[image]

Кальциевая карамель

 
1 2 3 4 5 6

irfps

опытный

Добрый день.
Решил реанимировать топлива, придуманные, уважаемым форумчаниным Pashok.
С его позволения, перенес основные посты, с составами, сюда.

Смесевого топлива, мне, на НКа, сделать так и не удалось. По этому, попробую немного по изучать кальциевую карамель.
При тестировании в двигателях, кальциевая карамель, показала себя очень хорошо. Прекрасная повторяемость результата, что удивительно, нет разгара сопла, совсем, ТЗП практический не нужно. 1 виток ватмана, в торцевике, длинной 60мм и диаметром по топливу 30мм, остался целым. Есть и одна трудность, с которой надо, как то побороться, это гигроскопичность. Ни одного не стандартного испытания, у меня не было, все двигатели отработали штатно, в отличие от калийной карамели.

С уважением, irfps.



Pashok
А пока перечислю их основные отличия от Карамельных топлив на нитрате калия.
- Значительно больший удельный импульс (180-190(для не содержащих алюминий) против 150-155) Практически равный УИ реальных ТРТ на нитрате аммония и органической не активной связке без содержания металлов и др энергетических материалов
- Большая плотность (от 1,85 для топлив с сорбитом в качестве основного горючего до 2-2,05 для топлив с бензоатами натрия и аммония в качестве основного горючего), с добавкой алюминия плотность так же растет
- Большие скорости горения от 3,5-4мм/сек для простого сорбитного топлива до 7-8мм/сек для топлив с включением других эвтектикообразующих окислителей и горючих без введения дополнительных катализаторов горения.




Состав 1 с цитратом натрия:
Берется 130гр 50%-го р-ра Ca(NO3)2(65гр безводного), наливается в емкость в которой предстоит выпаривание, в эту же емкость наливается 20гр 25%-го р-ра цитрата натрия и 10гр сорбита, смесь варится до прекращения кипения (ОБРАЩУ ВНИМАНИЕ ЧТО ЕСЛИ УЛЕТИТ ДАЖЕ ВСЯ ВОДА И ЗАСОХШУЮ КОРКУ ПОДЖЕЧЬ, ОНА НЕ ГОРИТ ВВИДУ МАЛОГО СОДЕРЖАНИЯ В НЕЙ ГОРЮЧЕГО), смесь должна стать как густая сгущенка, далее добавляется еще 5% сорбита и процедура повторяется (ПОЛУЧЕННЫЙ СОСТАВ ДАЖЕ БУДУЧИ ГОРЯЧИМ ЕЛЕ ТЛЕЕТ). После этого вводятся остальные 15% сорбита (при этом пасудину уже можно снять с плитки), температура при введении последней порции сорбита, которая собственно и превращает состав из лениво-тлеющего в быстро горящий ок 120градусов, что никак не опасней приготовления калийной карамели. (да, можно разделить на 3 части то есть 10%/10%/10% так как и при содержании 20% сорбита состав горит крайне медленно и мало чувствителен к нагреву)

Состав2 с ацетатом натрия:
Берется 130гр 50%-го р-ра нитрата кальция, наливается в емкость в которой предстоит выпаривание, туда же добавляется 10гр сорбита, смесь уваривается как и на первой стадии первого рецепта, затем вводится еще 10% сорбита и процесс повторяется (СОСТАВ ТАК ЖЕ ОЧЕНЬ МАЛО ГОРЮЧ). На третьей стадии вводится 15гр состава состоящего из 10гр сорбита и 5гр ацетата натрия, компоненты должны быть совместно размолоты.



Да продажный гидрат нитрата кальция кислый, если варить карамель из него будет разложение, пробовал и содой нейтрализовывать и прокаливать - результат в обоих случаях положительный, однако я предпочел прокаливание по двум причинам - первая содержание воды в товарном нитрате колеблится (а после прокаливания я замеряю точную массу, потом готовлю 50%-й р-р). Причина вторая нитрат кальция (гранулированный) содержит в качестве добавки нитрат аммония до 5%, потому его надо разложить. Прокаливал при 250-300градусах. В случае кристаллогидрата до постоянной массы, в случае гранулированного до прекращения разложения нитрата аммония (прекращается паро-дымообразование)


Прокаливать надо до постоянной массы, в случае с сортами содержащими аммиачную селитру до тех пор пока масса не перестанет дымить (признак того что вся АС разложилась) прокаливать надо при температуре ок 250 градусов (200-300) соответственно время необходимое на прокаливаение зависит от температуры, массы и толщины слоя продукта и варьируется в достаточно широких пределах. На практике все очень просто определяется. Приноровиться не сложно. Правда на то что бы выйти на действительно качественные рецепты кальциевой карамели у меня ушло больше сотни различных экспериментов и более полугода по времени что бы все "довести до ума" но теперь воспроизвести по готовым рецептам это уже не сложно.

