[image]

Гибридный Ракетный Двигатель: от тактики к практике.

 
1 12 13 14 15 16 21
AR a_centaurus #01.09.2007 01:03
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

А какая в этом проблема. Ну и пусть это будет композитное топливо эпокси + Ал.
Главное, что это топливо уже дало прирост УИ. Правда ещё с нейлоном в упряжке. Я бы не менял сильно состав выигравшей команды (закон в спорте). Масса 10 мкм фольги на 20 витков составляет - 200 мг. Масса эпоксидки примерно столько же. Будет сандвич 50/50. Есть другой вариант. Я подобрал из имеющихся в лаборатории рулонов с Ал фольгой два других типоразмера, так же подходящих для вставки. А может и лучших. Это нагартованная техническая фольга толщиной 30 и 40 мкм. Вот она образует с клеем прочную форму и по массе его превзойдёт раза в 4. Если этот движок будет стабильно давать Isp в районе 220-225 с это уже будет впечатляющий результат.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Да я не спорю, может с малым количеством эпоксида вообще плохо гореть будет. Но хочется хотя бы разок попробовать шашку, максимально приближённую к чистому алюминию ;^))
   
NO Gеnеral #01.09.2007 11:58  @a_centaurus#01.09.2007 01:03
+
-
edit
 

Gеnеral

втянувшийся
Поздравлю с успехами на топливе с Аl, но немного отвлеку от этого напровления:-) a_centaurus ты както писал что хотел попробовать топливо на основе пропитаной бумаги в парафине, есть ли какие-то результаты. В продаже нашеле бумагу уже ровномерно пропитанную парафином.
   
Это сообщение редактировалось 01.09.2007 в 13:20
+
-
edit
 

justman

втянувшийся

justman>> Но сгорать она будет именно слоями а не по спирали.
Serge77> Почему?

"Ну это же очевидно, Ватсон" © Записки о Шерлоке Холмсе.

Свёрнутое в рулон топливо горит по внутренней поверхности витка
перпендикулярно поверхности а не с "края" спирали.
   
AR a_centaurus #03.09.2007 17:43  @Gеnеral#01.09.2007 11:58
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Gеnеral> Поздравлю с успехами на топливе с Аl, но немного отвлеку от этого напровления:-) a_centaurus ты както писал что хотел попробовать топливо на основе пропитаной бумаги в парафине, есть ли какие-то результаты. В продаже нашеле бумагу уже ровномерно пропитанную парафином.

Ещё нет, но "estamos en eso" (этим и занимаемся). Я, правда, не говорил конкретно о бумаге. Мне показалось логичным использовать не чистый парафин, а нанесённый на обьёмную матрицу. Но и с Al фольгой парафин попробовать стоит. Я сделал прототип такой шашки. Между двух полос фольги укладывал полосу parafilm. Затем весь пакет укладывал на горячую плиту (100º) и быстро проглаживал валиком. Парафин чуть подплавлялся и схватывался с фольгой. После чего можно было сворачивать "цигарку". Кстати, промерил толщину парафильма. Оказалось-100 мкм.
   
AR a_centaurus #03.09.2007 18:00
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

На выходных почитал литературу о горении. Нашёл у Мазинга (Двигатели на комбинированном топливе) и о экранировании потока тепла расплавом, и о "капельном случае"!. Это когда в топливе, перенасыщенном металлом, возникает конденсат в виде металлических шариков, отбирающих тепло и ухудшающих удельный импульс. И вообще, старики говорят, что более 20% металлических добавок совать в топливо не стоит. И самый худший из всех - Al. Добавка 15% Ал повышает температуру в камере (и давление) на 100 -150º. То есть, надо быть осторожным. В гибриде, спонтанное увеличение давления в камере, может закончится "hard start" или взрывом, попросту говоря. Развитие факела поворачивает в сторону бака... И ещё. Горение топлива с разделёнными компонентами сильно отличается от горения смесевых топлив. И предлагают вообще этот процесс называть не горением, а "газификацией" (не путать с "электрификацией всей страны". Поэтому гораздо больше флуктуаций в графике тяги. Со всех сторон видно, что мы провели нетривиальный эксперимент, но прежде, чем "кукарекать" нужно проделать дополнительные исследования. Чем и займёмся. Благо микрогибрид не нужно долго готовить. Вот только хочу перевести этот процесс на стендовый микрогибрид. У него та же капсула, но камера больше по диаметру. Это позволит увеличить как дмассу и диаметр вставки, так и усилить теплозащиту.
   
