ЖРД на закиси азота: новые технологии

Yalex> А вы подумали каким образом держать давление в баке?

А не надо "держать давление в баке". Тем более в двигателе бустера. Это ведь не третья ступень. Жидкость будет прижата к крышке на активном этапе. Насос (или ТНА) поднимает давление жидкости с 1 А до нужного в инжекторной головке, варьируя скорость вращения ш. На схеме ш. насос показан концептуально. В реальности, корпус насоса - нижняя крышка бака жидкого горючего. Пластинчатый насос даже не рассматривался в качестве ТНА. По массе причин, которые здесь не стоит обсуждать. Как и всерьёз обсуждать доработку автомобильного агрегата до борта. Как указано выше - масса ШН (вместе с мотором и элементами RC) представленной конструкции предполагается около 200 г (0.2 кг). Когда речь идёт о FM (flight model) нужно видеть агрегат, вписанным в общую схему как габаритов, весов и управления. Кстати, калибр ракеты был указан - 100-110 мм не более. Возьмите миллиметровку и хотя бы карандашом прорисуйте то, что предлагаете.

a_centaurus> Пластинчатый насос даже не рассматривался в качестве ТНА.
Напрасно. Я бы все варианты продумал прежде чем сделать выбор.

a_centaurus>> Пластинчатый насос даже не рассматривался в качестве ТНА.
Semenov> Напрасно. Я бы все варианты продумал прежде чем сделать выбор.

Ну вы прямо капитан очевидность .

a_centaurus

Насос получается только на топливо? А почему не применяете насос для закиси?

Yalex> Насос получается только на топливо? А почему не применяете насос для закиси?

Традиционно - 50 атмосфер самонаддува

Yalex>> Насос получается только на топливо? А почему не применяете насос для закиси?
Б.г.> Традиционно - 50 атмосфер самонаддува

Мужики ну вы перестаньте очевидные вещи писать) Я знаком с работой ГРД на закиси.
При работе давление в баке, а следовательно и расход будет нелинейно изменяться по времени. Имея 2 насоса можно регулировать как стехиометрию, так и давление в КС. + бак можно сделать легче, за счет пониженного рабочего давления. Но все это теория)

Yalex> все это теория)
Ну вы прямо капитан очевидность

Yalex>>> Насос получается только на топливо? А почему не применяете насос для закиси?
Yalex> ... Но все это теория...

Дайте сначала насос для горючего сделать и испытать. Если для спирта проба будет положительной (а это не очевидно, учитывая малую вискозность жидкости), тогда можно попробовать с закисью. Всё-таки, как поднять давление в баке NOx, мы все знаем. А вот с горючим, буде это спирт или пропан/бутан, попробовать сконструировать насос высокого давления /расхода будет отдельной интересной технической задачей. Я ведь написал выше, что идея появилась после консультации с моим смежником, который для фирмы делает разные тонкие штуки по технологии электроэррозии. Для моих ГРД раньше они мне сделали набор струйных инжекторов от 0.3 до 0.5 мм диаметров отверстий. А Gear Pumps делают на заказ для гонщиков. Поэтому мне и выдумывать ничего не надо было. Сделал мастер-дизайн в нужных габаритах, а они поставят готовое изделие. Есть технология, под неё делается дизайн.

a_centaurus> как поднять давление в баке NOx, мы все знаем. А вот с горючим, буде это спирт или пропан/бутан, попробовать сконструировать насос высокого давления

Проще и надежней наверняка, надувать из бака с закисью - труба с клапаном.

a_centaurus> Дайте сначала насос для горючего сделать и испытать. Если для спирта проба будет положительной (а это не очевидно, учитывая малую вискозность жидкости), тогда можно попробовать с закисью. Всё-таки, как поднять давление в баке NOx, мы все знаем.

А какое рабочее давление в КС планируется? И какое давление могут выдать аналоги вашего насоса( те которые идут в автоспорт?)?

Semenov> Проще и надежней наверняка, надувать из бака с закисью - труба с клапаном.

For citizen Semenov: "Надувают" ЛОХОВ на базаре. А баки ракетного топлива "наДДувают"...
Я бы тебя попросил (пользуясь правами topicstarter) не засорять эту тему техническими банальностями с грамматическими ошибками. Когда я нуждаюсь в советах или помощи СПЕЦИАЛИСТОВ (их есть на этом Форуме), то прямо пишу об этом... Не стесняясь и не надувая щек всезнайки.
Если по правде хочешь что-то узнать о ЖРД на NOx/ethylic alcohol, посмотри тему с начала. Там есть эскизы, фотки и видео первых двигателей (Me_HL_100/50) с концентрическими баками, где спирт НАДДУВАЕТСЯ закисью через поршень. Который, собственно и есть "клапан".

Yalex> А какое рабочее давление в КС планируется? И какое давление могут выдать аналоги вашего насоса( те которые идут в автоспорт?)?

