Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

Как ни жаль, но за неделю непрерывной работы таки не успел подготовить стенд и новый двигатель к огневым испытаниям. Супруга совершила диверсию, вернувшить с дачи домой и потребовала внимания.

Трудность не только в значительном объеие работ, но и в том, что купленная для бака окислителя труба имеет видимую элипсность. Проточить места под заглушки возможности нет, ибо длину детали 1060мм токарный станок мой не тянет. Пришлось придумывать "новый" способ уплотнения, наряду с О-рингами. Сделал уплотнение как в пневматических пружинных ружьях, чтобы его распирало внутренним давлением в баке и края прижимало к стенкам бака. Материал - полиэтилен ВД, обмазанный силиконовым формирователем прокладок. Сделал прессформу и с нагревом сформировал уплотнение. Жаль не сфоткал перед установкой в бак.

Так же собрал опрессовщик из 4-х тонного домкрата, несколько упростив конструкцию, которая предлагается на форумах аирганеров. Будем проверять бак. В качестве жидкости - вода с эмульсией для токарной обработки. Такой раствор не вызывает корозии и дешевый, что в случае большого бака не маловажно. Скорее всего, сам бак заполним водой, а в опрессовщик указанный раствор и будем давить. После опрессовки, промоем внутренность бака чем-то (пока не знаю чем, но, возможно керосином, потом ацетоном), затем водой, а потом будем долго сушить воздухом под давлением из компрессора. В довершение, продуем сухим аргоном.

К камере сгорания (через инжекторную головку) приспособил отвод под датчик давления. Получилось громоздко, но для стенда пойдет. В ракете можно датчик снять, отверстие в головке заглушить.

Вчера провел опрессовку нового бака окислителя. Выдержка при 80кг/см**2 - 10 мин. При 90кг/см**2 - 5 мин. 100 кг/см**2 - 2 мин. Никаких подтеков воды/масла, потрескиваний трубы не наблюдалось.

Просто 100 очков в баке

Доделал сегодня узел крепления двигателя к стенду. Его задачи 1) надежно крепить двигатель на стенде, 2) обеспечивать свободное смещение двигателя в пределах 1-2мм в продольной оси.
Рассматривал много разных вариантов, но этот оказался самым простым для меня, да и для реализации иных материала небыло.
В центральном валу, жестко закрепленном в 2-х опорах винтами, сделаны продольные канавки под подшипниковые шарики. Массивная дюралевая штука посередине - внешняя обойма получившегося линейного подшипника. К ней крепится винтами нижняя опора, на которую укладывается камера сгорания. Сверху камера будет прижата стальной полукруглой пластиной (завтра куплю).
С зазором "вал - внешняя обойма" малек промахнулся (на 0.1мм где-то), так что небольшой поперечный люфт присутствует, но зато камера свободно двигается. Нигде и ничего не подклинивает.
Осталось верхний прижим для крепления КС соорудить, полирнуть и покрасить. Для защиты от грязи (подшипник все же) сооружу чехол из какой-то влагостойкой ткани.

Не понравилось новое крепление. Двигатель как-то высоко над рамой стенда, да и одноточечное крепление ненадежно.
Переделал. Между рамой стенда и плитой, на которую крепится двигатель, уложены линейные подшипники 2 шт. По бокам тоже.
Ранее сделанный узел перемещен вниз рамы и просто фиксирует верхнюю плиту от перемещения вверх. В общем, плита заневолена со всех сторон, но движется легко.

Это фото нового бака, ну и общий вид конструкции места крепления двигателя на стенде.

Это фото одной из крышек бака. Вентиль - дренажный клапан для заправки. В другой жизни он был вентилем СО2 баллона для пейнтбола
А трубочка отвод РВД для датчика давления.

Ой! Не ожидал. Написал фразу в "минуту слабости" и получил в ответ огромный заряд бодрости! Спасибо Вам всем!
Конечно, возможности в части финансов и мастерской здорово помогают. Хотя жена в конце месяца обычно объявляет мне байкот, после того как посчитает все мои расходы "на железки", как у нее записано.
Хорошо бы чтоб проект принес хоть какую-то прибыль, но до этого еще как до...Аргентины пешком Пока просто для удовольствия.
Но катастрофически не хватает времени. Даже бессонница замучала.

