РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

Pashok> Это какое было в движке давление, что карамель такой УИ дала?

Во-первых карамель с 1% Fe2O3

Что касается давления то по расчётам в R-m должно быть 12 атм. и время работы 0.7 сек.
т.к. время составило 1.7 сек. наверно оно было меньше.

Здесь ошибка, карамель не может дать такой высокий УИ при 12 кгс.

Pashok>> Это какое было в движке давление, что карамель такой УИ дала?
RocketX> Во-первых карамель с 1% Fe2O3
RocketX> Что касается давления то по расчётам в R-m должно быть 12 атм. и время работы 0.7 сек.
RocketX> т.к. время составило 1.7 сек. наверно оно было меньше.

В том то все и дело, что где-то надо искать ошибку - либо в измерениях, либо в расчетах. Что бы выдавить из карамели УИ ок 160сек придется нарастить давление в движке до примерно 150атм, это с учетом того что будет использоваться сопло по форме близкое к оптимальному.

Yalex>> Я работал со всеми видами клеев БФ, смол ЛБС, твердых смол СФ. Сейчас работаю с водорастворимым карбаминомочевинформальдегидными(КФМТ).
Laska_2879> Скажите, пожалуйста, а Вам знаком этот материал? Можете описать все его свойства?
Свойства совдеповского электротехнического текстолита есть в ГОСТ 2910-74 http://remes.ru/documentation/standarts/...

MartKot> Техническая информация
MartKot> ООО «РЕМЕС»

Нет, Саш, это не он.

Laska_2879> Нет, Саш, это не он.

А, ссылка, хорошая. Спасибо.

Yalex>> Я работал со всеми видами клеев БФ, смол ЛБС, твердых смол СФ. Сейчас работаю с водорастворимым карбаминомочевинформальдегидными(КФМТ).
Laska_2879> Скажите, пожалуйста, а Вам знаком этот материал? Можете описать все его свойства?
Laska_2879> ITmages - хостинг изображений - Просмотр изображения

По фото трудно понять. Его нужно поковырять и пожечь зажигалкой чтобы понять что это.
Надо понять горит ли он, если горит то есть ли капли? Каков цвет пламени, запах и цвет дыма? Замозатухающий ли материал?
Армирован он судя по всему тканью из достаточно плотного ровинга, вероятно стеклянного( это можно точно понять если механически разрушить торец). Смола тоже скорее всего фенольная, но она может быть новолачная(с отвердителем) и резольная(без отвердителя). Если это электроизолятор то это скорее всего резольная(с повышенной теплостойкостью и диэлектрической проницаемостью). Если это просто силовая конструкция то смола новолачная(она имеет преимущество в уменьшенном по времени цикле производства изделия), сильно уступающая по теплостойкости резольной. Я думаю что это электроизолятор т.к. за положением ткани при прессовании особо не следили, следовательно прочность была не нужна.

Yalex> По фото трудно понять.
Спасибо. Это - панель ЖСП: углепластик на основе кремнеземной стеклоткани. Применялся для тепловой защиты блока "Я", изделия 11к25, от факела пламени при старте. Панель я нашел в одном из пролетов разрушенного МИКа, на месте, где находился раньше участок сборки этого блока.
Вот это место...

Применю для своего, любительского, старта по прямому назначению...ставить чайник на него, было бы просто неуважением к прошлому.

lincoln>Можно и без них - сопло, вставку усаживать на силикон, герметик.
Спасибо, как раз планирую в качестве вставки.
lincoln>Пожалуй не помешает прокалить сопло на газовой плите, прежде чем ставить в движок.
Прямо в пламя? А сколько по времени?

Massaraksh> Прямо в пламя? А сколько по времени?
Да, в пламя. Важен постепенный нагрев и охлаждение.

SashaMaks> Вот и вчера при заправке двигателя натриевая карамель с фруктозой поплыла, правда не от влажности воздуха, а от клея силикатного…

А именно. Пожалуй, самая древняя проблема в моих двигателях, даже и не знаю от кудава отсчитывать её, ну, скажем, с номера Р-40-3 – горение топлива по торцам в местах стыков сегментов двигателя. Пока давление было низкое до 10атм, всё работало, и даже корпус выдерживал, если такое происходило в двигателе, так как запас по прочности имелся от 4 до 5. Один слой рабочий и три, как ТЗП прекрасно могли отработать при давлениях 10атм, даже если стенка корпуса оголится при этом. А вот при 20атм уже запас прочности только 2 и два слоя рабочие, два как ТЗП могут держать давление только 1-1,5с, что уже слишком мало. Поэтому некоторые из последних двигателей лопались или прогорали где-то по середине режима работа или под конец.