DE justman #03.09.2007 19:26  @a_centaurus#03.09.2007 18:00
+
-
edit
 

justman

втянувшийся

a_centaurus> Горение топлива с разделёнными компонентами сильно отличается от горения смесевых топлив. И предлагают вообще этот процесс называть не горением, а "газификацией"

Именно так ;)

Я как раз сейчас занимаюсь расчётами HRM на PE+NOX+SP Вот как в Мазинге написано так оно и есть (если брать фундаментальные модели)
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

justman> "Ну это же очевидно, Ватсон" © Записки о Шерлоке Холмсе.

Не всякая первая мысль правильная ;^)) (это из моих мыслей)

justman> Свёрнутое в рулон топливо горит по внутренней поверхности витка
justman> перпендикулярно поверхности а не с "края" спирали.

Ясно, что перпендикулярно.
Но когда в одной части канала горит фольга, на противоположной стенке канала горит эпоксидка. Через полцикла - наоборот. Вот и получается горение по спирали.

Правда если в начальный момент внутренняя поверхность представляет собой чистый алюминий, то спирали не получается, а будет именно слоями алюминий-эпоксид, т.е. горение неравномерное. По спирали, как описано выше - горение равномерное, а значит более эффективное. Чтобы такое получить, нужно половину поверхности покрыть эпоксидом. Или сделать внутреннюю поверхность полосатую, как арбуз.
   
UA Serge77 #03.09.2007 19:50  @a_centaurus#03.09.2007 17:43
+
-
edit
 

Serge77

модератор

a_centaurus> Но и с Al фольгой парафин попробовать стоит. Я сделал прототип такой шашки. Между двух полос фольги укладывал полосу parafilm

parafilm - это не парафин. В смысле не тот парафин, из которого делают свечи и в последнее время шашки для ГРД.
   
+
-
edit
 

justman

втянувшийся

Serge77> Но когда в одной части канала горит фольга, на противоположной стенке канала горит эпоксидка.

На какой противоположной стенке ? Просто нарисуй картинку на бумажке и поймёшь как оно горит. Горят попеременно слой Al - слой эпоксидки.
Неравномерность там скорее по длине (неравномерное по длине омывание окислителем канала шашки).
   
+
-
edit
 

justman

втянувшийся

Serge77> Правда если в начальный момент внутренняя поверхность представляет собой чистый алюминий, то спирали не получается, а будет именно слоями алюминий-эпоксид, т.е. горение неравномерное. По спирали, как описано выше - горение равномерное, а значит более эффективное. Чтобы такое получить, нужно половину поверхности покрыть эпоксидом. Или сделать внутреннюю поверхность полосатую, как арбуз.

Зачем? Там же есть перфорация. Она частично нивелирует эффект "слоистости".

А любое начальное неравномерное покрытие канала шашки "выравнивается" в процессе горения (разумеется если это не бронировка, там просто меняется геометрический закон горения)
   
UA Serge77 #03.09.2007 20:06  @a_centaurus#03.09.2007 18:00
+
-
edit
 

Serge77

модератор

a_centaurus> "капельном случае"!. Это когда в топливе, перенасыщенном металлом, возникает конденсат в виде металлических шариков, отбирающих тепло и ухудшающих удельный импульс

Металл, как и все остальные компоненты топлива, перед своим сгоранием обязательно отбирают тепло, иначе как они нагреются до температуры воспламенения? Причем неважно, собирается металл в шарики или нет - он всё равно отбирает тепло.

