продолжение темы "Спутник миниморум" (3/13) [Форумы Balancer.Ru]

Андрей Суворов #29.03.2004 11:04

Андрей Суворов

координатор

☆

FILAS, 29.03.2004 08:48:17 :
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).

Мы что-то такое и планировали. Может, несколько более примитивное по организации, например, давление не мерять манометром, а задавать высотой водяного столба. Расход мерять баночкой. Пять литров, при тестировании трубок порознь, дадут достаточную точность.

Вот только, 5% нам добиться нереально, и я планирую, пользуясь хорошей теплопроводностью серебряных швов, ставить трубки через одну - с повышенным/пониженным сопротивлением. У таких пар, скорее всего, 5% легко достижимо.

Вопрос в чём - 5% - это по интуиции, или ты что-нибудь знаешь?

FILAS #29.03.2004 11:15

FILAS

втянувшийся

По интуиции. Но можно и просчитать, как повлияет заданный дисбаланс расходов на перегрев жидкости в каналах. теоретически это просчитать можно, практически никогда не делал.

Андрей Суворов #29.03.2004 11:48

Андрей Суворов

координатор

☆

Понятно, но посчитать будет нетривиальной задачей, если не пренебрегать теплопередачей между каналами, а пренебрегать ею не стоит, ибо тепловое сопротивление там того же порядка, что и между огневой стенкой, и газом. А в критике так неизвестно, где больше - ширина шва доходит до 4 мм, а часть трубки, которая торчит в камеру, имеет поперечник около 2,5 мм. Конечно, перепад температур на порядок, а то и на два меньше - но чем больше перепад температур между каналами, тем больше соседние участвуют в охлаждении...

Я вот думаю, даже в идеальных условиях часть перекиси будет разлагаться в канале охлаждения. Скажем, 1%. Или 0.1%. За 0.1 секунды.
Надо посчитать, к какому нагреву перекиси это приведет. Сейчас подниму данные и посчитаю...

FILAS #29.03.2004 12:20

FILAS

втянувшийся

давление не мерять манометром, а задавать высотой водяного столба.

Кстати, 1 атмосфера это столб воды высотой 10м. Какой максимальный перепад мы сможем создать в гараже? Есть где-нибудь знакомая работающая водонапорная башня? Там реально создать пару атмосфер.

Понятно, но посчитать будет нетривиальной задачей, если не пренебрегать теплопередачей между каналами, а пренебрегать ею не стоит,

В реальности, после того как спаивают фрезерованную медную рубашку со стальной (я имею ввиду РД-107/108) никто не проверят целостность каналов. Это очень сложно. Во первых, за 50 лет производства научились делать так чтобы каналы не забивались припоем. Во вторых, потеря нескольких отдельных каналов (ширина от 2 до 8 мм) практически не сказывается на теплозащите (медь перераспределяет тепло). Проверяется лишь общее гидросопротивление камеры. При известном гидросопротивлении форсуночной головки, легко определяется сопротивление рубашки. Если оно не выходит за некоторые пределы - все ОК. Если выходит - отрезается головка, а рубашка бракуется. Случай очень редкий.
К чему я это? :huh:

Андрей Суворов #29.03.2004 12:54

Андрей Суворов

координатор

☆

FILAS, 29.03.2004 11:20:10 :

давление не мерять манометром, а задавать высотой водяного столба.

Кстати, 1 атмосфера это столб воды высотой 10м. Какой максимальный перепад мы сможем создать в гараже? Есть где-нибудь знакомая работающая водонапорная башня? Там реально создать пару атмосфер.
Понятно, но посчитать будет нетривиальной задачей, если не пренебрегать теплопередачей между каналами, а пренебрегать ею не стоит,

В реальности, после того как спаивают фрезерованную медную рубашку со стальной (я имею ввиду РД-107/108) никто не проверят целостность каналов. Это очень сложно. Во первых, за 50 лет производства научились делать так чтобы каналы не забивались припоем. Во вторых, потеря нескольких отдельных каналов (ширина от 2 до 8 мм) практически не сказывается на теплозащите (медь перераспределяет тепло). Проверяется лишь общее гидросопротивление камеры. При известном гидросопротивлении форсуночной головки, легко определяется сопротивление рубашки. Если оно не выходит за некоторые пределы - все ОК. Если выходит - отрезается головка, а рубашка бракуется. Случай очень редкий.
К чему я это? :huh:

Тогда получается, что при установке "через раз" действительно, допустимы довольно большие разбросы, значит, по гидроиспытаниям мы будем не браковать, а сортировать трубки. Хорошо!

