Высотные ракеты SashaMaks

tatarin> ....там нужна теплоизоляция ...
Я это и имел в виду.

tatarin> У тебя сопло керамическое? Сделано "Мокрым" способом?

Да, керамическое и формуется на сырую в форме, потом сушится и обжигается до (500...600)°С.

tatarin> Я читал что прессованое на "сухую" сопло не разгорается.

Я тоже об этом слышал, но доказательств этому не видел.
Ещё я слышал, что шамотная глина хуже глины для лепки. Сейчас только что появились мои опытные данные, которые показали, что разницы между этими глинами нет. А шамотная в 10 раз дешевле глины для лепки. Поэтому сейчас уже есть положительная информация и положительный сдвиг - это переход с глины для лепки на шамотную глину и удешевление конструкции двигателя.

tatarin> Или при той основательности в изделиях пора уже на графит перейти? Все-таки мотаешь уже композитный мотор как никак!

Про графит я в курсе и думал об этом, более того, троллейбусный графит у меня уже давно валяется и много, но есть одна проблема. При увеличении габаритов соплового блока потребуется гораздо более большие заготовки для графитовых вставок и их всё равно придётся покупать, а цены даже на АлиЭкспресс впечатляют. Например, сопло для двигателя РДМ-60-16 может стоить от 300р до 400р! Это примерно в 100 раз дороже сопла из той же шамотной глины будет.

tatarin> Это я понял!Человек уже космические технологии осваивает а сопло сейчас является и останется самым "узким" местом. Так и будут теряться двигатели. Ибо где тонко там и рвется. Положить конец этому можно перейдя на графит к примеру пересчитав конструкцию двигателя. Почему нет?

Сейчас испытывается двигатель РДМ-60-2 с удлинением L/D = 2 - это в 8 раз меньше, чем у двигателя РДМ-60-16.

Разгар - величина, которая равна разнице между конечным критическим диаметром сопла и начальным.

1. Для двигателя РДМ-60-16 с удлинением L/D = 16 разгар примерно составляет: (8...10)мм;
2. Для двигателя РДМ-60-2 с удлинением L/D = 2 разгар примерно составляет: (4...5)мм;

Очевидно, что функция разгара от удлинения не пропорциональна. И это будет приводить к увеличению рабочего давления при увеличении удлинения корпуса и наоборот. То, двигатель РДМ-60-2 сейчас находится в более жестких условиях работы, чем с удлинение L/D = 16.

Данная непропорциональность обусловлена именно тем, что при увеличении удлинения корпуса растёт рабочее давление и увеличивается разгар из-за увеличения давления.

А давление увеличивается потому, что функция разгара линейна, а функция Кн квадратична и при увеличении размеров сопла при неизменном времени работы разгар не поспевает за увеличением площади критического сечения.

Т.е. сопло по диаметру у двигателя РДМ-60-2 раздувает в 1,8...1,9 раз;
А у двигателя РДМ-60-16 только 1,4...1,5 раза.

Тогда целесообразнее попытаться увеличить стойкость самой керамики, чтобы можно было ещё поднять рабочее давление, что реально, так как данная керамика:
1. Хорошо ложиться на прогрессивный режим работы и не зависит от диаметра корпуса, а только от его удлинения.
2. Есть куда наращивать стойкость керамики и это:

1. Обработка дополнительными связующими, например жидким стеклом;
2. Усиленный обжиг до температур (1000...1200)°С.

Поэтому пока будет отрабатываться керамическая технология.

SashaMaks> Поэтому пока будет отрабатываться керамическая технология.

Позволь, свое видение применения керамики в соплах представлю.
Если сделать правильное сопло для двигателя работающего с приличным давлением (30-40Атм), то оно будет иметь правильное расширение (около 6).
И получается, что керамику запросто можно применять в маленьких движках, а в двигателях внушительного размера, где диаметр двигателя сопоставим с диаметром выходного сечения сопла, я себе смутно представляю. Прочности дивергентной части сопла будет уже не достаточно. Вероятно наступит момент, когда придется применить более прочный материал, чем керамика, по крайней мере для дивергентной части. Возможно даже комбинацию материалов с сохранением функции разгара керамики в критическом сечении.
*Это я так, немного в будущее заглянул.

SashaMaks>Например, сопло для двигателя РДМ-60-16 может стоить от 300р до 400р!
Зато оно многоразовое.

Massaraksh> Зато оно многоразовое.
"Многоразовое" если б стояло в перезаряжаемом двигле.
А тут все равно одноразовое.