УИ ухудшается только в том случае, если эти шарики не сгорают. А если сгорают, то уже неважно, собирался металл в шарики или нет, всё равно УИ повысится, как задумано.

a_centaurus> Добавка 15% Ал повышает температуру в камере (и давление) на 100 -150º

Всего на 100 градусов?

a_centaurus> В гибриде, спонтанное увеличение давления в камере, может закончится "hard start" или взрывом, попросту говоря. Развитие факела поворачивает в сторону бака.

А может не просто взрывом, а детонацией всего бака с закисью. А это уже не просто разрыв двигателя от давления.

На AROCKET писали, как отличить "hard start" от детонации. Если после взрыва ты находишь двигатель и стенд развороченными - это "hard start". А если после взрыва не находишь почти ничего - это детонация.

a_centaurus> Горение топлива с разделёнными компонентами сильно отличается от горения смесевых топлив. И предлагают вообще этот процесс называть не горением, а "газификацией"

Горение конечно отличается.

Но газификацией процесс горения назвать нельзя, потому что газификацией называют испарение/разложение твёрдых или жидких компонентов, ПРЕДВАРЯЮЩЕЕ горение. Причём эта газификация наблюдается во всех типах РД, хотя везде имеет свои особенности.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

justman> Горят попеременно слой Al - слой эпоксидки.

Да, если рассматривать процесс горения в одной точке поверхности, то конечно так и есть. Но если из этой точки провести диаметр и упереться в противоположную (через ось симметрии) точку канала, то в этой точке в тот же момент может гореть или тот же самый слой (например и там и там фольга), или разные слои (на одном конце диаметра горит фольга, а на другом эпоксид). Во втором случае горение будет гораздо равномернее.

Перфорация на это не влияет.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

justman> А любое начальное неравномерное покрытие канала шашки "выравнивается" в процессе горения

Каким образом? Если в одной точке на поверхности канала была фольга, а в другой точке - эпоксид, то после сгорания 2 слоёв всё вернётся в исходное состояние. Конечно, это в идеальном случае, а в реальности будет не всё так точно. Но я не вижу никаких причин, почему ОБЯЗАТЕЛЬНО должно выровняться.
   
+
-
edit
 

justman

втянувшийся

Serge77> Горение конечно отличается.
Serge77> Но газификацией процесс горения назвать нельзя, потому что газификацией называют испарение/разложение твёрдых или жидких компонентов, ПРЕДВАРЯЮЩЕЕ горение. Причём эта газификация наблюдается во всех типах РД, хотя везде имеет свои особенности.

Нет, там горение отличается существенно

В РДТТ и О и Г находятся в предварительно перемешанном состоянии
и реакция начинается еще в конденсированной фазе хотя основное горение идёт именно в газовой фазе но компоненты при этом уже перемешаны и движутся к фронту пламени в одном направлении.

В ГРД же окислитель проникает к горючему со стороны КС. И его проникновению к поверхности (как и проникновению тепла в шашку) препятствует встречный поток горючего. То есть имеем 2 потока навстречу друг другу. При этом тепло от фронта пламени должно еще к тому же обеспечивать газификацию шашки горючего.
   
+
-
edit
 

justman

втянувшийся

justman>> А любое начальное неравномерное покрытие канала шашки "выравнивается" в процессе горения
Serge77> Каким образом? Если в одной точке на поверхности канала была фольга, а в другой точке - эпоксид, то после сгорания 2 слоёв всё вернётся в исходное состояние. Конечно, это в идеальном случае, а в реальности будет не всё так точно. Но я не вижу никаких причин, почему ОБЯЗАТЕЛЬНО должно выровняться.

Из за неравномерности скорости горения Al и эпоксидки. К тому же в ГРД скорость горения это функция от плотности потока окислителя к шашке.
   
