продолжение темы "Спутник миниморум"

 
1 2 3 4 5 6 7 13
RU Андрей Суворов #13.03.2004 21:40
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Сегодня мы с avmich'ем положили начало первой "промышленной" партии трубок для рубашки КС. Отпилены 32 штуки, согнуты 25, первую стадию формовки прошли на данный момент 11. Где-то в ночи, я думаю, первую стадию пройдут 30 трубок, после чего я примусь за вторую. Всего их (стадий) по нынешней технологии пять. Отжигом пока решил не пользоваться.

Фотки будут - если будут - завтра поздно вечером.
 
RU Андрей Суворов #14.03.2004 10:12
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

В какой-то момент у меня мелькнула шальная мысль - если я запорю больше трубок, чем у меня есть запас, надо собрать камеру, как есть - из 58 или 56 штук. Думал, что при моей точности изготовления щели не будут сильно больше, и т.д.

Хрен там! Пятнадцать трубок отлично дают прямой угол! Офигеть. Попытка изъять одну трубу приводит к сильному отклонению, хорошо видимому на глаз.

Вот такие пироги.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Андрей Суворов, 14.03.2004 09:12:30 :
Хрен там! Пятнадцать трубок отлично дают прямой угол! Офигеть.
 


Так радоваться надо, что так точно получается!
Жажду фотографий !
+
-
edit
 

avmich

координатор

Плющить трубки оказывается довольно трудным делом - с точки зрения физических нагрузок. Работать можно - но руки устают :) . С другой стороны, конечно, если учесть, что медь и дюраль начинают продавливаться в неровности стальных пластин... усилия вполне ощутимые развиваются.

Удивительно, что получается такая точность (отклонения, на глаз, меньше 1,5%), при том, что оборудование очень даже кустарное. Правда, ещё надо посмотреть, какая получится точность после пайки. Но это чуть позже - пока что к пайке не готовы.

По поводу силовых колец. Примем, что медно-серебряный припой держит на разрыв усилие в 1000 атмосфер. Камера диаметром в 10 см с внутренним давлением 50 атмосфер создаёт напряжение в 500 кгс на сантиметр длины стенки, на каждую стенку приходится по 250 кгс. При глубине паяного шва 2 мм припой держит только по 200 кгс с каждой стороны. Если считать, что головка держит трубки с торца, получается, что усилия пойдут на искривление трубок - а так как трубки держат друг друга, то на выдавливание трубок вовне. Что приведёт у изменению разрывного усилия в синус угла раз. При 6 градусах на трубку синус угла - примерно 0.1, т.е. на паяный слой придётся вдесятеро меньшее усилие. То есть, можно и без силовых колец обойтись...
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

avmich, 14.03.2004 18:33:11 :
По поводу силовых колец.
Камера диаметром в 10 см с внутренним давлением 50 атмосфер
............То есть, можно и без силовых колец обойтись...
 


А если камеру представить в виде медной трубы диаметром в 10-12 см и толщиной стенки 0.75 мм? Сколько она выдержит? Это "модель" наружного слоя меди.
RU Андрей Суворов #14.03.2004 21:03
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Нет, конечно же, подкреплять камеру нужно.

У Сергея Факаса в его дипломном двигателе наружная стенка была 3 мм стали, если я ничего не путаю, но у него в камере было 150 атмосфер, т.е. в 3.3 раза больше, чем у нас.
Огневая стенка была 1.5 мм, но фрезерованная.

Если делать нашей камере сплошную стеклопластиковую рубашку, то 2 мм в цилиндрической части КС будет достаточно.

Если делать кольца из 30ХГСА, то нужно будет 3 кольца толщиной 2.5 мм и шириной 3 см. Одно - в 1 см от форсуночной головки, одно - в 3 см от начала сужающейся части, и третье - на 1 см ближе к форсуночной головке, чем середина пролета. Итого пролеты будут 5 и 7 см, если я нигде не обсчитался.

Возможны и другие варианты.

Критику подкреплять не нужно - и давление меньше, и шов шире, и диаметр меньше.

