[image]

Высотные ракеты SashaMaks

Мой проект высотных ракет.
 
1 56 57 58 59 60 96
RU SashaMaks #14.11.2018 10:37  @SashaMaks#14.11.2018 10:21
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Maksimys> Саш , впечатление такое , что сильно затянут выход на режим.

Нет, это горение уже самого заряда на низких Кн, порядка 100...200.
Воспламенитель был слишком маленький, чтобы так жечь :D
Хотя лучше бы было начинать с Кн 200, а не 100...

Maksimys> Саш , а эти искры "бенгальского огня" , как будто алюминий сгорает вне КС.

Странный у тебя критерий сгораемости алюминия - «искры "бенгальского огня"»...

Если брать небезызвестную картинку см. рис., то получается, что при имеющемся УИ 133[с] и коэффициенте сопла Лаваля (1,5...1,6) для рабочего давления 60[атм] будет уже УИ на уровне (200...212)с!
Прикреплённые файлы:
Cf=f(P0,k).jpg (скачать) [1021x654, 192 кБ]
 
 
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #14.11.2018 10:46  @SashaMaks#14.11.2018 10:37
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Если брать небезызвестную картинку см. рис., то получается, что при имеющемся УИ 133[с] и коэффициенте сопла Лаваля (1,5...1,6) для рабочего давления 60[атм] будет уже УИ на уровне (200...212)с!
60[атм] - это разница давлений на срезе и в критике.
Какое по твоему мнению должно быть расширение у Лаваля, чтобы его эффективность выросла в 1,5 раза для твоего топлива?
   70.0.3538.7770.0.3538.77
RU SashaMaks #14.11.2018 11:03  @Mihail66#14.11.2018 10:46
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> 60[атм] - это разница давлений на срезе и в критике.

P1 - давление в камере сгорания;
P2 - давление на выходе из сопла при оптимальном расширении у Лаваля;
P3 - противодавление или давление окружающее (атмосферное).

При оптимальном расширении у сопла Лаваля P2 = P3.

Mihail66> Какое по твоему мнению должно быть расширение у Лаваля, чтобы его эффективность выросла в 1,5 раза для твоего топлива?

Это примерно 3 раз по диаметру.

Параметры двигателя в типоразмере РДМ-60 уже определены.
Это будет тот же двигатель РДМ-60-6 №91, только сопло будет немного другим. Диаметр критического сечения будет не 8[мм], а 9[мм].

А вот с материалом сопла пока не понятно, как и с его конструкцией. Тут, наверное, сейчас перейду, точнее продолжу, к испытанию композитного сопла. Но для натриевой карамели с алюминием, скорее всего, будет керамика.
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #14.11.2018 13:01  @SashaMaks#14.11.2018 11:03
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Это примерно 3 раз по диаметру.
Хорошее расширение!, в 9 раз по площади.

Я это все к тому, что для карамели Лаваль дает плюсом примерно 20-30% импульса. По твоим прогнозам должно выйти 60%. Я думаю что ожидания слишком завышенные.
И не потому ли, ты все время делаешь такую существенную поправку при расчете давления в КС через тягу?
   70.0.3538.7770.0.3538.77
RU SashaMaks #14.11.2018 13:12  @Mihail66#14.11.2018 13:01
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> Хорошее расширение!, в 9 раз по площади.

Даже больше будет изначально может быть (3,2...3,4) по диаметру, а под конец (2...2,2) для разгораемого сопла.

Mihail66> Я это все к тому, что для карамели Лаваль дает плюсом примерно 20-30% импульса. По твоим прогнозам должно выйти 60%. Я думаю что ожидания слишком завышенные.

Это зависит от давления в КС. Если оно низкое, то и Cf будет низкий и расширение не поможет его увеличить, скорее наоборот.
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #14.11.2018 13:24  @SashaMaks#14.11.2018 13:12
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Это зависит от давления в КС. Если оно низкое, то и Cf будет низкий и расширение не поможет его увеличить, скорее наоборот.

Тогда ждем от тебя следующего испытания уже с Лавалем, для подтверждения прогноза в 200с.
И отдельное пожелание от Димана.
Проведи испытание в светлое время суток, он хочет увидеть что алюминий действительно горит, и этот факел не от нитрата натрия.
*Ты уж прости молодого ракетчика за пиротехническое пристрастие.
   70.0.3538.7770.0.3538.77
RU SashaMaks #17.11.2018 00:58  @Mihail66#14.11.2018 10:31
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> Покажи потом что там скрывается, мне ужасно интересно с какой стороны быстрее выгорело.

Выгорело быстрее у заглушки, там больше всего остатков конденсата и сильнее повреждена бронировка.

В связи с этим решил несколько увеличить мощность работы воспламенителя и попробовал новый состав на ПХК с алюминием:

В целом всё хорошо, надеюсь, что связка не подведёт, так как есть риск скачка давления при выходе двигателя на режим...
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #17.11.2018 20:00  @SashaMaks#17.11.2018 00:58
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Выгорело быстрее у заглушки, там больше всего остатков конденсата и сильнее повреждена бронировка.
То есть именно то что я постоянно вижу в своих распотрошенных двигателях.
Ты связываешь это с неравномерным воспламенением по длине канала, и как следствие более быстрому выгоранию топлива как раз у заглушки?
Накка склоняется именно к этой версии, причем исключительно для топлива в котором присутствует сорбит.
Я же наблюдаю этот эффект и на смесевых составах.
Или этому есть какое-то другое объяснение?

SashaMaks> В связи с этим решил несколько увеличить мощность работы воспламенителя и попробовал новый состав на ПХК с алюминием:
Хороший получился искромет. Какой алюминий и связка?
   70.0.3538.10270.0.3538.102
Это сообщение редактировалось 17.11.2018 в 21:39
RU SashaMaks #17.11.2018 22:28  @Mihail66#17.11.2018 20:00
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> Ты связываешь это с неравномерным воспламенением по длине канала, и как следствие более быстрому выгоранию топлива как раз у заглушки?
Mihail66> Или этому есть какое-то другое объяснение?

Я связываю это с задержкой воспламенения по длине канала, а состав горит уже достаточно быстро при атмосферном давлении, то сверху успевает сгореть заметная толщина профиля. Но и еще при этом образуется шлак в канале, который может мешать дальнейшему воспламенению канала в начале, поэтому нужно интенсифицировать процесс.

Mihail66> Я же наблюдаю этот эффект и на смесевых составах.

Карамельное топливо - это тоже смесевой состав.

Mihail66> Какой алюминий и связка?

Тот, который "не горит" и, в котором "нет алюминия" - ПАП-1.
   63.0.3239.11163.0.3239.111
RU Mihail66 #17.11.2018 23:14  @SashaMaks#17.11.2018 22:28
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks>... Но и еще при этом образуется шлак в канале, который может мешать дальнейшему воспламенению канала в начале, поэтому нужно интенсифицировать процесс.
А вот про шлак уже интересненько. Сдается мне что и у моих "подопытных" шлак скапливается у заглушки. Как то я был уверен, что происходит это из-за того, что ближе к соплу этот шлак просто выдувает потоком. А у заглушки просто не достаточно скорости чтобы его унести.


SashaMaks> Карамельное топливо - это тоже смесевой состав.
Твоя правда. Просто форум как-то разделил "карамельки" от твердого ракетного топлива, поэтому такое недоразумение происходит уже машинально. Но ты надеюсь понял, что я имел ввиду топлива "не карамельные".

SashaMaks> Тот, который "не горит" и, в котором "нет алюминия" - ПАП-1.
Хороший ПАП тебе попался. Мне не повезло.
А почему ты выбрал именно пластинчатый алюминий, это как-то связано с площадью его поверхности?
Связка какая?
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU SashaMaks #18.11.2018 00:18  @Mihail66#17.11.2018 23:14
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> А вот про шлак уже интересненько.

Это конгломерат, не уверен, что у твоих составов так же.

Mihail66> Хороший ПАП тебе попался. Мне не повезло.

А мне вот как-то все везет и везет...

Mihail66> А почему ты выбрал именно пластинчатый алюминий, это как-то связано с площадью его поверхности?

Гоанулята нет, а ПАП есть. Мелкий гранулят быстро ракурают. Угадай кто :D

Mihail66> Связка какая?

