Топлива на нитрате натрия и двигатели на них.

Mator> Чёто походу меня никто не услышал...

И не услышать. Дела у них нет, вот и пишут про всякое... Ничего ведь по теме не написали!

Mator> Лучше скажи следующее: ты вроде обмолвился словом про воспламенение через сопло... Каким образом и зачем? Каковы преимущества/недостатки?

Для запасного варианта в случае отказа родной системы зажигания. Вот в этот раз так и вышло всё. Двигатель испытан успешно, с соплом всё в норме, а вот система зажигания подохла на сегодняшнем холоде.

Зажигание сверху предпочтительнее, так как позволяет уменьшить длину подводящих проводов и организовать это зажигание с борта ракеты по наикратчайшему пути ( в моём двигателе это ещё накладывает ряд важных для работы всего двигателя аспектов), а не по развешиванию проводов на корпусе. Это особенно важно будет для проекта многоступенчатых ракет. Но при этом от такой системы зажигания требуется повышенная надежность в работе. Через сопло доставить огонь на зажигание в двигатель можно в полевых условиях самыми различными способами и с энной попытки таки запустить его. А вот в многоступенчатой ракете таких возможностей нет. Но про зажигание я ещё напишу, сейчас готовлю отчёт об испытании, да и поесть надо...

Mator> Но согласись, что несмотря на то что там тебе советовали, тебя ни к чему не принуждали. Ты сам принимал решение при конструировании двигателя. И по всей видимости благодаря тому что ты делал пусть и не удачные конструкции ты приобретал опыт и знания. Путь к ракетной технике нелёгок и как видишь не быстрый. Если-бы ты не спалил столько движков то ты-бы щас не перешёл на 60мм)))

Может быть так оно и есть, но меня задел тот факт, что это же всё некоторыми теперь выставлено против меня:


Тут возникает самый главный вопрос, с чего бы это вдруг потребовалось оценивать мою любительскую практику на профессиональном уровне да ещё так неадекватно? Для каких таких целей это нужно? Боюсь, что тут всё уже выходит за пределы форума и любительства, и всё ещё куда серьёзней.

Я как обычно ещё раз обдумывал конструкцию своего двигателя. Осозновал насколько геморно мотать корпус самому, пусть и даже он будет многоразовым. В итоге придумал опять вернуться к стальным водопроводным трубам! Но! с предохранителем! По середине надо будет скрепить двигатель не стальной муфтой а с помощью силикатного ватмана. Или может каким то другим способом. Этот стык должен будет держать в районе 20-атм наверное, в отличии от стальных труб которые держат под 100 вроде. В итоге гипотетический взрыв будет с намного меньшим внутренним давлением. Рабочее давление в камере 10-16. Также при превышении давления Двигатель разделится на 2 половинки и станет намного безопаснее)))
Поскольку это всё задумалось чтобы оградить себя от последствий эрозионного горения, хотелось-бы ещё раз поднять этот вопрос. Бывало-ли что кто ни-будь с ним сталкивался это раз; и как поставить эксперимент чтобы специально спровоцировать эрозионное горение и попытаться его изучить???? (это два)

Mator> как поставить эксперимент чтобы специально спровоцировать эрозионное горение и попытаться его изучить???? (это два)

Кодовое слово: бессопловой двигатель.

Mator> Также при превышении давления Двигатель разделится на 2 половинки и станет намного безопаснее)))

Электроника и измерительное оборудование может сильно пострадать. Тут его придётся тогда каждый раз переделывать. Почему бы тогда не найти какую-нибудь готовую пластиковую трубу?

Mator> Поскольку это всё задумалось чтобы оградить себя от последствий эрозионного горения, хотелось-бы ещё раз поднять этот вопрос.

Чаще всего для этого делают вставные шашки с толстой теплоизоляцией внешней поверхности и корпуса камеры сгорания. Скреплённая схема будет периодически грешить растрескиванием, и возникновением эрозионного горения в тонких щелях. Я применяю перегородки, чтобы не использовать отдельное ТЗП.

Mator> Бывало-ли что кто ни-будь с ним сталкивался это раз; и как поставить эксперимент чтобы специально спровоцировать эрозионное горение и попытаться его изучить???? (это два)

Его изучение не столь актуально, если конечно это не самоцель. С ним и так всё понятно. Местный Кн всегда должен быть меньше заданного для двигателя в любом его сечении. Наибольшая каверзность и вредность данного явления заключается именно в том, что щели образуются уже после выхода двигателя на режим. Никто специально их не делает, они сами появляются. Чаще всего это может быть обусловлено стремлением облегчить конструкцию двигателя.