Расчетный УИ в районе 200с. Плотность в районе 1,9гр/см3. Если будет алюминиевый порошок а не пудра, можно попробовать увеличить содержание алюминия. Тогда импульс может подрости до 210 а плотность где то до 2гр/см3

Гидроизоляция достигается тремя способами - первый мембрана из полиэтиленовой пленки на двигателе, как минимум двухслойная, далее покрытие тонким слоем нитролака поверхностей топлива (в дополнение к мембране) третье, при длительном хранении помещение в герм. закрывающийся контейнер. Вот фотка движка с мембраной

Использовал всего пару-тройку раз. Так как при нормальной мембране и так воду не сосет, а лак все же может затруднять воспламенение. Использовал магазинный нитролак НЦ разбавленный ацетоном вдвое.

Максим656565> Каким образом лак наносится на поверхность канала?

Когда топливо уже залито в мотор и вынута каналоформующая в канал просто заливается лак и выливается от туда, все.



Итак спалил сегодня бессопловик на кальциево-цитратной карамели с добавкой алюминия (6,5%) - на 200гр карамели добавил 14гр ПАП-2, топливо лилось. Двигатель делался так сказать на скорую руку, корпус для него вообще был уже б/у, так что получилось не очень четко. Из за неровностей немного топлива догорело без тяги. Так же без тяги догорели 5мм глухого состава (оставшиеся от 15мм) :) Вот фотки корпуса и уже залитого движка
Далее видео. Диаметр движка по топливу 30мм, длинна 150мм + 15мм глухого топлива, диаметр канала - 10мм, толщина свода горения соответственно тоже 10мм, работал на режиме где то 1сек (остальное догорание неровностей и глухого состава), почему то очень громко. Мне до небольшой боли заложило уши, снимал с 15-17м.

Возникло Ощущение что топливо пригодно для изготовления бессопловиков с небольшим удлиннением, горит явно быстрей чем без алюминия. Ведь КН начальный всего 60 а конечный всего 20. И при этом такой бешеный звук.


Последняя модификация, ацетатной карамели.
130% 50%-го р-ра нитрата кальция + 15% 33%-го р-ра ацетата натрия + 10% сорбита, все это упаривается, проходя фазу кристаллизации и далее как карамель. После добавляется еще 5% сорбита и далее упаривается по максимуму, все при перемешивании. Далее нагрев уменьшается и добавляются оставшиеся 15% сорбита.
   64.0.3282.14064.0.3282.140
Это сообщение редактировалось 12.12.2018 в 09:18

tatarin

втянувшийся
irfps> Добрый день.
Приветствую! Тема интересная!
irfps> Решил реанимировать топлива, придуманные, уважаемым форумчаниным Pashok.Есть и одна трудность, с которой надо, как то побороться, это гигроскопичность.
Есть идейка.Сначала загружаем немного негигроскопичного смесевого топлива.У того же Пашка есть топливо на основе битума(хотя стремновато на хлоратное топливо лить горячую карамель,пропускаем!(),потом ты сам испытывал топливо на идитоле пластифицированного ДБФ, с НК. Если топливо будет отверждаемым то прямо перед стартом можно просверлить канальчик. Если неотверждаемое, то достаточно шпажкой проткнуть...
Прикреплённые файлы:
IMG_20181211_085150[1].jpg (скачать) [1440x2560, 808 кБ]
 
 
   1818

irfps

опытный

Добрый день.

tatarin> Есть идейка.Сначала загружаем немного негигроскопичного смесевого топлива.

Да, отличная идея!

Делал похожим образом, использовал калийную карамель и по верх нее нитролак, для торцевика работает, главное, что бы, через корпус, не насосало воды. Если, корпус из эпоксидки, то все хорошо, а вот, если силикат, или ПВА, то плохо. Думаю, это возможно побороть вматыванием 1-2 витков пищевой фольги.
Эх, научиться бы, из нее делать стаканчики, было бы супер.

