Private Space Launch - создание ракеты на ГРД

FRC>> Процесс быстротечный, т.к. кусочек или вылетает или мгновенно сгорает.
FRC>> Если это так, то ситуация устраняется тяжело (даже никак).
Serge77> Я думаю, это устраняется повышением количества связки. Или может быть зачернением.
Serge77> Если дело в стабильности собственно процесса горения, то может помочь введение катализатора. Та же чёрная окись железа.

Спасибо. Попробуем на большом двигателе немного увеличить кол-во связки. Процентов до 7-8ми.
А по катализатору - добавляем сажу. Для алюминия - это стандартный, насколько знаю, катализатор. Даже работу какую-то читал на эту тему. Рекомендуют 1-2% от массы горючего.

FRC> А по катализатору - добавляем сажу. Для алюминия - это стандартный, насколько знаю, катализатор. Даже работу какую-то читал на эту тему. Рекомендуют 1-2% от массы горючего.

А можно почитать работу?
Никогда не слышал, что сажа катализатор. Сажа - зачернитель. А чёрная окись железа - и зачернитель, и катализатор горения. Ещё может сработать окись меди или марганца, но их негде взять в таком мелкодисперсном виде, как окись железа (это пигмент для бетона, продаётся в строймагазинах).

Serge77> Ещё может сработать окись меди или марганца, но их негде взять в таком мелкодисперсном виде, как окись железа (это пигмент для бетона, продаётся в строймагазинах).

Окись меди ЧДА, купленная лет 8 назад, именно такая, как пигмент. Продавалась в маленьких бутылках по 200г.

Serge77> А можно почитать работу?

Удалил пару не нужных фото, а то вес файла большой.
По источникам, в горючее уротропин+эпоксидная смола, немцы добавляли ферроцен. Может именно из-за пульсаций?

FRC> Удалил пару не нужных фото, а то вес файла большой.

Читаю.

FRC> По источникам, в горючее уротропин+эпоксидная смола, немцы добавляли ферроцен. Может именно из-за пульсаций?

Ферроцен - катализатор горения. Более эффективный, чем окись железа, но в принципе то же самое. Я думаю, вам нужно попробовать катализаторы. Может это не повлияет на пульсации, но может увеличить эффективность и полноту сгорания, а значит и УИ.

Serge77> Ферроцен - катализатор горения. Более эффективный, чем окись железа, но в принципе то же самое. Я думаю, вам нужно попробовать катализаторы. Может это не повлияет на пульсации, но может увеличить эффективность и полноту сгорания, а значит и УИ.

В нете указано, что антидетонатор в автомобильных топливах. Достать не проблема.

FRC> В нете указано, что антидетонатор в автомобильных топливах. Достать не проблема.

Ферроцен очень токсичен и летуч, что ещё усиливает опасность. Не нужен он вам, окиси железа совершенно достаточно. Даже Шаттл летал не на ферроцене, а на окиси железа )))

FRC>> В нете указано, что антидетонатор в автомобильных топливах. Достать не проблема.
Serge77> Ферроцен очень токсичен и летуч, что ещё усиливает опасность. Не нужен он вам, окиси железа совершенно достаточно. Даже Шаттл летал не на ферроцене, а на окиси железа )))

У нас точно такие же настроения.
Насколько я успел разобраться, основным (или более частым) условием для низкой частоты (порядка 10 Герц), является перепад давления на форсунках, объем КС, размеры каналов подачи компонента.
У нас, перепад явно маленький. Увы, датчик давления в КС так и не поставили. По прикидкам, ниже 10 атм. Именно после зажатия сопла вылез эффект.
Решили на большом двигателе уже устранять недостаток. Варианты (то, что легко срисовывается с открытых источников): 1) увеличение кол-ва форсунок (диаметр от 0,3 до 1мм); 2) расположение форсунок не на одной плоскости, а вынос центральных немного в сторону КС, а переферийные утопить в кольцевой "щели"; 3) установка в камере дожигания кольцевых ребер различной высоты; 4) введение между головкой и топливной шашкой пре-камеры.