А нужно ли нам большое давление? Ведь гидросопротивление от расхода не должно зависеть? Или должно? Числа Рейнольдса я предсказать не берусь... Канал у среза сопла имеет сечение порядка 1 мм х 5 мм, в критике - примерно то же, но в другую сторону. В худшем для скорости течения случае он примерно квадратный 3,5 х 3,5 мм

Конечно, для достоверности расход надо приблизить к реальному, но с какой точностью? 60 мл/с через одну трубку при охлаждении перекисью...

Андрей Суворов #03.04.2004 17:07

Андрей Суворов

координатор

☆

Согнул все трубки. Т.е. все прошли стадию номер два. Теперь нужно плющить их в критике и т.д.
Авмич уезжает в Киев, придется мне работать одному...

FILAS #05.04.2004 09:08

FILAS

втянувшийся

Мне неоходимы реальные размеры камеры. Можно в виде чертежа, можно цифрами. Интересует как меняется внутренний диаметр камеры по ее длине и толщина огневой стенки трубки по длине камеры. (длина камеры измеряется по ее оси, начало координат по желанию). Материал трубки (чтобы определить теплопроводность и изменение предела текучести от температуры). Эти данные нужны для точного расчета теплоотвода.

Андрей Суворов #05.04.2004 10:20

Андрей Суворов

координатор

☆

Да, я думал об этом... Проблема в том, что, если я сейчас соберу кусок камеры "на соплях", эти сопли придется потом чем-то счищать. Кроме того, для надежного замера диаметра придется собрать минимум четверть камеры, а у нас сейчас готовых трубок только 7, это меньше восьмой части. Так что придется притормозить... Буду стараться.
Кроме того, состав материала трубки мне неизвестен. Подозреваю, что это сплав, содержащий не менее 98% меди. Кому бы отдать на анализ? Могу заставить авмича выяснить в "Морене" производителя трубки. Но вряд ли там с гарантией скажут материал...
Толщина стенки трубки ~0.76 мм. В среднем выполняется хорошо, т.к. вычисляется по весу. Какие допуски - не знаю. Мы собираемся стравить ~0.1 мм с внутренней поверхности трубки хлорным железом. Это желательно еще и потому, что снимет часть поверхностных дефектов (шероховатые места травятся сильнее). Т.о. планируемая толщина огневой стенки 0.66 мм. Боюсь, правда, что еще около 50 микрон уйдут в окалину при пайке.

FILAS #05.04.2004 14:13

FILAS

втянувшийся

Хорошо, примем толщину стенки 0,6мм по всей длине камеры. Материал - медь со всеми вытекающими свойствами. Дозвуковой профиль камеры мне нужен хотя бы приблизительно. У меня его нет вообще!!! Хорошо бы получить просто трафарет трубки. Обведите его на листе бумаги (меня интересует огневой профиль), нарисуте отрезок длиной 10 см для ориентиру, либо проставьте размеры на рисунке. Дальше сканер, либо цифровая камера. Буду очень благодарен.

PS Толщина 0,6 мм ????? Здесь нет очепятки????

Андрей Суворов #05.04.2004 15:10

Андрей Суворов

координатор

☆

Да, 0,6 мм. А сколько ты ожидал?
Можно оставить, как есть - 0,76 мм.
Думаешь, не выдержит перепад давлений между камерой и рубашкой охлаждения?
Но ведь максимальный пролет - 5 мм! В сверхзвуковой части особенно тяжелые условия, вблизи среза сопла. При перепаде в 75 кГ/см2 на погонный миллиметр действует растягивающее усилие около 40 кГ. Должно выдержать. Ну, прогнется чуток внутрь сопла...
Наружную-то стенку мы подкрепим.

Андрей Суворов #05.04.2004 15:28

Андрей Суворов

координатор

☆

Да, а какое распределение толщины ты считаешь более правильным?
И еще - теоретический профиль очень простой - длина цилиндрической части 220 мм, возможно, будет 210. Дальше сопряжение с радиусом 20 мм до угла в 45 градусов, второе сопряжение тем же радиусом до критики. Выход из критики - теоретический радиус 15 мм, до угла 15 градусов, затем конус длиной по оси 156 мм до диаметра 129
Насколько практический будет от него отличаться, я пока сказать не могу. Надеюсь, что не очень :-)

Камеру укоротить можно будет, если ты скажешь, что такая длина избыточна.