Но я помню очень примечательный случай, когда эрозионное горение выдало исключение: не только не испортило работу двигателя, а наоборот изменило режим его работы до наиболее оптимального. Правда тогда это было чистое везение, которое чуть было не закончилось взрывом ракеты на старте. Эрозионное горение просто повышает местное давление в щелях, но повышение это не бесконечное и зависит от ряда факторов. Корпус двигателя с многократным запасом прочности вполне может его стерпеть, если оно возникнет, но режим работы двигателя после растрескивания шашки измениться очень сильно.

Такого в книжках не напишут! )))

Поскольку сейчас оверсэмплинг снят, есть куча данных, которые раньше пропадали безвозвратно. Незначительное повышение точности по оси Y стоило большой потери точности по оси X, в итоговой сумме точность измерения в двумерной системе измерений X-Y уменьшалась. Но теперь данных стало куда больше, чем раньше и наконец-то удалось увидеть что-то новое и очень интересное в работе двигателя.

Наибольший интерес представляют скоротечные процессы воспламенения топлива. Этот интервал времени работы двух последних двигателей я решил посмотреть более детально вместе.
Вот, что получилось:

Во время нарастания тяги двигателей хорошо видны скачки набора тяги. А для двигателя №12 после прохождения апогея тяги при воспламенении видны ещё и скачкообразные спады тяги.
Скачки набора тяги можно объяснить процессом распространения фронта пламени над воспламеняемыми поверхностями топлива в отдельных сегментах, а спады соответствуют выкрашиванию керамического сопла, когда от него кусками отлетали фрагменты, резко меняя площади сечений в сопле.

Но тут же стало интересно, а как же быстро идёт этот процесс, ведь частота измерений сейчас составляет 12кГц, что очень много и этого должно хватать для подробной записи данных с двигателя таких размеров.
Решил ещё увеличить:

Фильтрованные данные убрал, так как при таком масштабе, они уже не актуальны.
А разглядеть скорость изменения скачков не получилось, хотя стало уже понятно, что она соответствует минимальному промежутку времени, а это где-то 0,0000838с!
Предельное увеличение:

И тут-то стало видно, на сколько быстро происходят такие изменения.
Прикинул, какая же скорость может быть тогда у распространения фронта пламени по воспламеняемой поверхности для сегмента с длиной шашки в 180мм.
Для минимально возможного временного интервала 0,0000838:
V = 0,18 / 0,0000838 = 2148м/с.
Для максимально возможного временного интервала 0,0001676:
V = 0,18 / 0,0001676 = 1074м/с.

Сложно было бы представить, чтобы горение могло распространяться быстрее скорости звука. А скорость звука равна где-то 1148м/с согласно расчёту. В принципе всё укладывается, тем более, что не совсем понятно с какой точки по длине сегмента начинается возгорание. В этом случае интервал уменьшится вдвое и будет от 537м/с и до 1074м/с. А в общем случае от 537м/с и до 2148м/с. Поскольку 1148м/с находится в указанных интервалах, то это подтверждает возможность такого развития событий с воспламенением, а полученный замеренный результат не является случайной помехой.
Теоретически, если флеш карта способна записывать данные со скоростью 400кБ/с, то этого хватит для записи данных с частотой 200кГц. Что ещё могло бы повысить точность измерений. Но для этого нужно освоить DMA доступ к памяти флешносителя в XMega. А этим я уже занялся, работая с контроллерами STM. Поскольку есть желание пересесть на последние, то и с DMA я буду уже работать именно там. Тем более, что скорострельность STM-овского АЦП доходит до 1МГц измерений, а такие флешки должны уметь писать со скоростью 2МБ/с. Тогда скорость записи повысится ещё в 80раз. Правда и софт придётся переделать на динамическую загрузку данных, как для полноценных аудиофайлов)))

SashaMaks>

А ты по стенду стучал, чтоб посмотреть отклик на дельта-импульс?
С двигателем до прожига и после.

Xan> А ты по стенду стучал, чтоб посмотреть отклик на дельта-импульс?

Нет, не стучал. Использовал опытные данные на срыв нагрузки по истёкшим испытаниям, например тут:

Но это было 100Гц, хотя спад нагрузки впечатляет и никаких колебаний после. На 12кГц пока ещё нет такой "печальной" статистики.

Xan> С двигателем до прожига и после.

Что это даст?

Mator>> как поставить эксперимент чтобы специально спровоцировать эрозионное горение и попытаться его изучить???? (это два)
Xan> Кодовое слово: бессопловой двигатель.

Почему-то прочтя это, у меня родилось ещё одно кодовое слово, или даже фраза: открой книгу..!
Ну кароче погуглит. Хотя конечно задать вопрос на форуме и пообщаться с живими людьми интереснее)))

Mator>> Также при превышении давления Двигатель разделится на 2 половинки и станет намного безопаснее)))
SashaMaks> Электроника и измерительное оборудование может сильно пострадать. Тут его придётся тогда каждый раз переделывать. Почему бы тогда не найти какую-нибудь готовую пластиковую трубу?