Рассматривал наши испытания горючего без алюминия и на каучуковой связке. Там факел потрясающе стабильный. Кадр за кадром щелкаешь, а он вообще не меняется. Добавили алюминий и перешли на ЭД - началось. Причем, не ясно, то ли сама добавка АЛ первоисточник, то ли она поднимает давление в КС и уже начинает влиять на процесс именно низкий перепад на форсунках.

В принципе, пока, кроме чисто визуального дискомфорта, пульсации не имеют негативных последствий. Но каков будет эффект при установке на ракетку с отношение длины к диаметру 57/1....

ЗЫ: нам то еще легко. Куча исследований и проч. А как же приходилось первопроходцам....! Да еще в какое время.

FRC> А по катализатору - добавляем сажу. Для алюминия - это стандартный, насколько знаю, катализатор. Даже работу какую-то читал на эту тему. Рекомендуют 1-2% от массы горючего.

Прочитал работу. Не понял вывод, там что-то пропущено:
"Результаты термодинамического расчета показали, что каталитическая добавка сажи значительно снижает и по сравнению с исходным составом, снижает содержание в продуктах сгорания конденсированных веществ kAl2O3, kAlN, kAl4C3. "

Что снижает?

А вообще эта работа скорее всего никакого отношения к вашим делам не имеет, уж больно спицифическая там связка и вообще система другая.

Serge77> А вообще эта работа скорее всего никакого отношения к вашим делам не имеет, уж больно спицифическая там связка и вообще система другая.

Может и так. Только после добавки сажи у нас УИ за 210 перевалил. Вероятно совпадение, но времени выяснять уже нет. Да и не охота. Пора следующий шаг сделать и перейти к летному варианту.

Serge77> Ещё может сработать окись меди или марганца, но их негде взять в таком мелкодисперсном виде, как окись железа (это пигмент для бетона, продаётся в строймагазинах).
У нас окиси марганца и железа продают в хоббийном магазине для керамистов. Кстати, там же есть молотый шамот разных фракций, начиная с 50 микрон и крупнее. Из него я делаю сопла на эпоксидной связке.
Непонятно, почему к ферроцену у тебя такое отношение. Он и его технические смеси для ДВС, под маркой АФ, малоядовиты. Пишут: Токсическое действие. Однократное введение в желудок мышам 10,6 г/кг эффекта не оказывает... Чистый ферроцен не пахнет и хорошо растворяется в эпоксидной смоле при 40 град., являясь пластификатором.

Azot> У нас окиси марганца и железа продают в хоббийном магазине для керамистов. Кстати, там же есть молотый шамот разных фракций, начиная с 50 микрон и крупнее. Из него я делаю сопла на эпоксидной связке.
не выдувает сопла на эпокси?какое соотношение связка/наполнитель?какой Кн, Рмакс и время работы мотора?

Mester> не выдувает сопла на эпокси?какое соотношение связка/наполнитель?какой Кн, Рмакс и время работы мотора?
Сопла делал из 2х фракций шамота- 2 ч(100 микрон)+ 1ч(50 микрон)- 65 %. Связка- ЭД20(50%)+ триглицидиловый эфир триметилолпропана(40%)+ ТЭТА(10%)- 35%. По конститенции как мягкий пластилин. Диаметр шашки- 25 мм. Длина сопла- 20 мм. Диаметр сопла(чаще всего)- 7 мм. На карамели- разгара почти нет. На ПХА/10% АЛ/ эпоксид разгарается с 7 до 8-9 мм. Кн, Р и время постоянно меняются, т.к. я каждый раз меняю состав топлива. Может это не очень продуктивно, с точки зрения достижения скорейшего результата, но меня такое устраивает
Не знаю, как перенести в Вспомагательные...

Mester>> не выдувает сопла на эпокси?какое соотношение связка/наполнитель?какой Кн, Рмакс и время работы мотора?
Azot> Сопла делал из 2х фракций шамота- 2 ч(100 микрон)+ 1ч(50 микрон)- 65 %. Связка- ЭД20(50%)+ триглицидиловый эфир триметилолпропана(40%)+ ТЭТА(10%)- 35%. По конститенции как мягкий пластилин. Диаметр шашки- 25 мм. Длина сопла- 20 мм. Диаметр сопла(чаще всего)- 7 мм. На карамели- разгара почти нет. На ПХА/10% АЛ/ эпоксид разгарается с 7 до 8-9 мм. Кн, Р и время постоянно меняются, т.к. я каждый раз меняю состав топлива. Может это не очень продуктивно, с точки зрения достижения скорейшего результата, но меня такое устраивает
Azot> Не знаю, как перенести в Вспомагательные...
у меня с окисью алюминия/эпокси 60/40, на карамели выжигало связку еще как:( поэтому и оставил это направление.