Как выяснилось, силиконовый герметик – хоть и обладает упругостью и наполняемостью, но не имеет достаточной адгезии к соединяемым деталям и, что ещё хуже, нарушает адгезию жидкого стекла. Торцевые швы он не компенсирует, фактически раздирает бронировку при раздувании корпуса и в образовавшейся щели начинает по торцу гореть топливо. Либо щель уже сформировывается в стыке при соосном выставлении соплового блока или усадки топлива или коробления поверхности топлива. Даже элементарные геометрические неточности стыков он нормально компенсировать не в состоянии надёжно. Поэтому силикона больше в моих двигателях не будет.

Сначала думал применить эффект вспенивания застывшего жидкого стекла в наполнителе – тряпке для активного заполнения торцевой щели, но предварительные эксперименты показали, что наилучшее вспенивание достигается в чистом клее, нанесённом прямо на поверхность бумажной бронировки. И всё бы хорошо, что даже лучше и проще будет без тряпки. Но вот проблема (как говориться, знал бы где буду падать – соломки подложил бы) жидкое стекло нанёс прямо на бумажную бронировку из одного листа ватмана прямо на торцы, уже заправленные топливом. А вода из клея пошла через бумагу на топливо и чисто случайно заметил, что это произошло. Сорвал бронировку, сушил феном поверхность топлива, потом выжимал воду цапонлаком, сделал герметичное покрытие из лака, остановил гигроскопичность топлива, приклеил новую бронировку на клей ТИТАН, оставил сушиться до утра – всё вроде нормально, вот теперь можно жидким стеклом мазать.

Всё бы ничего, просто очень неприятный сюрприз с гигроскопичность состава прямо на самой последней стадии сборки двигателя, где всё могло запросто попасть в топку. Хотя, конечно ошибка очевидна, наличие гидроизоляционного слоя нужно было предусмотреть в бронировке. Натриевая карамель на фруктозе застывает быстро, пока остывает и уже готова к использованию, поверхность не коробиться, но гигроскопичная. Правда не помню, чтобы она так вела себя с серой.

В целом этот инцидент напряг, гигроскопичность сравнима с НА составами. Ещё не известно, как это топливо будет взаимодействовать с силикатным ватманом, не поплывёт ли это топливо от стенок корпуса двигателя. Теперь необходимо делать сравнительный тест на гигроскопичность, возможно, что с серой гигроскопичность будет заметно ниже, и снова не ясно, что лучше использовать натриевую карамель с серой или без.
Как говориться, работает – не трогай

А зачем склеивать торцы? Если они забронированы ватманом и плотно прилегают друг к другу, то гореть не будут, на то и бронировка. Можно вместо ватмана взять тонкий картон 0.3-0.5 мм.
У тебя же продольные разрезы топлива не склеенные?

Serge77> А зачем склеивать торцы?

Они не склеиваются, зазор оставляется, только на одной из бронировок есть тонкий 0,2-0,3мм засохший слой жидкого стекла. Когда корпус раздует, щель увеличиться на 0,2-0,3мм и горячие газы вспенят жидкое стекло, закупорив весь зазор. Щель и до этого будет не постоянной толщины от полного 0мм до 0,5мм при диаметре 40мм и может доходить до 1мм на больших диаметрах – погрешность изготовления, люфты и пр.
Поэтому необходимо чем-то закрывать эту щель в любом случае.

Serge77> У тебя же продольные разрезы топлива не склеенные?

Не склеенные, для них просто линейные перемещения в разы меньше, чем продольные. Длина по дуге одного сектора 31,4мм а продольная длина сектора 352мм, что в 11 раз больше.

Не исключено, что потом это решение о заполнении зазора может пригодиться и для перегородок в больших двигателях, когда и там увеличатся абсолютные перемещения вместе с габаритами...

SashaMaks> Они не склеиваются, зазор оставляется

силиконом же ты вроде склеивал?

