РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

Voldemar> Корпус тонкий и чернеет уже после отработки,
Примерно так.
http://hddfiles.ru/download/20203/

SashaPro> Эту красоту ...

Да уж обидно.
Фотоаппарат хоть цел?
Насколько я понимаю, то у тебя длинна по топливу больше 40см.
Сектора шашек у тебя цельные во всю длину?

SashaPro> Эту красоту на следующем кадре разметало в радиусе 30м. Всё-таки 54атм - это не шутка для бумаги)))

SashaPro> На двигателе был установлен манометр с максимальным пределом измерения до 40кгс/см2. В результате испытания был обнаружен плавный рост давления и тяги по пораболе. На отметке по тяге в 24,5кгс и давлении в 54атм двигатель разорвало.

пАрабола.

Ты хочешь сказать, что цифра 54 атм на манометре с верхним пределом 40 кГс/см2 получилась как результат интерполяции ?
Подождем оформления графиков.

Я пытался разглядеть положение стрелки в Ютубовском ролике - не получилось, не видно.
Поэтому для достоверности и "общественного доверия" прошу опубликовать последние пять кадров перед разрушением.

LEVSHA> Фотоаппарат хоть цел?

Цел, ему в этих трёх испытаниях явно везло в отличие от ромашек)))

LEVSHA> Насколько я понимаю, то у тебя длинна по топливу больше 40см.

Да, в среднем, так как днища конусные. А по массе и объёму топлива всё должно соответствовать простому цилиндру с указанным удлинением.

LEVSHA> Сектора шашек у тебя цельные во всю длину?

Да.

Ckona> Ты хочешь сказать, что цифра 54 атм на манометре с верхним пределом 40 кГс/см2 получилась как результат интерполяции ?
Ckona> Подождем оформления графиков.

Нет. На манометре последняя отметка 30-35атм. Но корпус лопнул спустя ещё почти целое дельта Т между кадрами, т.е. надо строить график и экстраполировать. 54атм - это по данным со стенда. Что в общем-то соответствует расчётному давлению. Забросов и резких скачков тяги или давления на графиках тяги не наблюдается, поэтому очень сомнительно эрозионное горения в двигателях, хотя исключать его трудно, так как вроде есть небольшие следы соответствующих пожёгов на фрагментах корпусов.

Ckona> Подождем оформления графиков.

Сыровато и не по стилю, да ладно...

Ckona>> Подождем оформления графиков.
SashaPro> Сыровато и не по стилю, да ладно...

Графики тяги некоторых моих двигателей для сравнения с последними.

Ckona>> Подождем оформления графиков.
SashaPro> Сыровато и не по стилю, да ладно...

Вполне убедительно и корректно. Моя "предвзятость" удовлетворена.

Узнать бы, почему двигатели разрушались при разных давлениях.
Моя гипотеза такова: 49-й двигатель был с несгоревшим топливом, и потому оказался более стойким.

ajet>>
Non-conformist> Гладко гутаришь, приятно беседовать. ))

НТ изобретения вещь весьма странная.

?

LEVSHA>> Насколько я понимаю, то у тебя длинна по топливу больше 40см.
SashaPro> Да, в среднем, так как днища конусные.
Я думаю, что при таком удлинении ограничения по усадке и механической прочности топлива могут дойти до предела.
Я вообще не представляю, как ты при таком удлинении упаковываешь топливо.

Ckona> Узнать бы, почему двигатели разрушались при разных давлениях.
Ckona> Моя гипотеза такова: 49-й двигатель был с несгоревшим топливом, и потому оказался более стойким.

Ну, я об этом уже написал, что прослеживается временная зависимость прочности корпуса, что свидетельствует о том, что где-то горячие газы всё-таки греют стенку корпуса.
А вот почему так происходит, сейчас и думаю.
На одном из осколков корпуса, где видны следы пожогов на глубину 1-2 слоя ватмана, наибольшая их концентрация приходится на место стыка у сопла цилиндрической части и соплового блока. В этом месте происходит соединение крышек и эти места покрываются слоем силиконового герметика. Но возможно, что тот по не очень ровной торцевой поверхности, будучи ещё и сам очень вязким, мог полностью не покрыть все торцевые поверхности и даже оставить воздушные полости.
Хотя признаки прогаров вблизи мест стыковки крышек с корпусов начали появляться ещё и на более низких давлениях. Что наводит на мысль, что данное место просто раскрывается под давлением и тем сильнее, чем больше давление. Так же этому может способствовать плохая адгезия топлива к корпусу. Т.е. весь топливный заряд сжимаясь под давлением уменьшается, а корпус наоборот растягивается и единственное месте, где может быть компенсация этих деформаций – это места стыков. Тут нужно уже посчитать, какие примерно могут быть перемещения и насколько их может выдержать без раскрытия силиконовая прослойка. Хотя и её толщина по всей поверхности может быть сильно неодинакова. А чем тоньше, тем вероятнее отслаивание в таком случае, что и ведёт к раскрытию стыка и оголению стенки корпуса…

LEVSHA> Я думаю, что при таком удлинении ограничения по усадке и механической прочности топлива могут дойти до предела.

До какого предела они могут дойти?

LEVSHA> Я вообще не представляю, как ты при таком удлинении упаковываешь топливо.