НЦ лак.
   63.0.3239.11163.0.3239.111
RU Mihail66 #18.11.2018 00:37  @SashaMaks#18.11.2018 00:18
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Это конгломерат, не уверен, что у твоих составов так же.
Мне по большому счету все равно кто он, шлак или конгломерат. Сейчас меня интересует не сколько его наличие, сколько то, почему его у заглушки больше.

SashaMaks> ...Мелкий гранулят быстро ракурают. Угадай кто :D
Теряюсь в догадках, но проблем с приобретением АСД-4 и Dark-ом не ощущаю.

SashaMaks> НЦ лак.
Спасибо за подсказочку!
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU SashaMaks #21.11.2018 09:56
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

(РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII [SashaMaks#21.10.18 02:16])

И всё-таки я сделал это :D

Запись на стене

Новое легкое, прочное и жаростойкое композитное сопло на фенолоформальдегидной смоле. На данный момент достигнут большой технологический успех по его изготовлению. Давняя мечта становится реальностью))) //  vk.com
 

 


П.С. Если бы я нашёл лак ЛБС-1 ещё в 2007 году, не было бы вообще никаких бумажных и керамических сопл вообще :D
Прикреплённые файлы:
005.JPG (скачать) [1722x1155, 312 кБ]
 
 
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #21.11.2018 10:18  @SashaMaks#21.11.2018 09:56
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> И всё-таки я сделал это :D
Ты его запекал на форме?
Попробуй перед укладкой стеклоткани нанести на форму слой ФФ-смолы с наполнителем (например Al2O3 или TiO2). Потом уже наложить стеклоткань и обмотать ровингом. Так на поверхности изделия должен получиться гладкий абляционный слой.
   70.0.3538.10270.0.3538.102
Это сообщение редактировалось 21.11.2018 в 11:01
RU SashaMaks #26.11.2018 11:46  @Mihail66#21.11.2018 10:18
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> Так на поверхности изделия должен получиться гладкий абляционный слой.

У меня вообще сейчас закрались большие сомнения в успешности испытания такого сопла. И самая большая сложность даже не в том, какая будет степень разгара, а насколько плавным будет этот процесс.

По сути, это повторение старой задачи в желаемом исполнении, а не из того, что есть:
SashaMaks> П.С. Если бы я нашёл лак ЛБС-1 ещё в 2007 году, не было бы вообще никаких бумажных и керамических сопл вообще :D
Тогда я этот лак не нашёл, а клей БФ мало подходил для этих целей, так как был разбавлен другим легкоплавким полимером, и продавался в мелких тюбиках поштучно и быстро заканчивался. В итоге закончился совсем в том же 2007-2008гг.
Поэтому из термореактивных полимеров доступным осталась только бумага, но она обладала существенным недостатком по сравнению с фенолоформальдегидной смолой - это большой процент кислорода в её структуре, что не давало при её обжиге образовываться большому количеству прочного кокса, то и было решено попробовать сделать некий композит из бумаги и жидкого стекла для сопла в надежде на то, что за счёт такой пропитки и геометрии сопла получится минимизировать разгар: (РДТТ конструкции технологии материалы - XVII [SashaPro#08.10.08 11:07], но сам процесс разгара пошёл немного не так, как хотелось.

Из-за послойной укладки листов ватмана в конусе:

возникло неравномерное обугливание и попеременное сдувание обугленных слоёв друг за другом, что приводило к резкому скачкообразному изменению геометрического закона горения за счёт скачкообразного изменения площади критического сечения, что повлекло за собой появление низкочастотного неустойчивого горения в двигателях.

Поэтому замена материала на глину была важна не столько из соображений эрозионной стойкости, сколько из соображений равномерности уноса и изотропности свойств материала - керамики.

Сейчас в этом новом сопле из стеклоткани и фенолоформальдегидной смолы так же присутствует слоистая анизотропная структура с аналогичным направлением слоёв относительно оси симметрии, и потому есть большой риск повторения развития ситуации с возникновением низкочастотной неустойчивости.