Точные фактические значения можно будет сказать, лишь собрав камеру.

avmich #05.04.2004 20:42

avmich

координатор

Андрей, может, имеет смысл сфотографировать трубку на фоне миллиметровки? Выложить здесь фото...

Дозвуковой профиль камеры мне нужен хотя бы приблизительно. У меня его нет вообще!!!

В принципе, шаблон делался по чертежам с сайта 404

. Конечно, реальные размеры слегка уплывут, но не очень сильно, надеюсь

.

А действительно, чем так удивила толщина стенки 0,6 мм? Это много или мало? Исходный диаметр трубки 6 мм (внешний), толщина (каждой

) стенки 0,76 мм вроде не выглядит как-то особенно странно, нет?

Как случайно выяснилось, в английском движке Гамма 8, на котором Блэк Эрроу летала, тоже 60 трубок. Правда, стальных, и тяга там побольше.

Меня немножко беспокоит "ребристость" стенки КС, и "некруглость" критического сечения (хотя критику планируется подровнять). Но вроде бы, по теории, это не очень страшно... хотя я и не слышал, чтобы кто-то так делал... Небольшой эксперимент со шкуркой уже, как говорит Андрей, проведён

.

Насчёт инструмента, в частности, тисков. Вот здесь

Восток сервис > Каталог

Лидер в производстве спецодежды для России. Зимняя спецодежда летняя, спецодежда для всех сезонов, Восток Сервис спецодежда от производителя

// www.vostok.ru

Тиски станочные ширин. 250мм ст35Л повор.
Зажим 4500кгс ход 320 мм

вроде интересная модель...

avmich #05.04.2004 21:50

avmich

координатор

По поводу форсуночной головки - на следующей неделе на ВДНХ, павильон 20, будет выставка "Двигатели". Кажется, так называется

. Там, в частности, будет экспонироваться одна ФГ, разработки МАИ, состоящая из 7 деталей - фрезерованные диски и крышка. Двухкомпонентная ФГ, диаметр, кажется, 11 см, на давления от 5 до 50 атм; 19 форсунок, закручивающаяся подача компонента, разные топливные пары, в том числе и перекись-керосин... единственное что, на ней не предусмотрено мер по охлаждению - созданию пристеночного слоя, завесы. А так - просто очень хорошая

.

Олег Лазутченко #06.04.2004 10:04

Олег Лазутченко

втянувшийся

Салон "Двигатели-2004" будет проходить с 12 по 16 апреля. Вот сылка на официальный сайт:

Двигатели 2010

11-ый Международный Салон Двигатели 2010. Научно-технический конгресс по двигателестроению НТКД-2010

// www.dvigatel.ru

Если будет как в прошлые годы, то космических предприятий будет процентов пять, но всё равно интересно

FILAS #06.04.2004 10:19

FILAS

втянувшийся

В принципе, шаблон делался по чертежам с сайта 404 l

Да, но там нет РЕАЛЬНЫХ размеров дозвуковой части. Там указаны только ориентиры. Поэтому и спрашивал. Чисел, которые дал Андрей, мне хватит.

Меня несколько смущает толщина 0.6 на длине 5 по соображениям прочности. Конечно, все будет зависеть от температуры стенки. Кстати, нужно будет вспомнить и сопромат. У кого-нибудь есть учебник?

Критика м.б. любой формы (например линейный двигатель внешнего расширения. Там критика имеет форму щели.). Главное ее площадь. Огневые стенки семерки,насколько я помню, не полируются. Предлагаю изнутри камеру не доводить не до круглости, не до гладкости.

По поводу форсуночной головки - на следующей неделе на ВДНХ, павильон 20, будет выставка "Двигатели". Кажется, так называется

В Москву не попадаю. Есть возможность сделать фотки? Меня больше интересует разрез головки. Хотя и внешность может кое о чем сказать.

avmich #06.04.2004 10:25

avmich

координатор

ФГ мы отснимаем... с этим вроде сложностей быть не должно. А вот рубашку доделать... особенно до мая... это бы очень хорошо, если бы получилось

.

Критика вроде пока получается 49 мм диаметром. Примерно

...