Расширяющуюся часть сопла надо подкрепить в одном месте, а на срезе ее будет усиливать подводной коллектор.
 
?? igor_suslov #15.03.2004 09:56
+
-
edit
 

igor_suslov

втянувшийся

avmich, 14.03.2004 19:33:11 :
Удивительно, что получается такая точность, при том, что оборудование очень даже кустарное.
 


:)
Замечательно.
А как дела с баками? Что-то пробовал?
Я был в командировке, поэтому фоток не выслал. Постараюсь сделать это сегодня-завтра.
[a href="http://www.promtehsnab-chel.ru/index/?node_id=98"]Моя страничка ЗДЕСЬ[/a]  

Fakas

опытный

У Сергея Факаса в его дипломном двигателе наружная стенка была 3 мм стали, если я ничего не путаю, но у него в камере было 150 атмосфер, т.е. в 3.3 раза больше, чем у нас.
Огневая стенка была 1.5 мм, но фрезерованная.
 

Ну справедливости ради скажу, что Рк у меня было что-то около 25Мпа, а не 15 :). И огневая стенка была пористой.
В отличие от трубочек там несколько другая силовая схема. Все таки у вас будет нагруженным паянный шов. Поэтому я бы с ним поосторожнее. Стеклопластиковая обмотка сдается мне хорошим выходом.
Sapienti sat !  
RU Андрей Суворов #15.03.2004 21:33
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Fakas, 15.03.2004 11:11:56 :
У Сергея Факаса в его дипломном двигателе наружная стенка была 3 мм стали, если я ничего не путаю, но у него в камере было 150 атмосфер, т.е. в 3.3 раза больше, чем у нас.
Огневая стенка была 1.5 мм, но фрезерованная.
 

Ну справедливости ради скажу, что Рк у меня было что-то около 25Мпа, а не 15 :). И огневая стенка была пористой.
В отличие от трубочек там несколько другая силовая схема. Все таки у вас будет нагруженным паянный шов. Поэтому я бы с ним поосторожнее. Стеклопластиковая обмотка сдается мне хорошим выходом.
 


Ага, значит, я уже кое-что позабыл. Силовая схема действительно другая. Паяный шов действительно нагруженный.

Но - "Очень хитрую хитрость придумал хитрый Хасан!" (с)

Я собираюсь сделать две пол-камеры и два шва из 60 сделать оловянными, а не серебряными - для первого гидроиспытания без усиливающей рубашки. Поэтому можно будет нагрузить рубашку разрушающей нагрузкой, т.е. работать до физического разрушения этих швов.

По этому фактическому моменту разрушения можно с хорошей точностью и достоверностью прочность серебряных швов - пределы текучести известны.

Затем нужно будет распаять эти швы, счистить олово, отрихтовать половинки, спаять серебром и уже тогда запаковывать в рубашку...
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

Баки :) . На Интернете поиск по filament winding tutorial вываливает вполне ощутимые количества ссылок... и складывается ощущение, что мотают баки почти все, кому не лень :) . То есть, это как минимум возможно.

Нет, пока ничего конкретного. Хочу мотать всё же нитью. Задача о сферическом баке - как навить сферу в, скажем, 30 см диамером (или 50, неважно) - думаетсЯ, почти все витки надо класть по большому кругу, иногда переходя от одного большого круга к другому. По паре витков на круг, и переход. Переходить, конечно, не в одном полюсе, а в разных точках... По этому поводу такое устройство предполагается - пять звеньев ломаной, звенья 1 и 5 - всегда горизонтальны и на одной прямой - это ось двигателя; на звене 3 укреплена форма - сфера или цилиндр... звенья 2 и 4 позволяют ориентировать звено 3 под произвольным (± 90 градусов) углом к оси вращения. Если звенья жёсткие, и чётко контролируется положение - можно управлять укладкой нити, с хорошей точностью. Процесс, конечно, длительный, и без автоматизации никак.

