Высотные ракеты SashaMaks

SashaMaks> Теперь про понимание того, что тут такое "нет разгара" или "разгара нет совсем".
Это значит, что сверло соответствующего диаметра входит в критику с примерно одинаковым усилием, что до, что после испытания.

Massaraksh> Это значит, что сверло соответствующего диаметра входит в критику с примерно одинаковым усилием, что до, что после испытания.

Не аргумент для меня.

Я уже писал и ещё раз повторю, какие нужны данные для сравнения степени разгара:

1. Фото критического сечения до и после;
2. Диаметр критического сечения до и после;
3. График тяги;
4. Состав топлива.

Сверло тут нигде не фигурирует, я так сравнивать не умею.

SashaMaks> Не аргумент для меня.
SashaMaks> Я уже писал и ещё раз повторю, какие нужны данные для сравнения степени разгара:
SashaMaks> 1. Фото критического сечения до и после;
SashaMaks> 2. Диаметр критического сечения до и после;
SashaMaks> 3. График тяги;
SashaMaks> 4. Состав топлива.
SashaMaks> Штангенциркуль тут нигде не фигурирует, я так сравнивать не умею.

SashaMaks> . А срезать её уже будет не потому, что порошок меньшую прочность на срез имеет, а потому, что керамика сама по себе хрупкая и при больших деформациях треснет в простом цилиндре, как бы прочно она не была обожжена или вклеена/впрессована.
Ты пробовал армировать керамику? Вроде известная технология даже для огнеупорных керамик. На форуме металлургов советовали конский волос использовать)) Но можно наверное и ровинга твоего нарезать и лепить с ним.

tatarin> Ты пробовал армировать керамику?

Нет, сейчас готовится следующий эксперимент на ту же эрозию по соплу в более длинном двигателе РДМ-60-6 с более большим соплом. У него будет степень разгара или относительный разгар меньше, чем у двигателя РДМ-60-2.

Когда будут получены конкретные цифры относительно динамики давления будет понятно, какое будет рабочее давление и что делать с соплом.

Сейчас испытывается керамика из шамотной глины, мокрая формовка + обжиг, пропитка жидким стеклом + повторный обжиг.

SashaMaks> Думаю, ты её хранил на свету и она за счёт УФ-излучения медленно начала полимеризоваться.
Нет, в кладовке.
Использовал два раза (нет, три раза, первый раз просто замесил и посмотрел как застывает).
И пару корпусов для двигателей накрутил.
Твердеет быстро, и надо научиться успевать.
У меня большой корпус (55мм) на получился.
Маленький (40мм и 4 оборота) вышел отлично.
Потом я что-то заэкспериментировался с композитом Т-13 со связкой на ПВА (поверх 1 виток ЭК).
Эта композиция работала не хуже чем с эпоксидом, но не для больших диаметров.
Вот несколько дней назад снова достал полиэфирку из чулана, а она застыла. Так показалось.
На самом деле она просто загустела, можно попробовать подогреть и намотать.

mihail66> Твердеет быстро, и надо научиться успевать.

С этим проблем нет, я мотаю нить на сухую и только потом обмазываю связующим, это буквально 2-3 минуты занимает по времени.

mihail66> Вот несколько дней назад снова достал полиэфирку из чулана, а она застыла. Так показалось.

Может примеси какие-то попали, которые провоцируют образование свободных радикалов...

mihail66> На самом деле она просто загустела, можно попробовать подогреть и намотать.

Думаю, это тоже может поспособствовать её отверждению или дальнейшему загустеванию, так как нагрев самой смолы тоже может давать свободные радикалы.

mihail66>> Твердеет быстро, и надо научиться успевать.
SashaMaks> С этим проблем нет, я мотаю нить на сухую и только потом обмазываю связующим, это буквально 2-3 минуты занимает по времени.
А ты между слоями намотки совсем не промазываешь?
Я попробовал представить, если скрутить Т-13 на оправке в трубу и потом измазать снаружи, то получится хрень. Я понимаю, что нитка и ткань это не одно и то-же, но тем не менее в технологии намотки "коконов" мажут нитку.

mihail66> А ты между слоями намотки совсем не промазываешь?