Massaraksh>> Зато оно многоразовое.
mihail66> "Многоразовое" если б стояло в перезаряжаемом двигле.
mihail66> А тут все равно одноразовое.
Если будешь выбрасывать свои "одноразовые" движки с графитовым соплом, не забудь сначала объявить об этом на форуме . Думаю есть еще ракетчики в стране Советской, кому отделить графит от стеклоткани плевое дело и чай у костерка на природе!))

Massaraksh> Зато оно многоразовое.

Так уж прямо совсем без разгара будет?

tatarin> Если будешь выбрасывать свои "одноразовые" движки с графитовым соплом, не забудь сначала объявить об этом на форуме .

Сопло не будет из графита, максимум вставка - это не такая крутая деталь, чтобы за ней отдельно ехать в другой город.

А так можно интереса ради сделать один двигатель РДМ-60-2 с графитовой вставкой. Хотя для этого придётся переделать (а прежде ещё сконструировать) оснастку для топлива и соплового блока, а это минимум ещё неделя работы...

mihail66> И получается, что керамику запросто можно применять в маленьких движках, а в двигателях внушительного размера, где диаметр двигателя сопоставим с диаметром выходного сечения сопла, я себе смутно представляю. Прочности дивергентной части сопла будет уже не достаточно.

Уж не знаю, как у вас в сопромате обстоят дела, но в моём сопромате нет таких габаритных зависимостей для прочности.

Напомню очень важный вопрос по этой теме, который так и остался пока без ответа:
"при некотором избыточном давлении наддува скрепленный заряд трескается в любом габарите. Возможно, что просто наблюдатель не всегда узнает об этом и вот почему?"
(Твёрдые ракетные топлива XX [SashaMaks#23.06.17 19:29])

SashaMaks> А так можно интереса ради сделать один двигатель РДМ-60-2 с графитовой вставкой.
Интереса ради, можно упростить задачу, и поставить в сопло стальную шайбу.
И посмотреть на поведение двигателя с не разгораемой критикой.
Но в твоей конструкции, динамика изменения Кн для короткого и длинного заряда должны будут сильно различаться.

SashaMaks> Уж не знаю, как у вас в сопромате обстоят дела, но в моём сопромате нет таких габаритных зависимостей для прочности.
А тут дело не в сопромате. Возможно тебе не понравилось слово "прочность", я другого не смог подобрать.
Просто представь, что из конической части твоего двигателя торчит воронка с диаметром юбки около 50мм и такой же длины (это приблизительные размеры дивергентной части с расширением 6 для твоего большого двигателя).
Тут или стенки у конуса делать толстые, чего ты явно не пожелаешь, или применять другой материал.
В ныняшнем исполнении все твое сопло спрятано в стеклопластик.

mihail66> Тут или стенки у конуса делать толстые, чего ты явно не пожелаешь, или применять другой материал.
mihail66> В ныняшнем исполнении все твое сопло спрятано в стеклопластик.

В бумажном корпусе как-то делал, а в стеклопластиковом, вдруг, какие-то проблемы появляются.
Не понимаю логики.

А сопло уже вылезает

SashaMaks> Не понимаю логики.
Это я тебя недооценил.
Ты же можешь замотать сопло в композит, и его выход отдельно от корпуса торчать не будет.
Какая степень расширения сопла у двигателя РДМ-60-6 №74?

SashaMaks> Так уж прямо совсем без разгара будет?
Ну, на магниевых топливах разгара нет совсем.

mihail66> Интереса ради, можно упростить задачу, и поставить в сопло стальную шайбу.

Сталь не выдержит, это не классическая карамель.

mihail66> И посмотреть на поведение двигателя с не разгораемой критикой.

Зачем?

Можно сделать фигурный канал - звезда и вот, что получается с Кн для разных длин лучей в 6-и лучевой звезде и графитовом сопле (см. рис.).
Вариант для двигателя РДМ-60-2 №75 с длиной луча 10мм самый подходящий.

SashaMaks> Сталь не выдержит, это не классическая карамель.
Считаешь сгорит?
Какая в движке температура?

SashaMaks> А так можно интереса ради сделать один двигатель РДМ-60-2 с графитовой вставкой. Хотя для этого придётся переделать (а прежде ещё сконструировать) оснастку для топлива и соплового блока, а это минимум ещё неделя работы...
Пускай неделя, пускай две,Но ,больше не будешь зависеть от капризов глины. Уверенность в какой-то детали тоже много стоит.

tatarin> Пускай неделя, пускай две,Но ,больше не будешь зависеть от капризов глины. Уверенность в какой-то детали тоже много стоит.