Ну, а, с канальным двигателем, не так все просто. Изолятор не должен мешать воспламенению в канале.
   64.0.3282.14064.0.3282.140

tatarin

втянувшийся
irfps> Делал похожим образом, использовал калийную карамель и по верх нее нитролак, для торцевика работает, главное, что бы, через корпус, не насосало воды. Если, корпус из эпоксидки, то все хорошо, а вот, если силикат, или ПВА, то плохо. Думаю, это возможно побороть вматыванием 1-2 витков пищевой фольги.
Не знаю насчет фольги. Думаю легче сделать водонепроницаемый корпус. Мотать стекло,бумагу на эпоксиде,(бумага хороша тем что хорошо липнет к карамели,будет полезно первые слои не пропитывать эпоксидом или мотать на подкладку), Использовать заводские полуфабрикаты из стекла, металла, ББ...
irfps> Эх, научиться бы, из нее делать стаканчики, было бы супер.
При должном уровне тренированности почему бы и нет!)
irfps> Ну, а, с канальным двигателем, не так все просто. Изолятор не должен мешать воспламенению в канале.
Если сначала загрузить изолятор-топливо то оно не помешает залить топливо с каналом.вытащив по отверждении "каналообразователь" закрыв канал со стороны заглушки залить оную. Перед стартом проткнуть,рассверлить изолятор до канала через сопло, установить "игнитор" и далее по стандартному...
   1818
+
-
edit
 

Maksimys

втянувшийся
Так всё сложно , начиная с азов всего действа:
"Да продажный гидрат нитрата кальция кислый , если варить карамель из него будет разложение, пробовал и содой нейтрализовывать и прокаливать"
и заканчивая жуткой гигроскопичностью , от которой требуется какая-то , защита.

Неужели это всё в совокупности , того стОит ???
Здесь важен сам факт повторяемости , но это уже под вопросом т.к. чуть в сторону от технологии или просто ВРЕМЕНИ на промежуточные операции и , усё.
А почему не затронут сей важный момент , как относительная "к"(топливам) хрупкость кальциевой карамели ? Это плюсом к (-) кальциевки , допустим для тех же канальных движков.
   63.063.0
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

опытный

irfps> ....главное, что бы, через корпус, не насосало воды. Если, корпус из эпоксидки, то все хорошо, а вот, если силикат, или ПВА, то плохо.
Обмотай картонный корпус прозрачным скотчем с нахлестом.
   71.0.3578.8071.0.3578.80
Это сообщение редактировалось 12.12.2018 в 14:51
+
-
edit
 

irfps

опытный

Maksimys> Неужели это всё в совокупности , того стОит ???


Да, стоит, на самом деле, кальциевая карамель проще и технологичнее, чем калийная карамель.

Прокаливать надо, магазинное удобрение, для сравнения, НК удобрение, надо перекристализовывать, потом никто не мешает купить реактив( его прокаливать и обезвоживать не надо, главное, при этом, не забыть в расчете, связанную воду).
Стоит НКа, намного дешевле НК и достать его существенно проще. Это немаловажный момент для многих. Молоть не надо, кофемолка не нужна и это так же упрощает жизнь. Кальциевка льется, это сильно упрощает изготовление мотора. По прочности, кальциевка, сильно прочнее калийной карамели, усадки почти нет, напряжений в щашке, так же, я не заметил. После остывания, возможно сразу использовать, в отличие от.
УИ существенно выше.
И самое главное, у меня не было, ни одного отказа двигателя, не смотря на раковины в шашке(особенно на начальном этапе, с первыми моторами, пока не научился.)
   64.0.3282.14064.0.3282.140
+
-
edit
 

irfps

опытный

Mihail66> Обмотай картонный корпус прозрачным скотчем с нахлестом.

Скотч влагопроницаемый.
Гораздо ниже паропроницаемость у ПЭ, гудрона, Эпоксидки, а у алюминиевой фольги 0.
   64.0.3282.14064.0.3282.140
Это сообщение редактировалось 12.12.2018 в 20:36
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

опытный

irfps> Скотч влагопроницаемый.
А я думал что полипропилен влагу не пропускает.
   71.0.3578.8071.0.3578.80
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

irfps> Да, стоит, на самом деле, кальциевая карамель проще и технологичнее, чем калийная карамель.

Застывает быстро при охлаждении, что недобно будет при формировании зарядов с большим удлинением.

irfps> потом никто не мешает купить реактив( ... обезвоживать не надо...)

С таким гигроскопичным компонентом будет много проблем, связанных с гигроскопическим разрушением заряда и его бронировками.

irfps> Кальциевка льется, это сильно упрощает изготовление мотора.

