Обсуждение испытаний и пусков ракет

Топаз> Как это глупо не звучит, но это и было испытание ....
Да действительно глуповато, но получилось красиво.
Все-же лучше на земле испытать, можно даже без стенда. Мне и самому очень интересно каковы будут результаты. Если соберешься провести наземный прожиг, то пожелаю тебе удачи.

Mihail66> Все-же лучше на земле испытать, можно даже без стенда. Мне и самому очень интересно каковы будут результаты. Если соберешься провести наземный прожиг, то пожелаю тебе удачи.

От ватмана откажусь, во всяком случае на данном калибре. Хочу стеклоткань. А Бандюка восстановлю и будет не только 1,5 км. ))

Топаз> ... Хочу стеклоткань. ...
Мне чтобы бесповоротно на стеклопластик перейти понадобилось лишь один раз попробовать. По факту все получилось проще, крепче и технологичней чем из картона.
И все двигатели только одноразовые. А это вот уже молодой ракетчик мотает (фото).

SashaMaks> При таком диаметре и полученном профиле тяги давление будет на уровне (30...40)атм при изменении диаметра критического сечения от 18,6мм до 19мм.

RLAN> Превышение давления в одном составило более 2х раз и не выдержала резьба задней крышки.
RLAN> Во втором - более полутора. Должен был выдержать. Но, возможно, локальный перегрев ослабил.

Для первого рабочее давление порядка 20[атм];
Для третьего рабочее давления порядка 30[атм].

То ли завышение (трение) при калибровке убрали, то ли диаметр критического сечения изменили?

N.a.> Складывается впечатление, что на режиме из двигателя какие то кусочки вылетают. Может они и затыкают критику?

Мне не понравился звук работы. Звук камеры не передают. И на видео рваное горение не нравится. С топливом проблема. Вылетают или кусочки топлива, или, скорее, неразмолотые куски АСД. Но каждую операцию не проконтролируешь.
Для Саши. Там критика 11,5 и 17мм. А то без этих данных твои виртуальные вычисления вообще из параллельной реальности.

RLAN> Для Саши. Там критика 11,5 и 17мм. А то без этих данных твои виртуальные вычисления вообще из параллельной реальности.

Твоё нежелание принимать действительность тебе же и мешает.

Вот контрольный эксперимент по замеру давления в КС манометром и сравнении полученных результатов с помощью расчёта функции давления от времени при помощи функций тяги и диаметра критического сечения от времени:


Для расчёта (обработки полученных экспериментальных данных по давлению) необходимы следующие данные:
1. График тяги;
2. Диаметр критического сечения до испытания;
3. Диаметр критического сечения после испытания;
4. Состав топлива.

Функция изменения диаметра критического сечения считается линейной и скорость изменения диаметра напрямую зависит от давления в КС (а может быть и степенной, как, например, для, так называемых, "бессопловых" двигателей, где материал сопла выполнен из самого топлива, для которого функция испарения/горения может быть вполне известна, как закон горения). Также для сопл Лаваля учитывается коэффициент тяги, вычисляемый так:


Так как сразу подобрать профиль давления под профиль тяги с заданным Cf не возможно, то расчёт итерирует сразу все возможные функции давлений до тех пор, пока не будет получена сходимость на уровне 1/100, чего вполне достаточно для точности проводимых стендовых измерений.

В итоге ты можешь взять любую точку во времени с такого графика и в ней будет строгая зависимость давления от тяги через Cf, а не как-то там "на глаз" или "взял примерное среднее значение тяги" и пр...

Также программа вычисляет СИ и УИ и их фактические потери. Точно так же не как-то там "на глаз" или "взял примерное среднее значение тяги", а строго для каждого измеренного значения тяги и в зависимости от всех других измеренных значений тяги. При этом добавляются ещё исходные данные:

5. Масса двигателя до испытания;
6. Масса двигателя после испытания;

П.4 определяет файл топлива из моей новой программы PropeLLant (PROPEP), в котором есть функция УИ от давления в КС, по которой вычисляется теоретический УИ в зависимости от полученного давления для каждой точки графика тяги. Типичные потери УИ при успешном испытании двигателя составляют (10...20)% и не могут быть меньше 5%, так как это типичные потери УИ в сопле и пр. А если получены значения потерь отрицательные - это означает, что что-то измерено не так.