Это актуально только для данного короткого двигателя, а он у меня чисто экспериментальный. У длинного двигателя ситуация обратная с разгаром получается, с этого и началась вся эта возня со стеклопластиком.

SashaMaks> Это актуально только для данного короткого двигателя, а он у меня чисто экспериментальный. У длинного двигателя ситуация обратная с разгаром получается, с этого и началась вся эта возня со стеклопластиком.
Ну это же решаемые вещи.Можно и на графите подобрать наверное "усредненную" критику что будет немного не экономично на старте зато очень эффективно на "марше"?

tatarin> Ну это же решаемые вещи.Можно и на графите подобрать наверное "усредненную" критику что будет немного не экономично на старте зато очень эффективно на "марше"?

По давлению и УИ будут потери, а материалу корпуса получится перерасход.

---

Сегодня утром успел оба двигателя испытать, пока пригрело на улице, и почти полный успех!

Двигатель РДМ-60-2 №73 отработал полностью успешно и точно также, как и предыдущий. Разгар сопла такой же для глины для лепки, замешанной на жидком стекле. Отказов в системе зажигания нет. Но произошла какая-то ерунда в электроники и график тяги не получился.

Двигатель РДМ-60-6 №74 прогорел на 2с из-за полного выгорания ТЗП возле сопла. Отказа в системе зажигания нет.

Из успешного:

1. В обоих двигателях была применена новая система зажигания на старом составе и новом нихроме диаметром 0,1мм вместо 0,15мм. На этот раз состав зажегся от этого нихрома успешно в обоих случаях. Это позволяет теперь везде использовать всего один элемент питания вместо двух.

2. Динамика давления у двигателя №74 за 2с составила примерно не менее 30 атм стабильно на одном уровне. Разгар сопла значительно уменьшился.

П.С. Данные об испытаниях будут завтра вечером, сейчас не успеваю, нужно быть в Ярике...

SashaMaks> Двигатель РДМ-60-2 №73 отработал полностью успешно и точно также, как и предыдущий. Разгар сопла такой же для глины для лепки, замешанной на жидком стекле.
Я так и думал что жидкое стекло мало чем поможет. На одном форуме обсуждался этот вопрос и специалист по керамике ответил что стекло,песок, это-плавни, вещества понижающие т плавления глинозема. Он сказал что для наиболее огнеупорного сопла из керамики следует брать глину с наименьшим количеством песка.

SashaMaks> Двигатель РДМ-60-6 №74 прогорел на 2с из-за полного выгорания ТЗП возле сопла.
Можешь показать схему ТЗП и движка в целом этого конкретного мотора?

tatarin> Он сказал что для наиболее огнеупорного сопла из керамики следует брать глину с наименьшим количеством песка.

Так оно и есть, но в результате неполного обжига подобная обработка жидким стеклом может повысить эрозионную устойчивость керамики.

tatarin> Можешь показать схему ТЗП и движка в целом этого конкретного мотора?

Зачем? Это очень простой отказ, в нем нет ничего загадочного, сложного, трудновыявляемого или тяжелоустраняемого. Тут все просто, выгорело, делаешь толще. По результатам вскрытия будет понятно на сколько и где нужно будет нарастить ТЗП.

Толщину я взял такую же, как была для двигателя РДМ-60-2, понятно, что у более длинного двигателя с в три раза большим количеством топлива и другой формой сопловой камеры будет другой тепловой режим работы и свой профиль толщины теплозащиты.

SashaMaks> Двигатель РДМ-60-2 №73 отработал полностью успешно и точно также, как и предыдущий.

Однако у него на этот раз удалось успешно провести доработку корпуса на снижение его избыточной прочности и соответственно материалоемкости. Ориентировочно удалось снизить массу уцилиндрической части корпуса на 40%. И он не прогорел. Для более длинных корпусов это будет весьма важно. А еще надо будет поискать в продаже полиэфирную смолу, тогда и стоимость такого корпуса сравняется с бумажным.

SashaMaks> ....А еще надо будет поискать в продаже полиэфирную смолу, тогда и стоимость такого корпуса сравняется с бумажным.

Торгуют в розницу через сайт.
Я у них покупал с доставкой транспортной компанией.
Но ты где-то рядом!