Нет. Всё и так прекрасно пропитывается и с полиэфиркой должно ещё лучше и легче пропитываться.

mihail66> Я понимаю, что нитка и ткань это не одно и то-же, но тем не менее в технологии намотки "коконов" мажут нитку.

1. У моих двигателей корпуса тонкие.
2. Технологии намотки две: намотка на сухую и на сырую, т.е. со смолой. Первая лучше, где читал уже не помню.

Максим656565>> Вы отказались от РДТТ из бумаги пропитанной жидким стеклом?
SashaMaks> Фактически да и уже давно.
SashaMaks> Ещё году так в 2015, в конце, когда стало ясно, что пропитка бумаги компаундом не позволяет добиться полной разрывной прочности по корпусу, точнее даже не решает проблем с его разрушением полностью, а лишь частично. Сейчас применяется другое техническое решение, оно универсально и необходимость в пропитке исчезла, то с 2016 года корпуса уже были только и простой бумаги. А когда и двигатель захотелось по длиннее сделать, то и потребность в более прочном корпусе появилась, из-за выросшего рабочего давления. Произошёл переход на стеклопластик.

Благодарю Вас за ответ Александр! От бумажного корпуса в данном проекте Вы уже отказались, в пользу более высоких, сложных и дорогих технологий! Наверное уже близок тот день когда в данном проекте Вы будете вынужденны отказаться от своего сопла из глины и начнете использовать сопло из графита или бакелита, ведь не спроста именно эти материалы используют в серийных ракетах. На сколько я помню до этого Вы использовали сопло (ватман+жидкое стекло), почему Вы отказались от той предыдущей технологии?

Максим656565> почему Вы отказались от той предыдущей технологии?

Читай от этого сообщения страниц 3 и все станет яснее дня!:)

Максим656565> Наверное уже близок тот день когда в данном проекте Вы будете вынужденны отказаться от своего сопла из глины и начнете использовать сопло из графита или бакелита, ведь не спроста именно эти материалы используют в серийных ракетах. На сколько я помню до этого Вы использовали сопло (ватман+жидкое стекло), почему Вы отказались от той предыдущей технологии?

1. Про отказ от бумажного сопла.

Идея использовать сопло с большим разгаром появилась очень давно и тут её, мягко говоря, совсем не поняли: (РДТТ конструкции технологии материалы - XV [SashaPro#22.10.07 15:55].

Тогда я выбирал из двух различных режимов работы двигателя: из простого канального - прогрессивного и звездообразного канала - постоянного.

Вот примеры ещё первых наработок по постоянному закону геометрического горения:
(РДТТ конструкции технологии материалы - XIV [SashaPro#14.08.07 17:16])
(РДТТ конструкции технологии материалы - XIV [SashaPro#15.08.07 17:14].

Но то, что тут не поняли, меня не остановило, и для начала я решил применить более доступный и более технологичный пластик на основе обычной бумаги в сопле с большим разгаром для прогрессивной схемы горения. Так оно далее и пошло.

Но!

Сразу же в процессе первых испытаний возникла проблема с устойчивостью горения. Не сразу, но стало понятно, что причина тому была в анизотропности свойств бумажного композита. Т.е. свойства многослойной бумаги сильно непостоянны и при тепловом воздействии на неё, происходит неравномерное разрушение такой структуры.

Сначала обугливается первый слой, потом его сдувает резко, потом обугливается второй слой, потом его сдувает резко и т.д. Каждый раз при этом резком сдувании обугленных остатков слоя ватмана из сопла происходит резкое увеличение площади критического сечения на dS*, что соответственно также резко изменяет действительный текущий Кн на dКн, а вместе с ним и давление в камере сгорания меняется резким скачком на снижение dP0. Поскольку топливо имеет достаточно высокую чувствительность скорости горения от давления при низких рабочих давлениях, то подобные резкие изменения приводили к прогрессивному падению давления до атмосферного и полной отсечке тяги с повторным периодическим воспламенением заряда - импульсной работе двигателя.

Поэтому было решено попробовать снова керамику, так как её структура изотропна во всех направлениях и не должна была приводить к подобным эффектам, но у неё есть свои недостатки, связанные с легколетучими примесями вроде воды и органики, которые тоже могут спровоцировать подобную неустойчивость работы двигателя, хотя это лечиться обжигом и ещё некоторыми технологическими приемами, чтобы свойства такого материала не менялись со временем.

