a_centaurus: Все сообщения за 6 Февраля 2006 года

давление в закрытом баке в котором есть жидкая закись азота зависит только от температуры - от количества жидкости не зависит.

 

"Заправил - похранил примерно неделю - прожог"

 

Не понял, откуда появился вопрос Serge 77. Спору нет: Давление зависит от температуры, а не от количества N2O. Хотя критические объёмы и давления также имеют место быть. Но, чтобы не загромождать этот топик философскими дискуссиями (идея была - дать побольше прикладных материалов), уточню, что вопрос заправки бака окислителем под давлением - один из важнейших в создании и эксплуатации гибридного мотора. И здесь, чем меньше бак, тем большая проблема. Как правило, заправка основана на предварительном охлаждении бака до температуры -20-30ºЦ (фризер или многократная экспансия небольшого количества закиси из бака). Я уже рассказывал о своём экспериментальном моторе с баком на 15 гр закиси. Там, удалось решить проблему заправки, только переохлаждением дуралевого бака до азотной температуры, поскольку другие методы в таких размерах чрезвычайно сложны. Заправочный узел с дренажным отверстием получается очень дорогим. Метод работает, но жидкий азот замораживает резиновые о-ринги, которые после нескольких термоциклов теряют эластичность и при резком (пироклапан) открытии инжектора, мгновенно (взрывом)расширяются, рвутся и закупоривают отверстие горловины бака.
В конкретном случае заправка окислителем Me_H_38 имеющего общий корпус для камеры и бака (монококк) имеет свои особенности. Стальной корпус мотора внутри имеет полированную поверхность с малым экцинтриситетом. Блок инжектора (дураль) имеет три линии о-рингов и скользит, не теряя герметичности, внутри корпуса камеры до упора о шашку. Передняя крышка (дураль)- 2. Охлаждение до азотных температур здесь не годиться (по крайней мере погружением мотора в ж. азот), потому что о-ринги теряют эластичность, а дюраль и сталь имеют разные КТР и начинает свистеть из под крышки и болтов крепления (50 Атм, однако при 25º). Помещение во фризер работает лучше, но это годится только для лабораторных испытаний, а в поле надо полагаться только на физику процесса.
Заправка производится через длинную нейлоновую трубку, что резко снижает эффективность процесса (внутреннее испарение и повышение давления газовой фазы), а контроль только по весу. Когда вы заправили бак нужным количеством закиси (бак расчитан на наличие расширительного пространства на жидкой фазой), нужно закрыть дренажный клапан и, либо перекрыть трубку вблизи сопла зажимом и отрезать лишнее, либо ставить мотор в ракету, не отрываясь от пуповины и оставляя травить газ. На практике в поле делают именно так. Естественно расход окислителя при этом повышается (за 15 мин стравливается около 1/3 бака). Если мотор сделан добротно, то оставлять под давлением на несколько часов можно (я оставлял на ночь), но не рекомендуется, поскольку вернуться вновь к заправке с обрезанной трубкой будет сложно.
Другое дело моторы с раздельным баком и вентилем для заправки с дренажным клапаном (Aerotech). Там бак может в принципе храниться какое-то время в термостабилизированном контейнере, а в поле соединяться с камерой и инжектором и в полёт. Именно такой мотор я сейчас проектирую (2"), но это будет другая история.

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

удивительно!

Опыт авто-тюнингистов говорит о том что с заправкой проблем нет если помнить что это как бы не газ а жидкость под давлением, т.е. нужно обеспечить подачу по трубочки в заправляемую емкость именно жидкости и СРАЗУ.

 

Разница между заправкой автомобильного бачка из большого (25 л) баллона при помощи изолированного короткого и толстого шланга и гибридного мотора типа "монококк", где трубка диаметром всего 6 мм а её длина около 1.5-2.0 м, такая же, как перезаправка из большого баллона 60 кг, в малый - 1.5 кг... Там это делается элементарно, самотёком, через заправочное отверстие (большой баллон перевёрнут) слегка открыв клапан, чтобы стенки малого охладились до нужной температуры. В моторе, сконструированном для полёта, всё не так (хотя очень похоже). Включаются факторы, уже описанные мною выше. Кстати, не зря эта тема часто обсуждается на форумах ГРД. На слово, понимаю, верится с трудом, но предлагаю попробовать, если есть у кого-то доступ к закиси. То есть смысл в том, что заправка окислителем - это серьёзная операция, к которой надо серьёзно готовиться и набивать руку, чтобы быть готовым к неожиданностям. В последний раз, при заправке, замёрз вентиль на баллоне (было жарко до +30º в лаборатории и влажно), а вентиль на трубке я убрал, чтобы сократить длину трубки... Заправил 200 гр, озажал и отрезал трубку, собравшись ставить мотор на стенд... и не смог закрыть вентиль, а другого зажима под рукой не оказалось. Пришлось вытащить баллон на улицу, чтобы газ вышел.

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

... А движок на 550 г тянет пустой, ещё 320 - топливо. Тяжеловато. Я думаю привязать струну тонкую гитарную к двигателю (по прочности вроде нехилая), к ней буду стропы крепить через резину. А движок на нижней крышке имеет фланчик, который упирается в торец трубы (корпуса). 3 топливные шашки с бронировкой - бумага на эпоксидке, толщина стенки бронировки 1.5 мм, 60 мм длиной, диам. 36, канал 12 мм, трассер 50 мм.

 

Я очень много описывал и выкладывал конструкции различных ракет и систем спасения к ним. Посмотри в архиве этого топика. То что ты задумал, работать надёжно не будет. Подумай сам: твой движок, если сработает штатно, выдаст в пике около 500 N за первые 0.2-0.4 с. То есть ускорение будет за 100 м/с2. Даже без особых расчётов должно быть понятно, насколько серьёзные нагрузки испытает фюзеляж ракеты, особенно в месте крепления мотора. Бумага в Eхperimental Rocketry, при использовании двигателей с тягой более 100 N, уже не должна применяться... Рывок при раскрытии парашюта будет таким, что струна может не выдержать. Я испытывал стальные тросики в 1 мм. И они рвались (сталь плохо работает на разрыв) Лучше использовать нейлон в оплётке сечения 3-4 мм с амортизатором. Bulkhead такого мотора (дюралевый) нагревается до 120-150º. Сопловый блок и того больше. В области критики до 400-800º в зависимости от дизайна. Корпус стального мотора будучи прекрасным инфракрасным "black body" излучателем, остывает долго переизлучая тепло на стенки ракеты. Обязательно необходимо сделать вентиляционные отверстия в крышке крепления мотора к фюз. и изолировать боковую поверхность слоем картона или керамического войлока в 1-1.5 мм. Короче, мой тебе совет: найди для корпуса трубы ПВЦ или из толстого картона подходящего диаметра. Из них же с эпокси можно сделать обтекатель. И обязательно испытай мотор с записью видео и хронометражем, чтобы иметь представление о его возможностях.

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение