Твёрдые ракетные топлива XX

Mihail66> У него Кн растет в 3 раза от начального. Чего ожидать?

Я сейчас делаю шашку для эксперимента с топливом, в ней Кн будет расти аж в 5раз
Чего ожидать?

SashaMaks> Чего ожидать?
Если критика не разгорамая и начальное давление близко к рабочему, то беги.

Mihail66> Если критика не разгорамая и начальное давление близко к рабочему, то беги.

А если конечное давление и есть рабочее? Тогда что?

SashaMaks> А если конечное давление и есть рабочее? Тогда что?
Тогда полюбуешься как топливо на низком давлении горит.

Mihail66>> Если критика не разгорамая и начальное давление близко к рабочему, то беги.
SashaMaks> А если конечное давление и есть рабочее? Тогда что?

Тогда , девкам понравится.

Mihail66> Тогда полюбуешься как топливо на низком давлении горит.

А если давление будет не низким и будет меняться от 20атм до 100атм?

Но тут все завист от субъективной оценки низкого давления...

И причем тут прогрессивный режим?

Если корпус держит все давления, то режим ни при чем.

SashaMaks> И причем тут прогрессивный режим?
SashaMaks> Если корпус держит все давления, то режим ни при чем.
Саш, корпус то не держит (точнее заглушка), и как при такой работе найти оптимальный Кн для двигателя?
Или мы уже отвлеклись от сути, и обсуждаем уже Твой будущий эксперимент?

Mihail66> Саш, корпус то не держит (точнее заглушка), и как при такой работе найти оптимальный Кн для двигателя?

Рабочее давление - это максимальное давление в двигателе.

А максимальное оно у прогрессивной шашки в самом конце горения, поэтому рассчитывать прочность корпуса нужно не на начальное давление, а на конечное.

Я лишь отметил тот факт, что проблема не в режиме по давлению, а в корпусе или во всей конструкции двигателя.

SashaMaks> Я лишь отметил тот факт, что проблема не в режиме по давлению, а в корпусе или во всей конструкции двигателя.

Ну если с этой стороны, то конечно связывать профиль Кн с неизбежным разрушением двигателя совершенно не правильно.

Xan>> У меня из эпоксидки (уротропин 1, пропиленгликоль 3, эпоксидка 12 — итого 16 жидкости) и ПХА 72...
Mihail66> Остальное это алюминий и ОЖ?

Нет.
Алюминий я не применяю, так как он мне УИ не прибавит — в маленьком двигателе конденсированная фаза не успевает ускоряться вместе с газом и пользы не приносит, только вред.
Железо тоже не добавляю, не считаю нужным.
Чистенькое бездымное топливо!

Объём твёрдого с жидкому 2.7 : 1.

В двигателе только один раз жёг (проверка воспламенителя), 4 мм сгорело за долю секунды, так что показатель соответствует теоретическим надеждам.

Xan>>> У меня из эпоксидки (уротропин 1, пропиленгликоль 3, эпоксидка 12 — итого 16 жидкости) и ПХА 72...
Mihail66>> Остальное это алюминий и ОЖ?
Xan> Нет.
А что в оставшихся 12%?

Mihail66> А что в оставшихся 12%?

Это не проценты, а части.

Mihail66>> А что в оставшихся 12%?
Xan> Это не проценты, а части.
Выходит что 72ПХА/16связка?
Но это не 2,7/1. Что-то я запутался.

Mihail66> Выходит что 72ПХА/16связка?

Это по весу.
(Оптимально было бы ПХА 88, УИ на 1.5% больше, но столько твёрдости не лезет.)

Mihail66> Но это не 2,7/1. Что-то я запутался.

А это по объёму.

Xan> Это по весу.
Xan> А это по объёму.