> только на одной из бронировок есть тонкий 0,2-0,3мм засохший слой жидкого стекла

Почему бы это жидкое стекло не намазывать на ватман заранее, и хорошенько высушивать до вставки в двигатель и заливки топлива? Чтобы не мазать потом.

SashaMaks> Длина по дуге одного сектора 31,4мм а продольная длина сектора 352мм, что в 11 раз больше.

А ватман, приклеенный к топливу на длине 352 мм, не будет растягиваться?

Serge77> силиконом же ты вроде склеивал?

Склеивал, силикон упругий, но от этой упругости толку. Тут есть очень тонкий момент. Для того, чтобы силикон тянулся, нужна гарантированная его толщина, например 1мм, меньше нельзя. Для этого нужно достаточно точно рассчитать количество силикона и усилие надавливания так, чтобы толщина силиконового слоя не ушла нигде в ноль, и не осталось пустых полостей на стыке с произвольными щелями. Контролировать качество этого действа просто невозможно, так как всё закрыто и как оно там получилось неизвестно. В общем, мучился я с этим, мучился, да забил.
Потом, похоже, что сила упругой деформации при тех перемещениях для столь тонкого слоя из силикона вероятно настолько велика, что он может либо сам отстать о бронировки, либо отодрать саму бронировку от топлива при раздувании корпуса двигателя.

Ещё в одном из последних двигателей треснул один из секторов, прямо поперёк по косой от перегородки до перегородки. Скорее всего, из-за изгибающего момента на корпус, который мог образоваться из-за неравномерного распределения в торцевом зазоре, где образовалась щель.
На стоп кадрах хорошо видно, как постепенно разрастается черная область – голый корпус, до тех пор, пока всё не порвёт на части…

Serge77> Почему бы это жидкое стекло не намазывать на ватман заранее, и хорошенько высушивать до вставки в двигатель и заливки топлива? Чтобы не мазать потом.

Можно, только это стало понятно уже после того, как топливо намокло, кто ж знал, что вода так шустро через бумагу пойдёт, вроде и жидкое стекло концентрированное использовал, такое за пару минут схватывается…
Но всё равно лучше предусмотреть гидроизоляцию, мне так спокойней будет, просто слой полимера с другой стороны, можно из того клея ТИТАН, он образует водоустойчивую герметичную плёнку при высыхании.

Serge77> А ватман, приклеенный к топливу на длине 352 мм, не будет растягиваться?

Продольная перегородка будет сжиматься вместе с топливом, а не растягиваться, при этом деформации сжатия во много раз меньше деформаций растяжения корпуса. Деформациями сжатия топлива вообще можно пренебречь.

SashaMaks> Контролировать качество этого действа просто невозможно, так как всё закрыто и как оно там получилось неизвестно.

Само собой.

SashaMaks> Потом, похоже, что сила упругой деформации при тех перемещениях для столь тонкого слоя из силикона вероятно настолько велика, что он может либо сам отстать о бронировки, либо отодрать саму бронировку от топлива при раздувании корпуса двигателя.

И это понятно. Чтобы слой в 0.5 мм на такой площади растянуть на 0.2-0.3 мм, нужно очень большое усилие, хотя кажется силикон такой мягкий.

SashaMaks> Но всё равно лучше предусмотреть гидроизоляцию, мне так спокойней будет, просто слой полимера с другой стороны, можно из того клея ТИТАН

А топливо к нему прилипнет? Проверь.

Serge77>> А ватман, приклеенный к топливу на длине 352 мм, не будет растягиваться?
SashaMaks> Продольная перегородка будет сжиматься вместе с топливом

Я имел в виду ватман - материал корпуса двигателя.
А ватман (корпус двигателя), приклеенный к топливу на длине 352 мм, не будет растягиваться? Вдоль двигателя.

Serge77> А топливо к нему прилипнет? Проверь.

Сейчас уже как есть испытаю, а так да проверю.

Serge77> Я имел в виду ватман - материал корпуса двигателя.
Serge77> А ватман (корпус двигателя), приклеенный к топливу на длине 352 мм, не будет растягиваться? Вдоль двигателя.

Он должен растягиваться. А вот есть ли скольжение топлива по корпусу – это вопрос. И каковы при этом коэффициенты трения я не знаю. В целом на практике вроде всё работает. Но вот эта трещина в секторе поперечная напрягает. Пока решил так, убрать все паразитные осложняющие факторы, как-то скачки давления или неравномерно распределенные зазоры в торце, а потом на серии испытаний проверить будет ли ещё что-то подобное.