Давление в камере ЖРД малой тяги на закиси (бак с автонаддувом) не имеет смысла делать более 300 psi. Напор, производимый ш. насосом определяется в общем и целом скоростью зубцов шестерен. В единицах давления он может доходить до 200 Bar. Для вискозной жидкости эта скорость может быть в пределах 50-100 m/s. Для газов - ок. 300 m/s (root pump). Для гоночных автомобилей в общем-то нет необходимости в чрезмерных давлениях. Нужен запас по напору масла при резких ускорениях. Когда ещё впрыскивают ту же закись для бустера. Поэтому высокооборотный (5000-12000 об/мин) привод не нужен.
Для лётного движка (а именно о FM идет речь) с массой камеры примерно 700 г масса насоса не должна превышать 25% от массы к. с головкой. А габариты не должны превышать выбранный калибр ракеты (4-5"). Собственно, сам насос - устройство миниатюрное для расхода 100-200 мл/с. Вес сборки определяется выбором движетеля. Делать турбину+ГГ - несерьёзно. Для 15-20 с работы. Поэтому идеальное решение: Li-Po батарея (12 V, 2200 mhA) и высокооборотный мотор (inrunner) от Hobby King. С управлением по радиоканалу. Очевидно, что туда же будет логичным включить контроль клапанами F/O. Пока их дизайн смешанный: пружинный привод и пиротехническая чека. Я не нашёл места для сервопривода. Тяжело и габаритно.

Чтобы поставить информационную точку в этой теме, когда-то мною начатой. Без обсуждения (вопросы на личку). На фото ЖРД малой тяги, 1KN, NOx+ethylic alcohol, Me_L_1000_01. Без дивергентной части сопла (в изготовлении на 3D printer). Детали конструкции видны на фото 2,3,4. Система охлаждения - завеса + мембрана. Соединительная арматура -fittings 1/4" Swagelok.
Клапаны автоматические. Управление по RC или бортовым процессором. Насос горючего - червячный (вместе с баком). Также с управлением по RC каналу или бортового процессора. На смену ему проектируется центробежный + червяк (антикавитация). Система зажигания - заряд твёрдого топлива (на боковой поверхности камеры), с синхронизацией от б.процесора.
Головка инжекторов уже прошла проливочные испытания вместе с системой контроля и насосом.

a.c.> Чтобы поставить информационную точку в этой теме...

Клапанный блок и насос с баком горючего:

Videos:

Добрый день, уважаемый a_centaurus.

С большим удовольствием прочитал темы с Вашим участием. Честно говоря даже возникло желание попробовать себя в конструировании гибридных двигателей. Не хотелось бы давать каких-либо обещаний и обязательств, так как (опять же делаю вывод из прочитанных тем данного форума) гибридный двигатель можно делать годами и, в конце - концов, так и не сделать его
Пока решено не закупать "железо и софт", а прикинуть шансы на успех путем расчетов. Посему хотелось бы задать Вам вопрос вот какого характера: не могли бы Вы поделится знаниями (или направить туда, где их можно почерпнуть) на предмет правил и мер безопасности при работе с закисью азота именно при разработке ракетного двигателя? Просто в сети в основном описаны правила безопасности при работе с закисью азота в медучереждениях или при форсировании двигателей внутреннего сгорания. С газами и жидкостями под давлением работать не приходилось, поэтому хотелось бы заранее знать куда не стоит лезть и что не надо делать. В конце - концов не зря же говорят что ПМБ написаны кровью

Спасибо!

Capsomer> ... что ПМБ написаны кровью
Если хочешь продолжить форумное общение со мной по этой тематике, то лучше всего будет перейти вот сюда:

Или напиши на личку. А в Москве тебе проще связаться с FRC (Anton). Он сделал ЭТО (ГРД). И про ТБ знает из собственного богатого нарушениями (оной) опыта.

N.a.> Сайт выдает - Отговорите на контролните въпроси са неправилни.


Какая-то ошибка , послал тебе сообщение.

pinko> Какая-то ошибка , послал тебе сообщение.

Благодаря Ви много. Всички глоба сега.

В таком виде пока существует этот движок. Дополнен напечатанным (ABS) дивергентным конусом "bell-form". Собственно, это форма для композитной реплики, которая когда-нибудь появится... Для тех кто начинает 3D print: в случае вертикальной печати на бытовом FDM printer и, особенно из ABS, деталь лучше делить на 50-60 мм секции с последующей склейкой. Обьём нужно термостатировать так, чтобы темп. воздуха внутри у верхней кромки печатного обьёма (200 мм) держалась ок. 43-45ºC. Важно правильно проектировать детал учитывая возможное "подседание" нижней части на горячем паде. Чтобы этого не происходило, делайте более толстой подошву детали и используйте несколько оптимизированных по слоям процессов slicer. Чтобы подошва не перегревалась. Да и темп. инжектора можно убавлять на 5-10º пройдя первые 3-5 мм печатной высоты. Цельные детали, особенно для формовки из композита, лучше делать из PLA. Даже однослойки из PLA практически не растрескиваются при печати 200 мм обьектов.

a.c.> В таком виде пока существует этот движок. Дополнен напечатанным (ABS) дивергентным конусом "bell-form".
А из чего это сопло?
Это макет, видимо?

mihail66> А из чего это сопло?
mihail66> Это макет, видимо?

Это flight model. Лётный образец. Как и все предыдущие (Me_HL_50/100) этой серии (For example: Me HL 100 003 ft 25 11 10 - YouTube
and mach more...) cтоящие на ракетах. Про сопло вопрос не понял. Ты видимо спросил про дивергентную часть сопла? Которая видна. На самом деле этот двигатель (tripropellent or like hybrid liquid rocket motor) имеет сложное составное сопло. Критика, в частности, из меди.Двумя постами выше посмотри. Все есть на фотках.

a.c.> Все есть на фотках.
Вопрос снял. Спасибо.