Как, будут конкретные рецепты, где купить какую нить и связующее? :) А то на рынках по этому поводу ещё не был, а где был, там ничего особенно интересного не видел... как нить называется-то хоть? Хотя, конечно, если подходит даже хлопчатобумажная нить... а как же полимеризация?..

В общем, вопросы :) . Хотя надо, конечно, пытаться...
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

Вот например...

Таверна Надутых Парусников

"Я работал несколько лет в конторе, которая мотала баллоны высокого давления из стекла. На 300 атм были расчитаны. Там угол волокна менялся в зависимости от места - на цилиндре он был постоянный, на концевых частях баллона, он менялся.
Но опять-таки одно дело мотать нитью, другое лентой. Это несколько разные вещи. Нить ложится по кратчайшему пути, в итоге ей некуда сваливаться. А лента ложится как получится. В итоге получается неоптимально."

Тюнинг пневматического оружия

Сайт о тюнинге пневматического оружия, пистолеты аникс, дрозд, байкал, тюнинг пневматики.

// www.airtuning.ru
 

404 - Error: 404

"Баллон 7 литров. Или 4 литра.
Рабочее давление 300 атм.
Проверочное 450 атм.
Масса полного балона примерно 6.5 килограмм.
Мягкий немецкий вентиль - Drager.
Присоединительная резьба 5\8".
Срок службы 10 лет или 5.000 циклов.
Цена 9.000 рублей 7 литрового баллона и 6.300 4-х литрового."

В общем, пока что есть уверенность, что задача должна быть решаемой как-то. То, что хочется заливать жидкость, а не закачивать газ, сильно влиять не должно - слой полиэтилена изнутри должен снимать проблемы, например, совместимости.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

avmich, 16.03.2004 17:46:03 :
 


Вот очень важно там же:

Кроме того, отверждение волокна должно производится под давлением. Мы делали примерно 0.8 рабочего давления. Т.е. если баллон расчитан на 300 атм, после намотки ему давали постоять примерно час-полтора, чтобы смола схватилась. Но полную прочность набиралась после 2-3 суток. Для этого в баллон закачивалась вода под давлением 240 атм, закрывался вентиль и баллон ставился на двое суток. Это кстати также было испытанием на герметичность - если спустя 2 суток давление было меньше чем сначала, значит есть течь. Т.е. брак.

Когда волокно натянуто на 0.8 рабочего натяжения при отверждении, оно набирало практически 100% своей теоретической прочности, которую получали тестовым разрывом волокна.
В противном случае, не получалась расчетная прочность и был очень большой разброс в прочности. До 30-40%.
А если отверждать под давлением, то разброс уменьшался до 3-5%. Т.е. было классно.

RU Андрей Суворов #17.03.2004 10:51
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Фоток не будет, покуда я не изготовлю 30 трубок, и не соберу их, хотя бы на скотче или клее "момент" или тому подобных соплях.

Но, надеюсь, что это случится в ближайшую субботу. avmich мне поможет.
 
RU Андрей Суворов #17.03.2004 11:06
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Баки и все такоэ - это, конечно, здорово. Но для стенда можно взять три стандартных сорокалитровых баллона, даже списанных, ибо в двух из них будет лишь половина номинального давления.

Я советовался с людьми, вторую горловину аргонно-дуговой сваркой сделать можно, сталь, из которой эти баллоны, с перекисью совместима, марганца в ней нет. Конечно, 40 литров перекиси - это, от силы, 10 секунд работы двигателя. Но и 10 секунд - немало. И информации, и впечатлений, и много еще чего.

Но, все равно нужны трубы или шланги на 80 атмосфер и расход 4 литра в секунду. Нужны вентили на такое же давление - по 2 минимум на компонент топлива (заправочный и рабочий), на азот, редуктор 150 -> 80 атм, манометры на такое же давление... В общем, куча оборудования.

И еще - допустим, я знаю, где взять (получить на халяву или купить за бесценок) пару или тройку таких баллонов, допустим, я знаю, кто может с аргоном приварить мне вторую горловину. Но и то и другое - в Арзамасе. Везти такие баллоны на поезде - исключено совершенно. Даже на легковой машине довольно стрёмно. К тому же, это два полных бака бензина, если не два с половиной, в смысле - туда и обратно.

