ТНА-трёп

Б.г.>> Там в рецепте нитрат, а не нитрит. Можно ли заменить - думаю, да, нитрат калия просто сильно дороже. Но его понадобится несколько больше, хотя там допуск очень большой.
Stanislavz> Опечатка. Попробую. Но сразу тогда вопрос - почему в оригинале нитрат ?

Реакция по типу самораспространяющегося синтеза, а ему нужен хороший окислитель. С нитритом технически можно сделать то же самое, но придётся долго и занудно греть в печи, так как смесь не загорится.

Вообще - патент стрёмный. Вы его не воспроизведёте.

ЮNaib> Вообще - патент стрёмный. Вы его не воспроизведёте.

Незнаю. Странно только то, что он такой новый. Р7 летает даавно.

Рекция сама по себе идет (не мое) :

Добавим соды, будет с пено-железо на выходе.

Naib>> Вообще - патент стрёмный. Вы его не воспроизведёте.
Stanislavz> Незнаю. Странно только то, что он такой новый.

А в нём что-то изменено, а так, всё то же самое. Возможно, они придумали "стабилизацию" после изготовления.

Stanislavz> Рекция сама по себе идет (не мое) :
Stanislavz> Potassium nitrate with iron powder - YouTube
Stanislavz> Добавим соды, будет с пено-железо на выходе.

Факт, идёт.

Stanislavz> Есть ли тема обсуждения камеры жрд?
У нас есть вот такие форумы:
Московская любительская группа изучения реактивного движения (МосГИРД)
Ракетомодельный
Оба имеют по несколько тем близкой специфики.



Stanislavz> С другой стороны, про тна - маховик сделанный из титана с равнопрочным сечением имеете энергоемкость порядка 55ватт*ч/кг. что выше такой у связки литиевой батарейкой с контроллером и двигателем, если время работы ниже 60 секунд примерно. Может стоит идея рассмотрения?
У механических систем хранения энергии постоянная проблема с трансмиссией.

Stanislavz> С другой стороны, про тна - маховик сделанный из титана с равнопрочным сечением имеете энергоемкость порядка 55ватт*ч/кг. что выше такой у связки литиевой батарейкой с контроллером и двигателем, если время работы ниже 60 секунд примерно. Может стоит идея рассмотрения?

Он же гироскопом будет, что существенно усложнит манёвры. Хотя, если лететь ровно, то неплохой стабилизатор получится. В общем, на первую ступень - вполне.

Полл> У механических систем хранения энергии постоянная проблема с трансмиссией.

Есть такое. Но это, имхо боле мелкая проблема, чем потери аэродинамические и подшипники.

Stanislavz>> С другой стороны, про тна - маховик сделанный из титана с равнопрочным сечением имеете энергоемкость порядка 55ватт*ч/кг. что выше такой у связки литиевой батарейкой с контроллером и двигателем, если время работы ниже 60 секунд примерно. Может стоит идея рассмотрения?
Naib> Он же гироскопом будет, что существенно усложнит манёвры. Хотя, если лететь ровно, то неплохой стабилизатор получится. В общем, на первую ступень - вполне.

ну и пусть будет. Ось его должна совпадать с осью разворота по тангажу - и ничему он не помешает.
Проблема, однако, что к маховику всё равно нужен генератор и два контроллера (генератора и мотора) - ибо обороты маховика падают, а обороты насоса должны быть постоянны. Или непостоянны по закону, продиктованному аэродинамикой или прочностью конструкции.

Б.г.> Проблема, однако, что к маховику всё равно нужен генератор и два контроллера (генератора и мотора) - ибо обороты маховика падают, а обороты насоса должны быть постоянны. Или непостоянны по закону, продиктованному аэродинамикой или прочностью конструкции.

Хз. может однако прямо ?, ну будет разгон при постоянном ускорению , так как подача окислитель будет падать со временем. Или клапаном дросселировать выход.

Напиши свою почту, вышлю одну идею.

Stanislavz> Хз. может однако прямо ?, ну будет разгон при постоянном ускорению , так как подача окислитель будет падать со временем. Или клапаном дросселировать выход.

Говорят, расход пропорционален кубу оборотов А клапан съест к.п.д. до уровня литий-ионных. Или использовать удастся лишь четверть энергии, запасённой маховиком.

Stanislavz> Напиши свою почту, вышлю одну идею.

Да идей-то у меня у самого вагон... С реализацией вот заминка...