Андрей Суворов #06.04.2004 13:15

Андрей Суворов

координатор

☆

FILAS, 06.04.2004 09:19:05 :

Меня несколько смущает толщина 0.6 на длине 5 по соображениям прочности. Конечно, все будет зависеть от температуры стенки. Кстати, нужно будет вспомнить и сопромат. У кого-нибудь есть учебник?

Можно не травить. Можно даже, на крайняк, сделать наплавку медно-фосфорным припоем, если окажется, что вблизи среза толщины стенки не хватает. Для охлаждения хватит, ведь там теплопоток на порядок меньше, чем в КС. А в КС толщины должно хватить, там же перепад давлений втрое меньше.

Но мое такое ХО, что, с учетом работы подводного коллектора, прочности хватает. Возможно, мы будем работать в области пластических деформаций. Но мы не хотим невозможного - спасти движок, если он отработает штатно на ракете, нисколько не планируется. А 100 секунд он и в области пластических деформаций проживет.

Конечно, если бы кто умел посчитать грамошно, было бы просто зашибись! Но я сопромат так даже не изучал. Поэтому прикидки могу сделать только очень грубые. А у нас в этом месте коэффициент прочности явно меньше двух.

А температура стенки здесь будет вряд ли больше ста градусов. И, чем выше температура, тем пролёт меньше. А в критике пролет около миллиметра.

avmich #06.04.2004 14:07

avmich

координатор

Вообще-то, конечно, хочется повторного использования. Другое дело, что на этом пока настаивать рано. А так - вон даже о системе спасения что-то думать начали...

Может быть, удастся повысить срок службы, если улучшить охлаждение. Иначе просто-таки завод придётся делать, чтобы что-то испытать. Это же сколько трубок-то.

Андрей Суворов #06.04.2004 14:25

Андрей Суворов

координатор

☆

avmich, 06.04.2004 13:07:25 :
Вообще-то, конечно, хочется повторного использования. Другое дело, что на этом пока настаивать рано. А так - вон даже о системе спасения что-то думать начали...

Может быть, удастся повысить срок службы, если улучшить охлаждение. Иначе просто-таки завод придётся делать, чтобы что-то испытать. Это же сколько трубок-то.

Саш, я все же думаю, что первую рубашку мы сделаем на том железе, которое имеется, а вот если она докажет работоспособность, надо будет задумываться о новом оборудовании и серии...

Спасти ракету, если она отработает штатно, будет крайне сложно. Но мы обязательно будем этим заниматься. Но не сейчас.

avmich #06.04.2004 14:31

avmich

координатор

Тогда тем более надо "за май не ходить". Раз уж пока движение только экстенсивное планируется.

varban #07.04.2004 00:17

varban

администратор

★★★☆

Андрей> Подозреваю, что это сплав, содержащий не менее 98% меди. Кому бы отдать на анализ?

Не надо отдавать на анализ. Для производства бесшовных тянутых трубок малого диаметра берется электролитическая медь. Это не хухры-мухры, а три девятки.

Андрей Суворов #07.04.2004 00:39

Андрей Суворов

координатор

☆

varban, 06.04.2004 23:17:16 :
Не надо отдавать на анализ. Для производства бесшовных тянутых трубок малого диаметра берется электролитическая медь. Это не хухры-мухры, а три девятки.

Спасибо! Но, боюсь, три девятки было у нее в девичестве. Сейчас только кислорода под 0.1%

Кстати, сегодня состоялась небольшая, но ударная сессия по плющенью трубок. Десять трубок были сплющены в цилиндрической части КС.

Андрей Суворов #10.04.2004 17:54

Андрей Суворов

координатор

☆

Что-то я сегодня ленюсь... Требуется моральная поддержка... Надо напрячься и что-нибудь поделать с трубками... Хотя бы самые халявные операции...

Андрей Суворов #12.04.2004 11:20

Андрей Суворов

координатор

☆

Нда, викенд бездарно профукан. Всего-то сплющил в критике (1 технологическая операция) семь трубок. Надо напрячься и всю эту неделю каждый вечер плющить по пять трубок. Тогда к субботе все они пройдут вторую стадию конвеера...

А, да! С праздником всех!

Реклама Google — средство выживания форумов :)

avmich #12.04.2004 11:58

avmich

координатор

Всё нормально

хорошо идёшь! Кстати, это будет уже не вторая, а третья стадия конвеера

после отрезания и гнутия

.

Всех с праздником!

На следующей неделе (числа 25-го

) ждите новостей!

Это сообщение редактировалось 12.04.2004 в 12:12