Просто заливаю или закидываю ложкой порциями топливо в корпус с установленными внутри перегородками. Снизу корпус заткнут специальной съёмной заглушкой, изолированной полиэтиленом. И так пока всё топливо внутри не выровняется на некотором уровне. Потом подтрамбовываю его и загоняю стержень аккуратно, изолированный от топлива слоем селитрованной бумаги, пропитанной нитролаком до упора. Всё застывает, стержень извлекается. Готово.

SashaPro> До какого предела они могут дойти?
При такой длине сегмента топлива возникает серьезный конфликт интересов с одной стороны топливо должно не просто плотно прилегать, а прилипнуть к корпусу, но при остывании оно даёт усадку и стягивает корпус по длине а давление растягивает что должно привести или к отслоению топлива или к большим напряжениям. И чем длинна больше, тем эта проблема становится острее.
Кстати когда я ломал карамельные палочки было подмечено что у сорбитовой карамели склонность к колкости выше, чем у сахарной.

SashaPro>> До какого предела они могут дойти?
LEVSHA> И чем длинна больше, тем эта проблема становится острее.

И какие ты видишь здесь возможные решения данной проблемы?

Voldemar> До какого диаметра разгорелось сопло?
Померяю отпишусь.

LEVSHA> при остывании оно даёт усадку и стягивает корпус по длине

Для сорбитового топлива такой проблемы нет. Потому что топливо сначала остывает до комнатной температуры, оставаясь пластичным, т.е. все напряжения релаксируют. А потом уже топливо твердеет.

SashaPro> И какие ты видишь здесь возможные решения данной проблемы?
Если бы решение завесило от меня, то я бы просто так не делал.
Но если бы мне поставили обязательное условие, то я бы сделал вкладыш, скажем из двух слоёв бумаги, который был бы закреплен только возле сопла чтобы основной корпус, который несет нагрузку, мог растягиваться без сегментов шашек. И кстати это идея не моя.

Serge77> Для сорбитового топлива такой проблемы нет. ...
Я это понимаю, но при такой длине окончательная миграция топлива всё равно не произойдет и напряжения останутся. Но это не главное а главное то что корпус под давлением растянется намного больше чем сегмент шашки. Даже на эластичных топливах по краям «фартуки» делают.

LEVSHA> вкладыш, скажем из двух слоёв бумаги, который был бы закреплен только возле сопла

Так это уже вкладная шашка.

LEVSHA> при такой длине окончательная миграция топлива всё равно не произойдет и напряжения останутся

Могут остаться только напряжения, меньшие, чем напряжение сдвига топлива. А это очень маленькая величина.

LEVSHA> Но это не главное а главное то что корпус под давлением растянется намного больше чем сегмент шашки

Да, тут согласен. Значит вкладная шашка.
Вкладная не в смысле, что её нужно делать отдельно и засовывать в двигатель. А в смысле не скреплённая.

Например такую я делал для торцевика, аналогично делал и для двигателя с плоским каналом.

http://serge77.rocketworkshop.net/endburner/endburner.htm

Встроенная бронировка. Непроклеенный внутренний виток КС. Без перегородок. ))

LEVSHA> Если бы решение завесило от меня, то я бы просто так не делал.

Всмысле так не делал? Не делал скреплённого заряда или не делал длинного корпуса?

LEVSHA> Но если бы мне поставили обязательное условие, то я бы сделал вкладыш, скажем из двух слоёв бумаги,

Два слоя сгорят за 1 сек. Получается на 3-4с нужно 6-8 слоёв только в качестве ТЗП, и ещё 3-4 слоя, чтобы удержать 730г с перегрузкой в 10-20G.

LEVSHA> который был бы закреплен только возле сопла чтобы основной корпус, который несет нагрузку, мог растягиваться без сегментов шашек. И кстати это идея не моя.

Плюс ещё нужно будет сделать 8-10 слойное покрытие для топлива - бронировка и ещё столько же для теплозащиты стенок КС. Весьма затратное решение получается, которое приведёт к резкому снижению КМС двигателя.

Может есть другие идеи?

SashaPro> Плюс ещё нужно будет сделать 8-10 слойное покрытие для топлива - бронировка и ещё столько же для теплозащиты стенок КС.

Если в начале зазор нулевой, то при повышении давления он не станет большим и объёмным. Поэтому он быстро наполнится небольшим количеством газа, который быстро остынет, так что толстая бронировка шашки нужна только в начале зазора.
То же касается ТЗ стенки камеры — в дальнем конце зазора большая толщина не нужна.

Можно вообще ТЗ камеры не скреплять с камерой, а скреплять с шашкой.

Xan> Можно вообще ТЗ камеры не скреплять с камерой, а скреплять с шашкой.

А может всё-таки есть решения как-нибудь обойтись без вкладных шашек?

LEVSHA>> Но это не главное а главное то что корпус под давлением растянется намного больше чем сегмент шашки
Serge77> Да, тут согласен. Значит вкладная шашка.

Я уже посчитал, примерно, для удлинения L/D = 7 корпус удлиняется примерно на 1мм, а для L/D = 10 уже на 1,5мм. Точнее нужно модуль упругости мерить у ватмана на жидком стекле.