AR a_centaurus #03.09.2007 20:55  @justman#03.09.2007 20:02
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

justman> Зачем? Там же есть перфорация. Она частично нивелирует эффект "слоистости".
justman> А любое начальное неравномерное покрытие канала шашки "выравнивается" в процессе горения (разумеется если это не бронировка, там просто меняется геометрический закон горения)

Перфорация - блестящая находка. По моему скромному пониманию, кратеры, образовавшиеся в стенке вкладыша и выходящие внутрь канала, помогают как образованию ТУРБУЛЕНТНОСТЕЙ (мы почему-то забыли о их важной роли в РП ГРД) так и улучшают теплопроводность всего пакета. Прежде всего газификацию всех компонентов нашего сандвича одновременно. То есть помимо атомов и окиси алюминия в камеру диффундируют также диссоцировавшие молекулы эпоксида и нейлона, улучшая (поддерживая) горение. Сам придумал или это ДСП... В любом случае можешь воспользоваться результатами этих экспериментов. Если нужно, могу предоставить подробное описание двигателя и результаты испытаний. Хоть чем-то "Родине послужить"...
   
AR a_centaurus #03.09.2007 20:57  @justman#03.09.2007 19:26
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

a_centaurus>> Горение топлива с разделёнными компонентами сильно отличается от горения смесевых топлив. И предлагают вообще этот процесс называть не горением, а "газификацией"
justman> Именно так ;)
justman> Я как раз сейчас занимаюсь расчётами HRM на PE+NOX+SP Вот как в Мазинге написано так оно и есть (если брать фундаментальные модели)

What is it - SP?
   
AR a_centaurus #03.09.2007 21:05  @Serge77#03.09.2007 19:50
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

a_centaurus>> Но и с Al фольгой парафин попробовать стоит. Я сделал прототип такой шашки. Между двух полос фольги укладывал полосу parafilm
Serge77> parafilm - это не парафин. В смысле не тот парафин, из которого делают свечи и в последнее время шашки для ГРД.

Поскольку парафин это общее название для группы углеводородов формулы CnHm, то отличаются они в основной наличием примесей. Так Parafilm марки Merck, о котором идёт речь, предназначенный для медицинского и биохимического применения, высшей очистки. Так же как парафин для сцинтилляционных датчиков в брусках, который также у меня имеется (той же фирмы). То есть это парафин defolt лучшего качества (прежде всего по своим теплофизическим качествам), чем тот, который идёт на свечи или шёл на изготовление шашек в известных конструкциях. Важно именно то, что он имеет калиброванные размеры. Вкупе с такой же фольгой должна получится комбинированная шашка высокого качества.
   
AR a_centaurus #03.09.2007 21:26  @Serge77#03.09.2007 20:06
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Serge77> Металл, как и все остальные компоненты топлива, перед своим сгоранием обязательно отбирают тепло, иначе как они нагреются до температуры воспламенения? Причем неважно, собирается металл в шарики или нет - он всё равно отбирает тепло.
Serge77> УИ ухудшается только в том случае, если эти шарики не сгорают. А если сгорают, то уже неважно, собирался металл в шарики или нет, всё равно УИ повысится, как задумано.

К сожалению мы зарегистрировали, что они сгорают не полностью (конденсат на краях сопла и "фейерверк" на кадрах видео снаружи)

Serge77> Всего на 100 градусов?

Ну это по Мазингу. Мы же не мерили. Хотя субьективно корпус камеры был горячее, чем обычно, после теста.

Serge77> А может не просто взрывом, а детонацией всего бака с закисью. А это уже не просто разрыв двигателя от давления.

Serge77> На AROCKET писали, как отличить "hard start" от детонации. Если после взрыва ты находишь двигатель и стенд развороченными - это "hard start". А если после взрыва не находишь почти ничего - это детонация.

Из моего собственного опыта Hard start микрогибрида (3 раза) из-за повышенного давления в основном в пироклапане (из-за применения более мощных навесок) заканчивался детонацией в капсуле и поломкой узла (раздувался по резьбе). Именно это позволяло ремонтировать моторы. Есть видео и фото. Так вот, по выженной стальной мембране капсулы было видно, что взрыв происходил именно внутри неё.