А надежды на МАИ мало.
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

Основная проблема ЖРД "Миниморум" :) - стенд для прожига. То есть, все остальные проблемы легче, чем проблема "найти место и возможность прожечь движок". То есть, например, названное оборудование будет стоить столько, что небольшая группа его уже сможет позволить, за 1-2-3 месяца, купить. Или - найти место, где можно будет спаять трубки, спаять ФГ, спаять коллектор - это тоже проще, чем стенд.

Пока что, к счастью, есть задачи полегче. Например, расчёт струйной форсуночной головки. Или можно задуматься о способе передачи тяги движка к, скажем, стенду. Можно и поискать, скажем, шланги и вентили на названный расход, с учётом совместимости с перекисью (с керосином-то попроще, да и расход там поменьше...)
 
?? igor_suslov #18.03.2004 08:18
+
-
edit
 

igor_suslov

втянувшийся

avmich, 15.03.2004 23:59:49 :
Баки :) .
Нет, пока ничего конкретного. Хочу мотать всё же нитью.

Как, будут конкретные рецепты, где купить какую нить и связующее? :) А то на рынках по этому поводу ещё не был, а где был, там ничего особенно интересного не видел... как нить называется-то хоть? Хотя, конечно, если подходит даже хлопчатобумажная нить... а как же полимеризация?..

В общем, вопросы :) .
 


Хочешь ответов - пиши лично на почту. Я сейчас сильно заморочен на работе, поэтому в Сети бываю редко, но дома попытаюсь ответить.
Кстати, фоты получил?
[a href="http://www.promtehsnab-chel.ru/index/?node_id=98"]Моя страничка ЗДЕСЬ[/a]  
+
-
edit
 

avmich

координатор

Да, с фото всё нормально.

Сейчас вот о какой части задумались. Форсуночная головка. Представляется, что форсунки будут струйными. При такой существенной разнице в массах керосина и перекиси, видимо, перекисных струй будет заметно больше :) .

В качестве материала ФГ планируется бронза... или что-то в этом роде :) . Из технологических соображений такая схема предлагается: на огневой стороне диска ФГ делаются конические углубления. В вершине конуса - перпендикулярный канал, для керосина. По стороне конуса - несколько отверстий, под углом к перпендикуляру, через которые идёт перекись.

К керосиновым отверстиям припаяны короткие трубки, которые выводят керосиновые каналы за второй диск ФГ. Между этими двумя дисками пространство заполнено перекисью, которая вытекает через упомянутые косые каналы. Струи - одна керосиновая и, скажем, 6 перекисных - сталкиваются вблизи "огневой плоскости".

Третий диск закрывает пространство, через которое в трубки-каналы подаётся кероин.

Здесь, конечно, не учтена завеса, пристеночный слой... Но вроде несложно сделать :) .

Ау, специалисты! :) Как, можно такую ФГ рассчитать? Интересно, например, сколько косых каналов лучше делать... какого нагрева ожидать на огневой пластине... какое расстояние и диаметры лучше брать...
 
RU Андрей Суворов #28.03.2004 23:02
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Чтой-то тихо, в самом деле (с)...
Итак, еще один weekend позади. Он был довольно плодотворен. Хотя, конечно, производительность труда оказалась значительно ниже запланированной.
Тем не менее, нашими с avmich'ем усилия привели к тому, что у нас есть семь готовых трубок (около ;) одной восьмой камеры). Еще несколько находятся на разных стадиях формовки. Всего изготовление трубки распадается на шесть этапов
а) отпилить трубку (все 62 - сколько вышло из бухты)
б) согнуть ее по профилю шаблона (уже 40)
в) сплющить трубку в области критсечения (31)
г) сплющить в цилиндрической части (КС) (9)
д) сплющить в конической части (сопло) (7)
е) воткнуть снова в форму, и простучать по всей длине, формируя целевую трапецию(7)

