает тем, что под впечатлением от своего открытия решает следующим шагом протестить карамель на коричневой окиси в нормальном двигателе. Но так всё и остается в далёком 2004-м