На втором фото видно вырванное с "мясом" по контуру кольцо дюралюминиевого сплава 2 мм толщиной, которое в конструкции узла закрывает о-ринг, внутрь которого входит шейка капсулы. Резьба, кстати 1.5 трапецевидная.
Прикреплённые файлы:
After_HS_1.jpg (скачать) [1472x1104, 237 кБ]
 
After_HS_2.jpg (скачать) [1472x1104, 91 кБ]
 
 
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

justman> Нет, там горение отличается существенно

Блин, да отличается, кто спорит?
Но газификация есть везде. И газификация - это не горение.
   
UA Serge77 #03.09.2007 21:46  @a_centaurus#03.09.2007 21:05
+
-
edit
 

Serge77

модератор

а_centaurus, не спорь с химиком о парафинах.

а_centaurus> Поскольку парафин это общее название для группы углеводородов формулы CnHm

Не только. Парафин - это ещё и название конкретного типа парафинов. Это как есть "спирт" и есть много других спиртов.

а_centaurus> то отличаются они в основной наличием примесей.

Неверно.

Ещё раз: Parafilm - это не парафин. В смысле не тот парафин, из которого делают свечи и в последнее время шашки для ГРД.

Что такое Parafilm я точно не знаю. Скорее всего низкомолекулярный полиэтилен (тоже кстати парафин, в широком смысле) или может какой-то сополимер этилена.
   
AR a_centaurus #04.09.2007 01:14
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Я не спорю. Спор - (по-русски) это отстаивание своего мнения и оспаривание мнения оппонента. Я же предлагаю свою информацию и жду от оппонента его информации. В данном конкретном случае я ждал от тебя ответа, почему Parafilm не есть парафин. И что есть parafilm. И ты меня убедил. Достаточно было испробовать его на разрыв, как он тут же предстал полиэтиленоподобым материалом. То есть тянется, утончается, затем рвётся. Но горит почти без копоти. И быстро. Поэтому я аннулирую свою идею с сандвичем: Al foil + парафин, но оставляю: Al foil + Parafilm. На самом деле речь идёт (уже пошла) о дизайне слоёной (негомогенной)шашки для гибрида... Пока мне аналоги не попадались. Поработаем увидим, что может дать такой device.
   
RU Laska_2879 #04.09.2007 09:47  @a_centaurus#03.09.2007 17:43
+
-
edit
 

Laska_2879

опытный

Gеnеral>> Поздравлю с успехами на топливе с Аl, но немного отвлеку от этого напровления:-) a_centaurus ты както писал что хотел попробовать топливо на основе пропитаной бумаги в парафине, есть ли какие-то результаты. В продаже нашеле бумагу уже ровномерно пропитанную парафином.
a_centaurus> Ещё нет, но "estamos en eso" (этим и занимаемся). Я, правда, не говорил конкретно о бумаге. Мне показалось логичным использовать не чистый парафин, а нанесённый на обьёмную матрицу. Но и с Al фольгой парафин попробовать стоит. Я сделал прототип такой шашки. Между двух полос фольги укладывал полосу parafilm. Затем весь пакет укладывал на горячую плиту (100º) и быстро проглаживал валиком. Парафин чуть подплавлялся и схватывался с фольгой. После чего можно было сворачивать "цигарку". Кстати, промерил толщину парафильма. Оказалось-100 мкм.
Как мне это напоминает внутренности металло-бумажного конденсатора! ;) Чем там пропитана бумага,для поддержания постоянного ,Эпсилон" и прочих электрических характеристик?
   
Это сообщение редактировалось 04.09.2007 в 10:04
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Да, конденсатор - интересная мысль ;^))
Жалко, что там слои не проклеенные. Пропитаны маслом.
   
1 12 13 14 15 16 21

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