Точность изготовления забавляет. Дело в том, что в нашей форме оказались дефекты, которые привели к появлению точечных выступов на трубках. На этих точках образуются зазоры. Сегодня была куплена шкурка 400-го номера для подгонки этих точек, но мы подгонкой займемся позже.
Помимо шкурки, был куплен припой ПСр-40, которым мы собираемся паять камеру (рубашку). Пока в экспериментальных количествах - 2 палки по 12 граммов, и баночка флюса для пайки твёрдыми припоями.
Соответственно, одно из событий - мы учились :) паять твердым припоем. Для экспериментов был куплен значительно более дешевый медно-фосфорный припой. Он, конечно, похуже, в смысле, для пайки ракетных двигателей, но учиться на нем значительно дешевле... :rolleyes:
Что выяснилось:
1. Болты М10, которые мы используем в качестве тяговых - вполне себе расходный материал. Их уже испорчено около десятка, из них только за эти выходные - шесть штук. Столько же убито гаек.
2. Пропан не любит весну. А уж зиму и подавно. При комнатной температуре давление пропана достаточно для пайки наших трубок, при остывании баллона до уличной температуры мощность горелки падала так, что мы не могли прогреть две трубки до нужной температуры. Avmich сразу же стал прикидывать, какую горелку помощнее нужно найти или какую печку построить. Я это дело пресек, сказав, что весь летний сезон нам этой горелки достаточно.
3. Обычная бура из химической баночки не очень-то подходит, как флюс, а вот готовый флюс отлично работает в нашем диапазоне температур.
4. Прочность паяного шва при получающейся толщине заметно больше прочности исходных трубок.

Что еще предстоит:
1. Нужно добить количество трубок до 30, как минимум, а в идеале - сделать все 60, точнее 60+N, где N - число отбракованных
2. Купить хлорное железо, чтобы протравить трубки изнутри, убрать таким образом мелкие дефекты и заусенцы.
3. Нужно изготовить держалки, которыми трубки будут прижиматься во время пайки. Мне они видятся, как большие деревянные прищепки типа бельевых (но раза в два больше)
4. Нужно изготовить несколько дисков для опоры при сборке - на внутренний диаметр камеры, 111 мм, на критику, около 46 мм, и два-три на разные диаметры сопла.
5. Нужно купить шпильку М12, на которой эти диски будут собраны, и гайки для фиксации
6. Нужно купить метр трубки 3/4", которая пойдет на подводящий коллектор, отжечь ее, и выгнуть из нее колечко с внутренним диаметром 129 мм.
7. Организовать гидравлические испытания трубок на предмет определения гидравлического сопротивления.
8. Там видно будет.

Фотки прилагаются.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Андрей Суворов, 28.03.2004 21:02:58 :
Чтой-то тихо, в самом деле (с)...
 


Ты почаще докладывай, будет веселее ;^))
Скоро май, будет много праздников (будет время для работы), потеплеет, горелка заработает ;^))
Кстати баллон можно ставить в тёплую воду.
RU Андрей Суворов #28.03.2004 23:51
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Avmich держит семь готовых трубок. Камера плохо передает фактуру металла.
 
RU Андрей Суворов #28.03.2004 23:52
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Попытался дать критику крупным планом. К сожалению, она закрыта пальцем
 
RU Андрей Суворов #28.03.2004 23:53
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Там будет еще фото паяного шва - опытного. Я что-то перехимичил и у меня не читается тот файл, где он лежит. Пересниму через час.
 
+
-
edit
 

avmich

координатор

На самом деле, довольно много вопросов возникает по ходу работы :) . Некоторые вопросы сугубо технологические, причём именно по выбранному пути - типа "как бы это получше сделать так, чтобы было XYZ" - и их трудно задавать, потому что придётся объяснять, что нужно сделать, почему, и каким образом мы пришли к состоянию, что нам это надо - т.е. предысторию. А её есть... Такие вопросы бывают довольно мелкие.