Из того, что было испытано по этой теме тогда есть ещё два двигателя с бумажным соплом на силикатном ватмане, в которых слои были уложены перпендикулярно потоку, а не параллельно (сопло – многослойная бумажная шайба, пропитанная жидким стеклом). Это двигатель РДМ-40-5 №14 (SashaPro - Ракетная мастерская - Р-40-14) и двигатель РДМ-25-5,6 №1,2,3 (Запуски ракет и испытания [SashaMaks#23.04.15 22:31]. Основная разница между ними – это топливо. У двигателя РДМ-40-5 №14 была натриевая карамель с серой, которая довольно сильно раздула критическое сечение до 2-х раз, а у двигателя РДМ-25-5,6 №1,2,3 была обычная классическая карамель с серой, которая вообще не вызвала эрозионного разрушения подобного сопла. Зато все они отработали без пульсаций.

(П.С. Вообще, нет топлива проще и легче в работе, чем калиевая карамель. Никакого разгара в соплах, материалы держат, закон горения идеальный, бери и пользуй. :D Чтобы с этим топливом что-то не получилось, даже представить сложно :D )


Технологически сборка такого сопла из стеклоткани будет весьма сложной процедурой, но в вполне возможно, что сама смола справится, и эрозия будет равномерной по времени процесса. В противном случае придётся делать двойную схему с отдельным внутренним покрытием стеклопластикового корпуса сопла фенолоформальдегидной смолой с каким-то волокнистым наполнителем (а это уже заметное усложнение получается), иначе сопло будет печальное и массивное. Смола действительно очень хрупкая и легко трескается, даже при остывании после жарки с 200°С! В общей армированной структуре с высокомодульными тканями возникают сильные напряжения при охлаждении, и отдельный слой смолы без ткани может легко открошиться с её поверхности.

Но как бы то ни было, я хотя бы уже попробую эту тему испытать, пусть и спустя 10 лет)))

(П.С. Надеюсь теперь, кое-кому, кто вместо того, чтобы прежде адекватно спрашивать: «почему так, а не так было сделано?», начинает хамить и переходить на личности, устраивя групповые срачи и травли вместо реальной помощи, теперь будет понятно, что это за такие «особенности» и «бумажное сопло» было в моих двигателях (Споры с SashaPro [Serge77#25.05.09 14:42])


Ну, а сейчас есть новое готовое сопло уже именно для двигателя РДМ-60-6 №97 из стеклотекстолита на фенолоформальдегидной смоле, с применением простой послойной намотки стеклотканевых листов параллельно потоку, массой 27,5г, критическим диаметром 9мм и выходным диаметром 29мм. Геометрический закон горения выбран прогрессивным, начальный Кн около 400. Корпус будет выполнен с запасом прочности до 200атм минимум на случай низкой степени разгара сопла. Возможно, на первый раз будет уменьшено и удлинение заряда с L/D=6 до L/D=5. Топливо натриевая – карамель с алюминием.
Прикреплённые файлы:
 
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #26.11.2018 14:23  @SashaMaks#26.11.2018 11:46
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Ну, а сейчас есть новое готовое сопло уже именно для двигателя РДМ-60-6 №97 из стеклотекстолита на фенолоформальдегидной смоле, с применением простой послойной намотки стеклотканевых листов параллельно потоку...

Сопло сделанное токарным способом из текстолита (ФФ смола + ХБ ткань) в работе даже не замечает, что сдувает слои. Может быть попробовать заменить стеклоровинг на ХБ-нить на внутренней поверхности и в критике?
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU SashaMaks #26.11.2018 15:18  @Mihail66#26.11.2018 14:23
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> Сопло сделанное токарным способом из текстолита (ФФ смола + ХБ ткань) в работе даже не замечает, что сдувает слои.

Это для калиевой карамели?
Есть ещё данные по другим более высокотемпературным составам?
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #26.11.2018 15:50  @SashaMaks#26.11.2018 15:18
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Есть ещё данные по другим более высокотемпературным составам?

Для ПХА данных нет.
Неоднократно жгли вот такую комбинацию (НК50/ПХА15/ПАМ15/ЭД20)+ОЖ1,5. Уж не знаю на сколько он горячее, унос критики с 8 до 10мм, никаких ступенек от слоистости не видно.
Прикреплённые файлы:
DSCF3736 (2).JPG (скачать) [1639x1099, 412 кБ]
 
 
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU SashaMaks #26.11.2018 16:31  @Mihail66#26.11.2018 15:50
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Mihail66> Неоднократно жгли вот такую комбинацию (НК50/ПХА15/ПАМ15/ЭД20)+ОЖ1,5. Уж не знаю на сколько он горячее, унос критики с 8 до 10мм, никаких ступенек от слоистости не видно.