Думаю, не стоит напоминать, какие данные "с потолка" использованы в базе данных JANNAF, используемой в расчёте УИ в PropeLLant (PROPEP).

Данные о коэффициенте адиабаты для расчёта коэффициента тяги Cf также берутся из состава топлива Cp/Cv, которая представляет из себя такую же функцию от давления, т.е. для каждого топлива и давления будет своё значения k в расчёте.

Ну и программа это не вчера появилась, а в 2014 году и уже успела успешно обсчитать сотни графиков тяги. Имеется даже очень полезная статистика, которая во многом мне помогла разобраться в любительском хламе данных испытаний...

А тут пока видно, что давление в прошлом испытании находится на уровне 25[атм] (с учётом трения при калибровке), а сейчас стало немного больше - порядка 35[атм] за счёт повышения Кн в частности за счёт уменьшения диаметра критического сечения с 18,6[мм](Обсуждение испытаний и пусков ракет [RLAN#09.08.18 10:34]) до 17[мм]. Большие значения давления уже соответствуют не расчетному горению топлива.

Т.е. главный вывод был очень простым: тогда двигатель отработал успешно благодаря более низкому давлению, чем тебе казалось. Ошибка была допущена при калибровке, а малейшее повышение давления привело к проблемам в двигателе, которые и стали причинами его разрушений. Всё примерно произошло по той схеме, что я приводил здесь для примера, как допущение:
SashaMaks> Нормальная работа у твоего двигателя идёт при давлении 20атм, ты меняешь топливо на ПХА с мелкой фракцией, штатно это поднимает рабочее давление до 30атм, а при давлениях 25атм у твоего двигателя начинаются проблемы. Поскольку 30атм > 25атм, то это заканчивается, например, аварией с отслоением бронировки во время выхода двигателя на режим...
(Твёрдые ракетные топлива XX [SashaMaks#30.10.18 08:17])

S
SashaMaks> Данные о коэффициенте адиабаты для расчёта коэффициента тяги Cf также берутся из состава топлива Cp/Cv, которая представляет из себя такую же функцию от давления, т.е. для каждого топлива и давления будет своё значения k в расчёте.

Какова величина k для выхлопных газов , скажем на калийке?
Не знаю, правильно ли я понимаю значение этого k, но вроде от него зависит критическое соотношение давлений в двигателе и наружного, т.к. k зависит от химического состава газов, соответственно диаметр критического сечения отверстия, обеспечивающего в данном случае наивысшую скорость истечения.
Возникает вопрос. Если допустим критическое соотношение давлений для данного состава газов равно 30 атм., то зачем повышать давление до 50 атм., если критическое сечение не пропустит больше своего предела и отразит волну давления обратно в объем двигателя, с возможными плохими последствиями. Ведь нам надо получить в критике М.скорость звука, которое возможно при критическом соотношении давлений и критического сечения отверстия.
Правильно ли утверждать, что если увеличил произвольно величину давления в двигателе,(имея желание увеличить скорость истечения газов) то и диаметр отверстия нужно автоматом увеличивать. Чтобы не бахнуло, то да. Увеличится ли оптимально скорость истечения при таком подходе? Имеет ли право в этом случае отверстие называться критическим, или это достаточно вольная трактовка понятия критики?
Раз отверстие-значит критика.

EG54> Какова величина k для выхлопных газов , скажем на калийке?

Для смесевых k около 1.2. Довольно точно.
Для жидкостных около 1.3. Но это не для любителей.
Для каких-нибудь дымовых составов, где много конденсата, может быть в районе 1.1, плюс-минус лапоть.

EG54> Не знаю, правильно ли я понимаю значение этого k, но вроде от него зависит критическое соотношение давлений в двигателе и наружного

Нет.
От k зависит то, сколько тепловой энергии перейдёт в кинетическую. При заданной геометрии сопла.
К диаметру критики и давлению k не имеет особого отношения.
Напомню, что течение становится сверхзвуковым уже при перепаде давления 2:1. То есть — практически всегда.

EG54> и отразит волну давления обратно в объем двигателя, с возможными плохими последствиями.

