РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

Кстати по поводу частых аварий у Саши. Я не берусь судить о их точных причинах, но оглашу свой взгляд, так как некоторый опыт у меня поднакопился ввиду того как сам ставил серии испытаний корпусов, повторю - испытания ставил именно сериями, не менее десятка за каждую. Теперь все по порядку.

Итак первое. Корпуса с которых я начал, это обычный ватман (брал формат А1) пропитаный эпоксидной смолой. По началу работали они отлично, но потом почему то начались разрывы и не громкие как выстрел, (такие бывали когда я еще отрабатывал топлива и двигатели разрывало по причине очень большого давления) а просто слабый бах как от хлопушки, начал грешить на воспламенители и грязный хлорат, все изменил а разрывы продолжились на уже давным давно отработанных топливах. И в чем же была причина? А причина была ужасно банальна, я сразу подумал, что дело может быть именно в этом, но почему то не проверял. Причина была в смене эпоксидной смолы с более жидкой (строительный праймер) на более густую (клей ЭПД). А суть вот в чем, брал полосу бумаги обматывал вокруг оправки в один виток прихватывал на клей (ширина шва ок 10мм), ждал пока высохнет, потом намазывал полосу ватмана эпоксидом, ждал 10-15 минут, скручивал, обматывал поверх плотно скотчем и в духовку или просто в тепло, так вот жидкой смоле хавтало 10-15 минут чтобы пропитать ватман и при скрутке трубки излишки ее почти не выступали, при дальнейшем отверждении ватман уже почти не впитывал смолу из межслойного пространства и слои бумаги склеивались в монолит, густая же смола не успевала достаточно напитать ватман перед скруткой и следовательно "допропитывание" продолжалось уже после скрутки и выдавливания "излишков" как результат между слоями бумаги оставалось недостаточно смолы для надежной склейки и корпус местами слоился. После того, как для густой смолы я увеличил время впитывания с 10-15 до 40-50 минут при 20-25 градусах, разрывы естественно прекратились.

Второе - корпуса на стеклоткани. С ними возникло 2 проблемы. Первая, так как заряды у меня почти всегда были скрепленными, это плохая, если не сказать никакая адгезия большинства топлив к корпусу из такого материала. Она была решена следующим образом: на оправку в один слой наматывался ватман и склеивался клеем момент 88, ширика клеевого шва ок. 10мм. потом к этой однослойной трубке, которая не снималась с оправки таким же швом приклеивалась полоса стеклоткани (прошедшей духовку), ширина полосы стеклоткани всегда была на 3-4см меньше, чем ватмана, дабы не пачкать оправку смолой, ткань промазывалась смолой, затем наматывалась под натягом на оправку а поверх после выдавливания избытком смолы обматывалась сначала полиэтиленовой пленкой, потом скотчем. Потом после отверждения и торцевания трубы и непосредственно перед зарядкой топлива внутренняя поверхность промазывалась эпоксидом. Таким образом была решена проблема скрепления заряда с корпусом. Но, была еще одна проблема. Корпуса иногда разрывало на давлениях на которых не должно было. Данная проблема полностью исчезла после того, как я после намотки стеклоткани на оправку перестал ее поверх обтягивать пленкой и скотчем. Причина в том, что вот при таком обтягивании, которое многие советуют, ткань местами сморщивается, давая небольшие складки и неровности, а такая складка при нагружении трубы давлением наиболее слабое место. Перестал обтягивать, разрывы прекратились вообще.

Третье, то о чем вероятно пора задуматься Саше, я не знаю в точности его технологии поэтому не буду спорить, но статистика все же накоплена. Итак пока я работал с корпусами на эпоксидной связке, все время хотелось чего нибудь более чистого, дешевого, технологичного хоть для менее ответственных моторов. И решил попробовать на ватмане и ЖС. Первые 10-ть 20-ти миллиметровых корпусов скрутил просто намазывая полосу ватмана строительным ЖС с плотностью ок 1,4 и скручиванием. Технический результат: выбивание заглушек, сопловых блоков, реже разрывы корпусов, хотя 3 мотора из 10 таки отработали. (во всей серии использовалось хлоратно-битумно-бензоатное топливо одного состава и одной партии). Начал думать в чем причина, прочел сайт Саши, прочел что у него было то же самое, и что ватман первоначально надо пропитывать р-ром ЖС с плотностью 1,125, сушить, а затем уже намазывать и скручивать. Сделал так первые 3 мотора (во всех давление предположительно не более 25атм) и все 3 нормально отработали, я был рад, даже вскрывать их не стал. Накрутил еще 10-ть 20мм-ых по этой же технологии и тут пошли разрывы, отработали опять таки 3 из 10-ти. Причем что было на тот момент не понятно, почему разорвало мотор, который должен был работать при самом низком давлении (ок 12,5атм) и не разорвало который должен был работать при примерно 20-ти, те в которых должны были быть большие давления - в конфети. После этого сделал еще 2 мотора, один отработал, один разорвало. Собрал все ошметки, обрывки, оставшиеся трубки (котрые накрутил в запас) и начал подробное изучение:
-первое, что насторожило, почему моторы разрывало не на две или несколько крупных частей как с ватманом или стеклотканью на эпоксиде, а на достаточно мелкие ошметки да и при том ошметки часто не в толщину стенки корпуса, а прям конфетти в 1-3 слоя ватмана - ну не такие там давления и не такой резкий скачек, чтоб нормальный материал так рвать. Причина в том, что равномерного межслойного склеивания на ватмане с жидким стеклом добиться так и не удалось, как я не пропитывал, как не сушил. Наматывал за раз стенку толщиной 2,5, потом 2, потом в два прохода по 1мм, все равно. При разрезани корпусов на ломтики местами при расплющивании кольца легко расслаивались по слоям ватмана.
-второе, локальные дефекты. При разрезании моторов и трубок на ломтики и вдоль обнаруживались локальные дефекты ввиде расслоений (щелей), причем технология пропитки, сушки и намотки никак не устраняла это явление, влияя лишь на его частоту и выраженность, и то незначительно. Собственно так же дело обстояло и со склейкой слоев между собой. Вроде щелей и пузырей нет, а местами корпус чуть ли не на половину размотать можно. Какая уж тут прочность, когда при нагружении внутренним давлением слои гуляют друг относительно друга?
-Главным полученным результатом всех экспериментов с ватманом на жидком стекле является полное отсутствие воспроизводимости результатов: какой то мотор может отработать и при 35атм (если толщина стенки корпуса 2мм при внутреннем диаметре 20мм) а какой то порвет при 15-ти. А учитывая, что материал хрупкий, он крайне нестоек к резким скачкам давления, например при выходе мотора на режим, когда давление может превысить рабочее в 2 а то и более раза. От сюда если рабочее давление скажем 25атм, то при выходе на режим под 50 и корпус мотора превращается в конфетти.
Вывод который я сделал лично для себя - ватман на ЖС как материал годен только для двигателей работающих при низком давлении и без резких его скачков, иначе из 10 прожигов получается 3 успешных и 7 разрывов ну или ±. Воспроизводимости - нет.

Для хлоратного мотора с критикой 3мм толщину графитовой шайбы какую брать?