Теперь сложилось (вроде).

lincoln> И я тебя умоляю, забудь ты про ПАП. Найди в инете АСД-4, АСД-6 либо ПА-4. Грязно и характеристики мотора будут непрогнозируемые.
ПАП-я так понял это пудра алюминиевая,которая разлетается от малейшего дуновения, если так, то у меня пап.
Алюминий сферический дисперсный АСД | Pyrohobby - нашел здесь маленькие фасовки по 0,5 кг.Никто не покупал тут? Электрокартон или крафт пропитывается эпоксидкой?

Asid> ... нашел здесь маленькие фасовки по 0,5 кг.Никто не покупал тут? Электрокартон или крафт пропитывается эпоксидкой?

Покупал тут. Нормальный алюминий.
ЭК и крафт пропитывается эпоксидом. Но я так не делаю, а просто наматываю на пакет шашек без эпоксида. Что дает этот эпоксид?, это для меня под вопросом, а вот то что эта эпоксидная труба вдруг может лопнуть под давлением меня настораживает.

Xan> Алюминий я не применяю, так как он мне УИ не прибавит — в маленьком двигателе конденсированная фаза не успевает ускоряться вместе с газом и пользы не приносит, только вред.
Xan> Железо тоже не добавляю, не считаю нужным.
Xan> Чистенькое бездымное топливо!
Xan> Объём твёрдого с жидкому 2.7 : 1.
Xan> В двигателе только один раз жёг (проверка воспламенителя), 4 мм сгорело за долю секунды, так что показатель соответствует теоретическим надеждам.

Причина может быть иной но конечный результат тот же . Eффективность сгорания алюминия связана со временем, которое частицы проводят в камере. Время частицы можно вычислить, не так сложно.

Минимальное время полного сгорания в ПА-Ал пропеллентах вычисленно на 20 мсек. При 5 миллисекундах потеря УИ составляет 15%. Согласно исследованию - 1% несгоревшего алюминия из общего содержания алюминия приводит к 20%-ной потере в УИ.

Я сделал некоторые упрощенные расчеты с этой информацией и похоже, увеличение УИ в малых двигателях из-за алюминия является незначительным (из за потерь УИ) по сравнению с отсутствием алюминия.

Для двигателя с длиной = 250mm, начальный внутренний диаметр заряда = 8mm и конечный диаметр камеры = 30mm, диаметр сопло = 4 мм:
начальное время пребывания частиц (при минимальном объеме камеры) = 1.5 мсек
конечное время пребывания частиц (при максимальном объеме камеры) = 22 мсек

Конкретные коэффициенты для пропеллентов на основе ПА-Ал, но этот принцип применим тоже во другие твердотельным ракетным двигателям, поэтому я предложил увеличить объем камеры, добавив в конце пустое пространство, чтобы увеличить время частицы в двигатель. Конечно, для других видов топлива значения коэффициенты будут разными.

pinko> Согласно исследованию - 1% несгоревшего алюминия

Там не 1 процент, а просто 1. То есть, 100%.

pinko> и похоже, увеличение УИ в малых двигателях из-за алюминия является незначительным по сравнению с отсутствием алюминия.

Одна причина — неполнота сгорания в маленьких.
Другая причина — конденсат не успевает передать газу своё тепло, газ в сопле расширяется и остывает слишком быстро. Тепло теряется зря.
Третья — конденсат не успевает разогнаться вместе с газом, у газа и конденсата разная скорость в выхлопе, а это опять потери КПД и УИ.
Где-то я уже показывал на картинку с разными типами потерь. Не помню уже, в какой книжке.
Там потери на двухфазность становятся небольшими только при диаметре критики больше дюйма.

В результате в маленьких не имеет смысла делать топливо с алюминием. Если, конечно, хочется УИ, а не красивый яркий выхлоп с дымом.
Ну и без алюминия температура в двигателе получается меньше — легче с теплозащитой.

pinko>> Согласно исследованию - 1% несгоревшего алюминия
Xan> Там не 1 процент, а просто 1. То есть, 100%.

Да, ты прав. Моя ошибка - написано доля.

Xan> Другая причина — конденсат не успевает передать газу своё тепло, газ в сопле расширяется и остывает слишком быстро. Тепло теряется зря.