Максим656565>> Наверное уже близок тот день когда в данном проекте Вы будете вынужденны отказаться от своего сопла из глины и начнете использовать сопло из графита или бакелита, ведь не спроста именно эти материалы используют в серийных ракетах. На сколько я помню до этого Вы использовали сопло (ватман+жидкое стекло), почему Вы отказались от той предыдущей технологии?
SashaMaks> 1. Про отказ от бумажного сопла.

2. Теперь про отказ от керамики в пользу неразгораемых или почти неразгораемых материалов, вроде графита в сопле.

Здесь важно понимать, что такие сопла в любом случае потребуют изменения геометрического закона горения с прогрессивного на постоянный. А это будет сделать всяко сложнее, так как форма таких зарядов в любом случае сложнее, чем просто круглый канал.

Сами сопла и работа с ними тоже сложнее и они при этом ещё и в десятки раз дороже получаются.

Вроде бы всё очевидно и выбор понятен, что прогрессивный заряд при разгораемом сопле - это очень просто и технологично.

Но!

Вдруг, есть какие-то потери по целевым показателям, вроде УИ двигателей или высоты полёта ракет?

И тут об этом уже было написано и очень громогласно:
Serge77: "Сам выбрал самую неэффективную геометрию топливного заряда..."
(Споры с SashaPro [Serge77#03.07.09 21:49])

Тогда и до сих пор я не стал раскрывать смысл написанного и показывать эту самую "неэффективность", так как по тому объёму того, что уже было написано в той хамской теме, мне стало понятно, что её создатели, мягко говоря, не владеют материалом, и более того, и не могут им овладеть по простой причине того, что не могут сделать подобных расчётов. А возможно пытаются их вытащить вот такими дурацкими методами так, чтобы потом не было последствий для их драгоценного местного авторитета.

Но сейчас напишу вкратце, что разница по потерям в высоте полёта для ракет между тремя основными режимами работы двигателей (регрессивный, постоянный, прогрессивный) в идеальных условиях почти никакая и составляет примерно (1...3)% всего лишь!

Т.е. регрессивный режим работы лучше постоянного на (1...3)%, а постоянный лучше прогрессивного на (1...3)% и это типа разница на уровне: "самая неэффективная геометрия"!

На деле же всё не совсем так.

На практике создать идеальный двигатель с регрессивной схемой без потер УИ по отношению к двигателю с постоянной схемой - невозможно! (и даже будет хуже, чем для прогрессивного, а тут эту схему считают идеальной или даже эталонной!), то имеет смысл только разница между постоянной и прогрессивной, а (1...3)% - это на уровне погрешности измерения той же высоты полёта.

И ради этой погрешности делать сопло из графита и городить сложную оснастку для производства топливных зарядов сложной формы, как-то до сих пор меня не вернуло обратно к теме о применении постоянного геометрического закона горения. Потому что, проще круглый канал и разгораемое сопло за копейки.

То и керамика пока что будет использоваться, так как она даёт самый подходящий закон уноса для прогрессивной схемы горения натриевой карамели.

При этом рабочее давление остаётся постоянным и получается наиболее эффективное использование прочностных ресурсов корпуса двигателя без перетяжелений и перерасходов по его материалам.

SashaMaks> Здесь важно понимать, что такие сопла в любом случае потребуют изменения геометрического закона горения с прогрессивного на постоянный. А это будет сделать всяко сложнее, так как форма таких зарядов в любом случае сложнее, чем просто круглый канал.

Заряд - "луна". Ето как раз "просто круглый канал".

-VMK-> Заряд - "луна". Ето как раз "просто круглый канал".

Не годится, слишком много теплозащиты для корпуса потребуется.
Да и в конце много топлива догорает на спад, для топлив с повышенной зависимостью скорости горения от давления - это будут дополнительные потери по УИ.

SashaMaks> ... слишком много теплозащиты для корпуса потребуется.

Не так уж слишком много теплозащиты потребуется - примерно столько же, как у обычны двигатель на стандартные шашки.