Только для зарядов с небольшим удлинением.

irfps> По прочности, кальциевка, сильно прочнее калийной карамели

Есть данные? Можно взглянуть на них?

irfps> напряжений в щашке, так же, я не заметил.

Как смотрел? Есть данные?

irfps> УИ существенно выше.

Есть данные? Можно взглянуть на них?
   71.0.3578.9871.0.3578.98
+
-
edit
 

Maksimys

втянувшийся
Maksimys>> Неужели это всё в совокупности , того стОит ???
irfps> Да, стоит, на самом деле, кальциевая карамель проще и технологичнее, чем калийная карамель.

Смотря какая карамель на НК и смотря как её готовить.

irfps> Стоит НКа, намного дешевле НК и достать его существенно проще. Это немаловажный момент для многих.

Слушай , цена вопроса вторична т.к. "Пропиваем больше."©
Сколько ты топлива израсходуешь на запусках ???
Если по хорошему , то не так и много. Движки замучаешься делать и затраты/трудозатраты на топливе покажутся цветочками.

irfps> Молоть не надо, кофемолка не нужна и это так же упрощает жизнь.

Представь , и мне почти не нужна кофемолка , а если сорбитовую "хитрую" выпарку делать , то и вовсе не нужна.

irfps> Кальциевка льется, это сильно упрощает изготовление мотора.

Вопрос сильно спорный.
Когда я опробовал льющийся состав , то мне не понравился результат.
Да , с одной стороны проще и явно быстрее заливать состав в броньку , но зачастую качество получается какчеством , просто это зачастую не видно.
Сам же ниже говорил про свои раковины в шашке.
Сие не по кальциевке претензия , а по вообще , льющимся составам.
К ним по хорошему для осадки и усадки надо вибрацию применять , или тот же вакуум , а это усложняет оснастку.

irfps> По прочности, кальциевка, сильно прочнее калийной карамели, усадки почти нет, напряжений в щашке, так же, я не заметил. После остывания, возможно сразу использовать, в отличие от.

Так и у меня такое же по такому же. Остыло = отвердело , жги.
По хрупкости , меньше чем классическая сорбитка , хотя и сорбитку можно сделать не колкой , даже без добавок в состав , есть одна хитрость.

irfps> УИ существенно выше.

Вот про это глаголить не буду ибо не знаю.
Однако озвученная ранее , повышенная гигроскопичность кальциевки , может свести на нет все труды , абсолютно.
Кальциевка для меня лично , представляется "топливом одного дня" , то есть сделал , быстренько ноги в руки© и запустил ; промедлил - х.з.

П.С. Хех... Ещё не хватало чтобы движок с этой кальциевкой хранить в гермоёмкости.
Купила что называется , баба порося.
   1818
+
-
edit
 

irfps

опытный

SashaMaks> Застывает быстро при охлаждении, что недобно будет при формировании зарядов с большим удлинением.

Добрый вечер.
Двигатель диаметром 20мм, по топливу и L/D=12, совершенно спокойно залился. Кальциевка течет, как растительное масло. Поскольку топливо быстро горит, смысла в большом L/D нет. Возможно отливку завернуть в теплоизоляционный материал, или поместить в теплое место, это позволит удлинить время отверждения.
Тестовый столбик кальциевки, диаметром 15мм, руками не сломать, калийная карамель ломается просто.
Напряженная отливка, ломается на характерные куски, с кальциевкой, такого нет.
С уважением, irfps.
   11.011.0
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

irfps> Напряженная отливка, ломается на характерные куски, с кальциевкой, такого нет.
irfps> Тестовый столбик кальциевки, диаметром 15мм, руками не сломать, калийная карамель ломается просто.

Понятно, что измерений не было... Но это всё технологические мытарства туда-сюда...

А что с УИ??? Это же самое интересное!
   71.0.3578.9871.0.3578.98
+
-
edit
 

irfps

опытный

Maksimys>>> Неужели это всё в совокупности , того стОит ???

Наверное, Вам виднее.
   11.011.0
+
-
edit
 

irfps

опытный

SashaMaks> А что с УИ??? Это же самое интересное!

Если все сложится, на новый год проведу тесты.
   11.011.0
RU tatarin #13.12.2018 17:56  @SashaMaks#13.12.2018 17:44
+
-
edit
 

tatarin

втянувшийся
SashaMaks> А что с УИ??? Это же самое интересное!