О, а вот это весьма интересная информация!

Ну вот уже 2мм на диаметр или 1мм на радиус. Очевидно, что двигатель раза в два меньше по диаметру и тогда будет ожидаемый разгар у моего двигателя на уровне +4мм по диаметру или от 9мм до 13мм. При этом даже на радиусе 1мм и, тем более, 2мм уже уложено несколько слоёв, которые могут привести к неравномерному уносу по времени.

А в твоём данном примере есть целых два фактора, которые способствуют равномерности уноса и отсутствии сильного колебания давления:
1. Стальная шайба в критическом сечение - материал изотропный.
2. Топливо с меньшей степенью зависимости скорости горения от давления.

Ну и Х/б ткань - материал всё же более термически менее стойкий, чем стекло. Стекло слишком сильно отличается от Х/б ткань по теплостойкости и даже от фенольной смолы. Если же со стеклом будет не очень, то можно будет попробовать тогда Х/б ткань применить вместе стеклоткани...
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Mihail66 #26.11.2018 17:06  @SashaMaks#26.11.2018 16:31
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

аксакал

SashaMaks> Ну вот уже 2мм на диаметр или 1мм на радиус. Очевидно, что двигатель раза в два меньше

Да, унос сопла после шайбы у такого топлива раза в два больше чем у карамельки. Движок этот по твоим меркам крохонтный, диаметр шашки 22мм с каналом 8,5мм. Но это топливо еще и очень медленное, потому как этот двигатель проработал 1,6сек.
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU Nil admirari #26.11.2018 20:49
+
-
edit
 

Nil admirari

опытный

Текстолит в критике и текстолит за критикой это две большие разницы.

Карамель на текстолит в критике действует слабо. А вот если алюминий есть в составе и он горит (смесевое топливо), то уже не важно текстолит или керамика, или еще что. Уносит все нахер под чистую и по миллиметрам одинаково. Только графит будет держать.
На смесевом топливе разгар типа чуть чуть миллиметров не получится.
   52.052.0
RU SashaMaks #26.11.2018 23:28  @Mihail66#26.11.2018 17:06
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

SashaMaks>> Ну вот уже 2мм на диаметр или 1мм на радиус. Очевидно, что двигатель раза в два меньше
Mihail66> Но это топливо еще и очень медленное, потому как этот двигатель проработал 1,6сек.

Ну тогда будет 4мм, так как время работы больше в 2 раза, что почти соответствует керамики. У неё было 5,5мм по диаметру для двигателя РДМ-60-6 на натриевой карамели и давлении порядка (50...60)атм. Вероятно, можно не бояться возникновения слишком больших рабочих давлений...
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU SashaMaks #26.11.2018 23:30  @Nil admirari#26.11.2018 20:49
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

N.a.> Только графит будет держать.

Для прогрессивного геометрического закона горения - это не критично, подходят и разгораемые сопла, главное, чтобы разгар был в допустимых пределах, а процесс разгорания равномерным по времени.

N.a.> На смесевом топливе разгар типа чуть чуть миллиметров не получится.

Есть конкретные примеры?
   70.0.3538.10270.0.3538.102
RU EG54 #27.11.2018 00:19  @Nil admirari#26.11.2018 20:49
+
-
edit
 

EG54

опытный

N.a.> Только графит будет держать.

При достижении 800 градусов С у графита начинается крекинг процесс. Это как то сказывается на стойкости графитосопла?
   55
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

Mihail66
mihail66

аксакал

EG54> При достижении 800 градусов С у графита начинается крекинг процесс. Это как то сказывается на стойкости графитосопла?
А что это за процесс такой, если графит это уже последняя стадия кокксования, что получается (выделяется) при крекинге графита? Или имеется ввиду что начинает разделяться на фракции связка из кокса и пека?
   70.0.3538.10270.0.3538.102
Это сообщение редактировалось 27.11.2018 в 10:41
1 56 57 58 59 60 96

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