-VMK-> Не так уж слишком много теплозащиты потребуется - примерно столько же, как у обычны двигатель на стандартные шашки.

Нужно ещё учитывать то, что натриевая карамель горит дольше калиевой в (1,5...2) раза.
Для двигателя РДМ-60-16 получится примерно (800...1000)г против (80...90)г.
Это при полной исходной массе корпуса (500...600)г и массе топлива (4200...4300)г.

SashaMaks> Нужно ещё учитывать то, что натриевая карамель горит дольше калиевой в (1,5...2) раза.
SashaMaks> Для двигателя РДМ-60-16 получится примерно (800...1000)г против (80...90)г.

Ах да, совсем забыл, что время работы будет ещё больше из-за геометрии горения, то ТЗП вообще потребуется ещё где-то в 1,5 раза больше и может будет 1,2-1,4 кг!

SashaMaks> Ах да, совсем забыл, что время работы будет ещё больше из-за геометрии горения, то ТЗП вообще потребуется ещё ...

Смотри картинку приведенную выше - "Loki motors" - Там масса двигателя и масса топливо одинаковая для заряд "луна"(muunburner) и "стандартные шашки"(BATES), но полный импулс и время работы "луны"- больше. Както так...

mihail66> Ты не мог бы мне показать, узел соединения двух перпендикулярных поверхностей (рамы и датчика)?
mihail66> Или на словах растолковать.

Вот картинка из 3Д, думаю всё должно быть понятно, хотя модель недорисована. Датчик прикручивается через уголки винтами к полкам рамы по месту, где будет удобнее.

Уголки могут быть из петель или нарезанные из алюминиевого уголкового профиля.

SashaMaks> Вот картинка из 3Д...

Спасибо, Саша!
Я пытаюсь понять, стоит ли мне дополнительно усиливать кронштейн крепления датчика (левый на фото),
если датчик смонтирован на своей плите 70*70мм толщиной 10мм из Д16Т?
Сейчас, например, я могу эту конструкция поставить вертикально, встать своим весом (100кг) на место крепления датчика и попрыгать, кронштейн и виду не подает.

-VMK-> Смотри картинку приведенную выше - "Loki motors" - Там масса двигателя и масса топливо одинаковая для заряд "луна"(muunburner) и "стандартные шашки"(BATES), но полный импулс и время работы "луны"- больше. Както так...

1. Не может быть одинаковой масса двигателей с разным количеством ТЗП, только если и масса ТЗП одинаковая, что не логично, так как не используется весовое преимущество простой канальной схемы.

2. Заряд "Луна" - одна из разновидностей регрессивной схем горения шашек. Регрессия есть небольшая в общем и заметная в конце.

3. Разница 1135 Нс и 1100 Нс - это 3%, что находится в пределах экспериментальной погрешности измерений силы тяги. Поэтому я бы не спешил говорить про больший СИ или УИ.

4. Некоторое увеличение СИ и УИ возможно из-за погрешности исполнения формы заряда и сопла, а не из-за принципиальной смены геометрии.

5. "На практике создать идеальный двигатель с регрессивной схемой без потер УИ по отношению к двигателю с постоянной схемой - невозможно!" Потери будут тем больше, чем больше будет зависимость скорости горения топлива от давления.

И вот пример этого только один из моей практики применительно к натриевой карамели.
Два двигателя:
РДМ-40-10 №60 с почти постоянным, а точнее немного прогрессивным (что хорошо), рабочим давлением порядка 16 атм имеет УИ на уровне 114с.
РДМ-60-2 №72 с заметно регрессивной схемой рабочего давления, которое в максимуме было в 2 раза больше, имеет УИ всего 103с.

Поэтому я оцениваю потери УИ при переходе на заряд типа "Луна" на уровне (10...15)%. Возможно это как-то компенсируется более продолжительным временем работы двигателя, и высота полёта ракет не изменится. Но существенно возрастут: трудоёмкость изготовления такого двигателя, расход материалов, стоимость. И самое печальное, будут сильные потери для двухступенчатых ракет именно из-за того, что тот самый килограмм ТЗП будет не частью второй ступени, а частью первой ступени. Для второй ступени применение этого типа заряда будет уже просто невыгодным по всем параметрам.