Mester> у меня с окисью алюминия/эпокси 60/40, на карамели выжигало связку еще как:( поэтому и оставил это направление.
Мне кажется, что важно убирать обычный пластификатор из состава связки и заменить его активным.

Mester>> у меня с окисью алюминия/эпокси 60/40, на карамели выжигало связку еще как:( поэтому и оставил это направление.
Azot> Мне кажется, что важно убирать обычный пластификатор из состава связки и заменить его активным.
Хорошая идея ! Но тогда у меня только ЭДП 20 уже с пластификатором была и ПЭПА.
Сейчас на анкерный цемент перешел - грязновато, но доволен

Mester> у меня с окисью алюминия/эпокси 60/40, на карамели выжигало связку еще как:( поэтому и оставил это направление.
Можно еще попробовать как связку гидролизованный этилсиликат.

Mester>> у меня с окисью алюминия/эпокси 60/40, на карамели выжигало связку еще как:( поэтому и оставил это направление.
Azot> Можно еще попробовать как связку гидролизованный этилсиликат.
эхх, жаль, но ПМСМ я с серьезной химией закончил

FRC> Может и так. Только после добавки сажи у нас УИ за 210 перевалил.

Я же не сказал, что сажа плоха. Я всегда говорил, что зачернитель нужен.
Я удивился, что ты назвал сажу катализатором, да ещё для алюминия. Сажа не катализатор, а если улучшает процесс в камере, то не катализом, а зачернением и связанными с этим процессами.

А если заменить сажу на чёрную окись железа, то это будет и зачернитель, и скорее всего катализатор. Может УИ за 215 перевалит )))

Serge77> А если заменить сажу на чёрную окись железа, то это будет и зачернитель, и скорее всего катализатор. Может УИ за 215 перевалит )))

Спасибо Сергей. Решили еще пару прожигов мленького сделать, как раз попробуем окись. Через недельку.
Кстати, вот пример того, как выгорет шашка. Видно, что она слоится.

FRC> Кстати, вот пример того, как выгорет шашка. Видно, что она слоится.

Мне кажется, шашка неоднородна, наверно плохо перемешана со смолой. Или прессование неоднородное.
Попробуйте готовую целую шашку расколоть молотком, посмотрите, будет ли слоиться.

Serge77> Попробуйте готовую целую шашку расколоть молотком, посмотрите, будет ли слоиться.

Регулярно это делал, роняя шашки на бетонный пол. ) Шашка однородная. Слоистость возникает только после прожига.

Тогда есть другая мысль)))

При горении на воздухе топлив на нитрате аммония часто наблюдается такое явление: на поверхности топлива образуется корочка, которая постепенно утолщается и при некоторой толщине отрывается и улетает, после этого начинает нарастать новая. Это происходит из-за слишком разной скорости газификации НА и связки.

Думаю, у вас происходит то же самое. Уротропин возгоняется намного быстрее, чем разлагается эпоксид. Кроме того, при разложении эпоксида образуется твёрдый остаток кокса. Поэтому на поверхности нарастает корочка, которая замедляет возгонку уротропина. В какой-то момент корочка отрывается, возгонка уротропина ускоряется. Дальше по циклу. Возможно именно с этим связаны пульсации.

Если это так, то увеличение количества связки скорее только ухудшит процесс.
Возможно введение катализатора (окись железа) поможет, корочка будет быстрее окисляться, может быть не будет накапливаться.
Может помочь введение окислителя, хотя бы KNO3, процентов 50-70 от массы смолы. Уротропин будет возгоняться в основном без окисления нитратом, а оставшийся нитрат будет окислять корочку.

А лучше найти связку, которая не будет давать кокса при разложении. Только неясно какую.

Может быть расплав сорбита?