А некоторые вопросы - вполне ЖРД-шного свойства, на них, наверное, хорошие двигателисты способны ответить :) . Например, интересно всё, что относится к трубчатым камерам - кроме общей информации, скажем, из Саттона, о них мало что известно :) . Вот, скажем, англичане делали движки из стальных трубок - как они эти трубки формовали? Или - интересуют подробности совместимости перекиси с медью - за какое время при какой температуре сколько перекиси (какой концентрации :) ) успевает распасться... то есть, пока у нас ощущается нехватка даже довольно базовых данных по перекиси. Или - каковы процедуры проливочных экспериментов, как, скажем, меряют (в индустрии, скажем) гидросопротивление трубок? Каковы критерии отбраковки?.. Как измеряют давление, которое выдерживает камера - при статических испытаниях камера нагружена совсем не так, как при работе двигателя (при работе давление существенно неравномерно вдоль оси камеры)?.. Как организовывают подвод компонента к трубе коллектора (вблизи среза сопла), как добиваются равномерности входного давления для всех трубок?

Целый ряд вопросов связан с форсуночной головкой, которую мы пока только обдумываем, да и то вчерне. Для всемерной защиты камеры от окисления хочется использовать весь ряд мер - слегка восстановительный характер смеси (вроде бы лучший УИ получается при перекиси 0,95 от стехиометрии?..), завесное охлаждение, пристеночное охлаждение - и тут хочется понять, как профиль камеры влияет на устойчивость защитных слоёв - желательно, конечно, численно :) . Уже обдумывался "идеальный" докритический профиль (если не ошибаюсь, это функция Ветошинского?), который идеален с точки зрения газодинамики и вдобавок очень хорош для сохранения пристеночного слоя, чтобы защита стенки камеры поддерживалась на возможно большем расстоянии. Однако для такого профиля сложно организовать укрепление силовыми кольцами - камера получается нецилиндрическая. Или - как профи устанавливают датчики измерения температуры и давления по камере...
 

FILAS

втянувшийся

Первые наметки по форсуночной головке. Здесь я пытался сделать чертеж в Автокаде 2004 (совсем разучился в нем чертить).
http://www.filas.narod.ru/lre/FG1.zip
Попытаюсь объяснить, что я там хочу изобразить.
Огневое днище - бронзовый диск толщиной 9 мм (толщина 9 получилась сама по мере вычерчивания :-) А какие стадартные толщины у бронзовых листов?). В нем концетрически высверлены отверстия диаметром 5 мм с фаской глубиной 4 мм. В каждой фаске симметрично просверлены 4 отверстия (форсунки окислителя) диаметром 1,5 мм. Со стороны среднего днища отверстияимеют фаску (еще не начертил).
Среднее днище - бронзовый диск толщиной 5 мм с отверстиями диаметром 5 мм. Среднее и огневое днище скрепляются пайкой через 19 форсунок горючего (вытачиваются из прутка). Внутренний диаметр форсунки 1,4 мм.
Здесь выложен предварительный расчет
http://www.filas.narod.ru/lre/inj2.zip
Пока все.
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

FILAS

втянувшийся

Или - каковы процедуры проливочных экспериментов, как, скажем, меряют (в индустрии, скажем) гидросопротивление трубок?
 

Гаражный способ. Подключаем трубку одним концом к водопроводному крану (лучше пожарному гидранту). Второй конец свободен. На кране висит манометр и показывает давления на входе в трубку. На выходе давление атмосферное. Так мы измеряем перепад давления. Расход воды можно измерить двумя способами: расходомер ПЕРЕД манометром или баночка и секундомер на выходе. Подбираем трубки со сходными гидравлическими характеристиками (при постоянном перепаде давления, сравниваем расходы. Положим разброс не более 5 процентов).
Реальное сопротивление можно пересчитать методом подобия. Создаем расход воды, равный расходу компонента через трубку. Измеряем перепад давления. Если не ошибаюсь, при одинаковом расходе, отношение перепадов равно отношению плотностей . (могу ошибиться).
1 2 3 4 5 6 7 13

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