Сегодня в 5.00 утра, был установлен неофициальный рекорд по единовременному пробуждению одного из районов ЗАО г.Москвы Столь жесткое мероприятие было вынужденным, ибо завтра утром едем с проектом на слет Селигер 2010 и надо было устроить испытания нового стенда и двигателя.
В целом все ОК. Т.е. двигатель запустился, но вот с расходом что-то произошло. При проливке он было 700гр/с, а сейчас 1 кг/с. Видимо при проливке попался штуцер с меньшим проходным сечением (они по виду одинаковые, но я их рассверливаю до ф11мм).
В итоге много дыма и что-то черное неопределенной "породы".
Результат не обсчитывали, т.к. еще куча дел до отъезда. Одно ясно, промахнулись с расходом окислителя. Будем исправлять уже на Слете.

Похоже датчик давления травит. После появления факела сзади хорошо заметен дымок. Как раз там где стоит датчик.

В целом система сильно усложнилась по ощущениям. Хотя на первый взгляд все то же самое, но больше размером.
Например, при опрессовке течей небыло вообще. При первой заправке большого самодельного бака тоже. А при второй шипит гад. Травит шаровый кран дорогущий и из под дренажного клапана.
Датчик давления на камере показывает черти что. Он и раньше вел себя подозрительно (когда измеряли им давление в баке), а теперь и подавно (графики выложу потом).
Сопловые стальные вставки держат, но подплавляются в дивергентной части. Это на 0,5 секунды работы. Пришлось изготовить из куска графита.
Потом теплоизоляция. Мы ввели в конструкцию камеру дожигания. Это полость между соплом и топливной шашкой. В качестве хоть какой-то защиты сделали туда кольцевую вставкуц из графита со стенкой 15мм. Она оборачивается картонкой и вставляется в корпус двигателя. Понятно, что греется эта вставка сильно и из-за высокой теплопроводности графита греется и корпус. Решил проточить внешнюю сторону вставки так, чтобы по краям она центровалась в камере (т.е. ее диаметр по краям соответствует внутреннему ф камеры (91мм), а середину сделал ф 90мм. Т.е. между 90% внешней поверхности вставки и корпусом двигателя отсутствует контакт. Ну и картонка тоже осталась. Наверно будет меньше греться стенка. Плюс такой вставки - ее не выплюнет и не закупорит сопло. Позднее изготовим абляционную теплозащиту, но пока не дошли руки.
При установке двигателя на стенд тоже вылезли ньюансы. Раньше просто вставил в кольцевые фиксаторы, поджал винты и все. А сейчас целый ритуал. Надо посмотреть, чтобы на упоры платформа не села, потом затянуть хомуты. Выставить стенд так, чтобы он нос задрал на пару гражусов и проч.
Вообще, система усложнилась. Что же потом будет?
Из этого двигателя похоже парафин не летит. Во всяком случае я не заметил. Причем парафин без добавок, только черненый углем. После работы в нем осталось где-то 3/4 от шашки. Причем она не превратилась в "лужу" в трубе, а сохранила кольцевую форму, что хорошо.
Под Волоколамском на автозаправке "Элегант" дождь пошел....
Тяга получилась ок 80 кг в пике. Маловато. И этот черный дым откуда-то взялся. Если есть мысли, поделитесь пожалуйста. Кроме парафина и графитовой вставки в камере ничего нет.
Вот такие дела.
А, еще на той неделе покупал сухого льда и пробовал захолаживать баллон. Чтобы облегчить заправку, а то в гараже +40С и в баллоне один газ. Так вот баллон дал микротрещину и начал тихоноко шипеть через корпус. Пришлось слить. Благо в нем оставалось грамм 200. Не захолаживайте стальные баллоны до -70С. Во всяком случае резко.