Ну согласись что разрыв клеевого соединения будет не таким мощным как разрыв стальной трубы)))) А вообще у меня пока-что из измерительных приборов только манометр

Потому что со стальными трубами всё намного прощще и технологичней, и к тому же у меня уже есть практически готовый двигатель который я просто боюсь пускать)))


SashaMaks> Для минимально возможного временного интервала 0,0000838:
SashaMaks> V = 0,18 / 0,0000838 = 2148м/с.

(если мы говорим об одном и том-же)
То лично меня здесь такие числа мало удивляют. Ведь если равномерно прогреть всю поверхность топлива то в идеале она вся одновременно вспыхнет и получится что скорость распространения фронта пламени пезконечность)))

SashaMaks> И тем временем начинаю новую разработку БРЭО для ракеты на этом двигателе:

Доработал проект:

SashaMaks>> И тем временем начинаю новую разработку БРЭО для ракеты на этом двигателе:
SashaMaks> Доработал проект:

И уже кое что сделал. Трекер работает, камера записывает, бортовой компьютер тоже работает.
Теперь осталось разрешить ещё ряд вопросов с корпусом и можно собирать весь головной отсек целиком на предварительные испытания.

SashaMaks> И уже кое что сделал.

SashaMaks>> И уже кое что сделал.

Видеокамера и трекер:

Xan>> С двигателем до прожига и после.
SashaMaks> Что это даст?

Разные резонансные частоты у стенда.
Разве не интересно?


А чего ты на литиевые аккумы не переходишь, как всё прогрессивное человечество?
Они и формата 14500 бывают.

Mator> Ну согласись что разрыв клеевого соединения будет не таким мощным как разрыв стальной трубы))))

Разрыв пластиковой трубы будет всегда более безопасным чем даже клееной стальной. Тем более, что готовые пластиковые трубы есть в продаже и с ними всё так же технологично, как и со стальными.

Mator> (если мы говорим об одном и том-же)

Просто это удалось зафиксировать уже в трёх подряд испытаниях.

Xan> Разве не интересно?

Интересно, но что дальше?

Xan>> Разве не интересно?
SashaMaks> Интересно, но что дальше?

Ну, у меня сомнения, что твои ступеньки — действительно такие мгновенные скачки.
Я бы сделал кучу контрольных опытов.

Xan> Ну, у меня сомнения, что твои ступеньки — действительно такие мгновенные скачки.

Это я уже понял.

Xan> Я бы сделал кучу контрольных опытов.

Каких? На срыв нагрузки, на который я давал ссылку, тебя, видимо, не устраивает.

SashaMaks> Каких? На срыв нагрузки, на который я давал ссылку, тебя, видимо, не устраивает.

Я тебя не понимаю.
Совсем.

Там у тебя 100 герц было.
Какое это имеет отношение к новым данным?

Зачем ты пишешь такое?

Всё, Саша.
Не буду я тебя больше беспокоить.

Отвечать на мои вопросы не надо.

Xan> Я тебя не понимаю.
Xan> Совсем.
Xan> Там у тебя 100 герц было.
Xan> Какое это имеет отношение к новым данным?
Xan> Зачем ты пишешь такое?
Xan> Всё, Саша.
Xan> Не буду я тебя больше беспокоить.
Xan> Отвечать на мои вопросы не надо.

Не стоило так категорично писать. Инерционность датчика оказалась ни при чём. Частота тоже не при делах. Скачки - это ожидание записи буфера на флешку, размер которого, как известно для файловой системы FAT, не может быть меньше 512 байт. Любая попытка что-то считать или записать, даже 1 байт с неё, приводит к чтению или записи всех последующих 512 байтов (это 256 циферок в 16 битного размера с данными). И всё это пока делается софтом через проц побайтно. Если при частоте проца 32МГц и частоте выборки АЦП 200кГц получается промежуток всего в 160 тактов, то этого времени совсем не хватит для сброса такого буфера на флешку. Всё ещё усугубляется 8 битностью XMegи, ей для этого нужно в общем случае где-то до 6000 тактов! Все команды и прочая канетель при работе с файловой системе выполняются в 32-битной среде. Вот и возникает периодически некоторая задержка, которая никак не обрабатывается, а всё вместе усредняется в итоге, что на общем результате в пределах погрешности калибровок не отражается. А при частоте измерений в 100Гц и вовсе не заметно было по понятным причинам.

SashaMaks> Разрыв пластиковой трубы будет всегда более безопасным чем даже клееной стальной. Тем более, что готовые пластиковые трубы есть в продаже и с ними всё так же технологично, как и со стальными.

А ты можешь привести какие-нибудь ссылки на движки из пластиковых труб? Про движки Накки я читал но не очень вдумчиво и немного там понял. (корявый перевод) +онже делает под низкотемпературную калийную карамель, такчто не факт что с натрийной прокатит