SashaMaks> Он должен растягиваться. А вот есть ли скольжение топлива по корпусу – это вопрос.

О каком скольжении ты говоришь? Топливо же скреплённое с корпусом. Если корпус растягивается вдоль, то он будет отрываться от топлива. К чему это будет приводить, ты знаешь. Происходит ли такое, я конечно не знаю.

Serge77> О каком скольжении ты говоришь?

Это гипотеза, что там происходит не ясно.

SashaMaks>> Вчера 25.06.2013 провёл очередное неуспешное испытание двигателя.
LEVSHA> Зато очень радует, что за последние полгода выход на режим стал заметно лучше!

Вообще, я склонен считать это испытание почти успешным, точнее даже большим успехом в том плане, что удалось решить ещё одну достаточно непростую проблему, связанную со стойкость керамического сопла. То, что керамику выносит каждый раз по-разному – это я ещё в начале этого века заметил, но разобраться во всём смог только в этом месяце. То, что получилось с соплом (а оно стало фактически абсолютно стойким), я ещё хотел получить такой результат, когда торцевики делал…
Для канальных двигателей с прогрессивным профилем быстроразрушающиеся сопла были решением. После того, как я устранил неустойчивое горение, возникла новая проблема, связанная с невозможностью подъёма давления выше 10атм. Попытки сделать это заканчивались провалами давления и тяги на режиме с потерями УИ вместо их увеличения, так как при более высоких давлениях сопла разрушались стремительно быстро – начинали выкрашиваться. Сейчас сопла стойки к эрозии для карамельного топлива, но это уже не годится для двигателей с прогрессивным геометрическим законом горения. Теперь снова придётся думать в сторону создания постоянного геометрического закона горения топлива. К счастью, определённый задел на этот случай я уже сделал, когда боролся с неустойчивым горением.

П.С. Вчера сделал пластичную модификацию топлива, продавливается только ногтем, при этом течёт при изгибе немного с усилием, не ломается. Перегородки больше не нужны будут. Вот только гигроскопичность этого топлива напрягает…

SashaMaks> П.С. Вчера сделал пластичную модификацию топлива, продавливается только ногтем, при этом течёт при изгибе немного с усилием, не ломается.

А на холоде хрупким не становится?
По поводу сопел, не пробовал делать их из высоконаполненной эпоксидки? Скажем цемент/эпоксид 85/15. У меня всегда хорошо работали, конечно геометрия двигателей и время работы разное у наших моторов, но у меня топлива заметно горячей.

SashaMaks> То, что керамику выносит каждый раз по-разному – это я ещё в начале этого века заметил...
Мое мнение, что керамические сопла домашнего исполнения будут иметь разброс параметров. Я бы смотрел на композитные, например как у «Voldemar» или подобные.
Идеальным уносом обладает фторопласт.

SashaMaks> П.С. Вчера сделал пластичную модификацию топлива…

Это я уже проходил у меня топливо-карамель месяц пластичной была. Но с пластичной карамелью будут свои проблемы. При твоих габаритах за несколько дней шашка в двигателе просто потеряет геометрию и чем это закончится неизвестно. Снизу шашка, которая лежала на боку и изначально была в виде идеального цилиндра.

SashaMaks> П.С. Вчера сделал пластичную модификацию топлива, продавливается только ногтем, при этом течёт при изгибе немного с усилием, не ломается.

Проверь реакцию на ударные нагрузки. Молотком по куску.
А состав секретный?))

Serge77> Проверь реакцию на ударные нагрузки. Молотком по куску.

Это слишком будет, так как скорость нарастания нагрузки во много раз больше, чем в КС моего двигателя. Нужно что-то более реалистичное придумать и желательно на стенде, чтобы видно было, как быстро растёт нагрузка, тогда можно будет производную посчитать и сравнить её с реальными графиками тяги двигателей.

Serge77> А состав секретный?))

Всё тоже, только добавлено: 1% воды и 0,4% жидкого анионного ПАВ - лигносульфонат - товарный продукт для пластификации бетонов.
Атмосферная скорость горения осталась прежней, как и другие свойства топлива, кроме того, что течь стало лучше в плавленном состоянии.