Думаю как-то связано с первым.

Xan> Третья — конденсат не успевает разогнаться вместе с газом, у газа и конденсата разная скорость в выхлопе, а это опять потери КПД и УИ.
Xan> Там потери на двухфазность становятся небольшими только при диаметре критики больше дюйма.

Согласно этому документу (другая часть) это как-то компенсируется от других процессов как следствие ... согласно им чистый убыток не так значителен, как в 1 и 2.

Xan> В результате в маленьких не имеет смысла делать топливо с алюминием. Если, конечно, хочется УИ, а не красивый яркий выхлоп с дымом.
Xan> Ну и без алюминия температура в двигателе получается меньше — легче с теплозащитой.

Похоже, так.

Mihail66> Покупал тут. Нормальный алюминий.
Уже заказал,но если честно,пока не пойму,почему ПАП не рекомендуется,почему именно АСД?ведь у ПАПа меньше фракция,значит он быстрее сгорит в КС.
Планирую изготовить движок из двух шашек диаметром 30 мм.и длинной 50 мм., шашки торцами в двигателе я так понял склеивать не надо для того, чтоб начальный КН более менее приближался к конечному.Между шашками должно быть какое нибудь растояние, допустим в 1-2 мм., чтоб в торцах эффективно началось горение?

Asid> Уже заказал,но если честно,пока не пойму,почему ПАП не рекомендуется,почему именно АСД?ведь у ПАПа меньше фракция,значит он быстрее сгорит в КС.
Пап пластинчатый, и у него площадь поверхности очень большая, и она покрыта оксидом, который не горит. К тому же в большинстве случаев ныняшний ПАП содержит лишь 5-10% живого алюминия, остальное оксид.
И в добавок, поскольку ПАП пластинчатый то на его смачивание уходит очень много связки, что не делает топливо пригодным для укладки в шашку, и требует бОльшего количества связки.

Asid> Планирую изготовить движок из двух шашек диаметром 30 мм.и длинной 50 мм., шашки торцами в двигателе я так понял склеивать не надо ...
Можно было бы тестовый движок и на одной шашке сделать. Ну уж коль их две, то склеивать торцами не надо ни в коем случае. Нужно обязательно оставить зазор между горящими поверхностями, и зазор для прохода газов на внешнюю сторону, которая не горит.
Я тебе фото показывал где бронировки имеют выступы над торцами топлива, шашки там были карамельные, но это сути не меняет.
Вот фото смесевых.

Mihail66>> Тогда полюбуешься как топливо на низком давлении горит.
SashaMaks> А если давление будет не низким и будет меняться от 20атм до 100атм?

Если это чисто стендовый двигатель для изучения топлива - то сложно будет интерпретировать данные.
Ведь при изменении Кн в 5 раз давление будет меняться не в 5 раз, а больше.

SashaMaks> Но тут все завист от субъективной оценки низкого давления...
SashaMaks> И причем тут прогрессивный режим?
SashaMaks> Если корпус держит все давления, то режим ни при чем.

Если корпус держит все давления, то он перетяжелён в пять раз - это приемлемо для стендового двигателя, но неприемлемо для лётного. И сопло оптимизируется под какое-то одно давление, а, если оно меняется в несколько раз, то будут проблемы (вплоть до отрыва потока от стенки сопла).

Б.г.> Если корпус держит все давления, то он перетяжелён в пять раз - это приемлемо для стендового двигателя, но неприемлемо для лётного. И сопло ...
Он, как я понял, корпус намотал на 300 очков. И сопла там не будет.
Но я все равно не представляю как снять с него характеристику Кн/скорость горения, разве что примерно по времени раскидать.

Mihail66> Он, как я понял, корпус намотал на 300 очков. И сопла там не будет.

Ну наконец-то на Сашиных тестах теперь будет нормальный "чугунок" , выплавленный из трака гусеницы горного экскаватора с ТЗП доменной печи.