Твёрдые ракетные топлива карамельного типа IV [Full-scale#15.10.03 18:40]

Serge77, 15.10.2003 10:18:14: Удельный импульс намного выше. По расчёту 189 против 155. Обе величины PROPEP завышает, но расчётный импульс кальциевой карамели должен быть завышен в меньшей степени, потому что твёрдых продуктов сгорания гораздо мешьше. Значит разница может составить 35-40 единиц.   Вот уж не думал.... А если наплевать на гигроскопичностиь и применить нитрат алюминия в качестве окислителя, тогда удельный импульс пожалуй еще возрастет. В пропипе его нет.// Ракетомодельный
 
   1818
RU SashaMaks #13.12.2018 17:59  @tatarin#13.12.2018 17:56
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

SashaMaks>> А что с УИ??? Это же самое интересное!
tatarin> Твёрдые ракетные топлива карамельного типа IV [Full-scale#15.10.03 18:40]

Про расчёт я в курсе, а вот доводы там неправильные...
Меня же интересует прежде всего опытные данные.
   71.0.3578.9871.0.3578.98
+
-
edit
 

Maksimys

втянувшийся
irfps> Тестовый столбик кальциевки, диаметром 15мм, руками не сломать, калийная карамель ломается просто.Напряженная отливка, ломается на характерные куски, с кальциевкой, такого нет.

Смотря какое расстояние между точками хвата на столбике , то есть точками приложения изгибающих сил , это раз.
Есть люди которые пятаки СССРовские в пальцах гнули , а есть кто и карандаш не сломает , это два.
Опять же , смотря какая калиевая карамелька (и даже кто и как её готовит), это три.
Ну и само определение как прочность , вещь комплексная , а не только проверка на изгибающую нагрузку.

Посему , выводы про "значительную" прочность сугубо личные = ~ как у рыбаков или охотников.
Здесь с Сашей согласен.
   1818
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

опытный

irfps> ...Поскольку топливо быстро горит, смысла в большом L/D нет.
Стоп, стоп,..
А это что, достоинство кальциевой карамели? Мне кажется это существенный недостаток. По крайней мере возможности применения такого быстрого топлива весьма ограничены.
   71.0.3578.8071.0.3578.80
Это сообщение редактировалось 13.12.2018 в 19:46
+
+1
-
edit
 

pinko

втянувшийся

Mihail66> А это что, достоинство кальциевой карамели? Мне кажется это существенный недостаток. По крайней мере возможности применения такого быстрого топлива весьма ограничены.


Высокий показатель степень давления и высокая скорость горения разных вещи. Быстрые пропеллент предпочтительными, если показатель достаточно низок.
   63.063.0
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

pinko> Быстрые пропеллент предпочтительными, если показатель достаточно низок.

Каким же это образом и для каких целей?
   71.0.3578.9871.0.3578.98
+
-
edit
 

pinko

втянувшийся

pinko>> Быстрые пропеллент предпочтительными, если показатель достаточно низок.
SashaMaks> Каким же это образом и для каких целей?

Для какой части - высокая скорость горения или более низкий показатель давления?
   63.063.0
+
-
edit
 

Mihail66
mihail66

опытный

pinko> Высокий показатель степень давления и высокая скорость горения разных вещи. Быстрые пропеллент предпочтительными, если показатель достаточно низок.

Я говорю именно о скорости выгорания топлива. Быстрые пропелленты создают ограничения массы топлива в двигателях с канальным зарядом.
   71.0.3578.8071.0.3578.80
+
-
edit
 

irfps

опытный

pinko>> Высокий показатель степень давления и высокая скорость горения разных вещи. Быстрые пропеллент предпочтительными, если показатель достаточно низок.

Добрый вечер.
Совершенно согласен.
Показатель скорее всего низок, так как, не было, ни одной аварии, несмотря на дефекты в шашке.

Mihail66> Я говорю именно о скорости выгорания топлива. Быстрые пропелленты создают ограничения массы топлива в двигателях с канальным зарядом.


Есть 2 топлива, цитратная и ацетатная карамель, скорости горения отличаются почти в 2 раза и закон горения немного разный. Скорость горения возможно уменьшить, добавлением небольшого количества НА 1-5%
Так, что возможно выбрать.
   64.0.3282.14064.0.3282.140
Это сообщение редактировалось 13.12.2018 в 23:20
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

pinko> Для какой части - высокая скорость горения или более низкий показатель давления?

Для этой: "высокая скорость горения".
   71.0.3578.9871.0.3578.98
1 2 3 4 5 6

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