Нет.
Сколько газа образуется, столько через сопло и улетит.
Какое при этом будет давление — другой вопрос. И лопнет ли двигатель.
Это всё считается довольно легко.
Только надо знать, сколько же образуется газа?

Тут надо лекцию читать. С самого начала.
Кстати — без страшных формул и всего с одной картинкой.

EG54> Какова величина k для выхлопных газов , скажем на калийке?

Порядка 1,13...1,15.

EG54> Не знаю, правильно ли я понимаю значение этого k, но вроде от него зависит критическое соотношение давлений в двигателе и наружного

Не наружного а внутреннего, точнее того, что берётся на входе в сопло.

EG54> ...то зачем повышать давление до 50 атм...

Потому, что при повышении давления Pкр тоже повышается, Pкр - это не константа - это давление в минимальном сечении сопла и всё.

EG54> Ведь нам надо получить в критике М.скорость звука, которое возможно при критическом соотношении давлений и критического сечения отверстия.

Не обязательно.

EG54> Правильно ли утверждать, что если увеличил произвольно величину давления в двигателе,(имея желание увеличить скорость истечения газов) то и диаметр отверстия нужно автоматом увеличивать.

Нет.

EG54> Чтобы не бахнуло, то да.

Нет.
Чтобы не "бахнуло", надо изучать сопромат и ещё материаловедение

EG54> Увеличится ли оптимально скорость истечения при таком подходе?

Нет.

EG54> Имеет ли право в этом случае отверстие называться критическим, или это достаточно вольная трактовка понятия критики?

"Критика" - это такой жанр в литературе и журналистике
А критическое или минимальное сечение - это просто конкретное сечение сопла и всё. Оно всегда будет таким.

EG54> Раз отверстие-значит критика.

Сопло - это множество отверстий или сечений.

Skyangel> Нет. Поскольку была вероятность нештатной работы...
А чем вызвана такая вероятность? Это было первое испытание?

Mihail66> А чем вызвана такая вероятность? Это было первое испытание?
Мой первый тест топлива на связке типа АДВ. Боялся пор. До этого работал на эпокси - норм..

Skyangel> 330 по расчету максимальный. При 466 был бы бум.. Я думаю..
Нет ни каких сомнений. Даже режим не успел бы выйти.

Skyangel> ... До этого работал на эпокси - норм..
ЭД-20 с Эталом?

Skyangel>> ... До этого работал на эпокси - норм..
Mihail66> ЭД-20 с Эталом?
Да. топливо с цинком.. красивый выхлоп.. Есть в испытаниях видео..

Skyangel> Да. топливо с цинком..
Что-то я видимо пропустил.

N.a.>> .... Данные по высоте и скорости рассчитаны по программе исходя из характеристик двигателя.
Я так понял, ракета найдена не была? И данных ни о полете, ни о том, сработала ли сср, нет никаких? Хотя бы как реализовал сср, вкратце расскажи...Странно, что на такой проект не поставил нормальный летный комп. На форуме есть же пара примеров... Ну а с успешным стартом поздравляю

Skyangel> Хотя бы как реализовал сср, вкратце расскажи... Ну а с успешным стартом поздравляю

Спасибо.
На ракете альтиметр фирмы Real Rockets (kirya). Он проверен даже в самых жестких условиях на ударных нагрузках. В нем сомнения нет. Поэтому парашют точно сработал. Парашют один. На ракете я написал свой сотовый телефон. Это фактически записка в бутылке. Может какой нибудь грибник или тракторист Вася найдет ее

Mihail66> Заинтересовала форма фюзеляжа. Верхняя часть меньшего калибра на инерциальном участке отделяется от двигателя и летит как дарт?

Нет. Вся ракета летит целиком. Если бы она отделялась, то у нее были бы стабилизаторы. Но идея хорошая, может сделаю так потом. Верхняя часть уменьшена по диаметру просто для уменьшения сопротивления.

Там очень хитрая система система спасения сделана, ноу хау

N.a.> Там очень хитрая система система спасения сделана, ноу хау
Именно поэтому эта верхняя часть такая длинная?
Какая масса топлива потребовалась для этого полета?

N.a.> Спасибо.
Поздравляю с успешным пуском.
Но, на мой взгляд, старт слишком резкий.