Б.г.> Говорят, расход пропорционален кубу оборотов А клапан съест к.п.д. до уровня литий-ионных. Или использовать удастся лишь четверть энергии, запасённой маховиком. В письме разъяснил другой вариант.

Б.г.>> Говорят, расход пропорционален кубу оборотов А клапан съест к.п.д. до уровня литий-ионных. Или использовать удастся лишь четверть энергии, запасённой маховиком.
Stanislavz> В письме разъяснил другой вариант.

Почитал еще литература на тему катализатора - есть еще одна цифра, 3.1-3.8 кг перекиси / с на 1 кг катализатора . Для 0.2 кг перекиси в секунду нужно 66-50грамм гранул верно ?

Stanislavz> Почитал еще литература на тему катализатора - есть еще одна цифра, 3.1-3.8 кг перекиси / с на 1 кг катализатора . Для 0.2 кг перекиси в секунду нужно 66-50грамм гранул верно ?

Это же для какого-то совершенно конкретного катализатора, которого у тебя не будет.
Ну и катализатор должен измеряться в квадратных метрах, а не в килограммах.

Исключение — когда в перекись льют раствор NaMnO4.

Xan> Исключение — когда в перекись льют раствор NaMnO4.

У Агрегата-4 расход катализатора вроде был поменьше, как бы не 1:10 ЕМНИМС

Xan> Это же для какого-то совершенно конкретного катализатора, которого у тебя не будет.
Xan> Ну и катализатор должен измеряться в квадратных метрах, а не в килограммах.
Так это понятно. Ну есть размер зерен, про плотность не слова. Как то маловато просто кажется.
Xan> Исключение — когда в перекись льют раствор NaMnO4.
1:15-1:18 28% раствора.

или ~1:50 в топливе сохой марганцовки. Попробую сделать замес на водяной бане.

Stanislavz>

Я не спец в ЖРД.
Все книжки, которые у меня есть, вон там, в самом конце темы:
(ДЛЯ ТЕХ, КТО ВПЕРВЫЕ НА ФОРУМЕ - Правила, FAQ, полезные ссылки, советы начинающим.)

Если какие-то ссылки плохие, сигнализируй.

ЮNaib>> Вообще - патент стрёмный. Вы его не воспроизведёте.
Stanislavz> Незнаю. Странно только то, что он такой новый. Р7 летает даавно.

По патенту:

"Аннотация: Изобретение относится к получению твердых катализаторов разложения высококонцентрированного пероксида водорода (ВПВ), которые могут использоваться в ракетно-космической технике, системах ориентации космического аппарата, маршевых жидких реактивных двигателях для вывода большей массы полезной нагрузки на орбиту и для разработки систем жизнеобеспечения межпланетных пилотируемых кораблей. Предлагается твердый катализатор разложения высококонцентрированного пероксида водорода, представляющий собой смесь, состоящую из зерен пористого носителя, полученного спеканием шихты, состоящей из карбонильного порошкообразного железа, натриевой селитры и кальцинированной соды, дроблением полученного спека и его последующим окислением кислородом воздуха при температуре 490-525°C в течение 5,5-6 ч, и зерен того же пористого носителя с осажденными на него активными веществами, причем в качестве активных веществ используют перманганат калия и кальцинированную соду в форме водного раствора, при этом осаждение ведут при температуре 270-300°C в течение 7-10 ч, а перед использованием полученный катализатор стабилизируют пероксидом водорода с концентрацией 75% в течение 450 с при давлении 10 атм. Технический результат заключается в разработке дешевого высокоэффективного твердого катализатора разложения ВПВ многоразового действия без использования благородных металлов с долговременными стабильными характеристиками и длительным сроком службы. "

Сразу из заметного.
Перманганат калия в растворе при 270-300 - это что-то очень странное. Мало того, что уже явно гидротермальные процессы, так что без давления не обойтись, так ещё и растворимость перманганата в указанных в патенте числах недостижима. Да и разлагается он в такой температуре, особенно в присутствии щёлочи.

Стабилизация 75% перекисью - абсолютно необходимая вещь. И тоже гидротермалка.

Теперь подробнее.

"компоненты загружают в смеситель, причем соотношение исходных компонентов составляет: железо карбонильное 40-70% масс., кальцинированная сода 5-20% масс., натрий азотнокислый 10-40% масс., далее смесь (шихту) перемешивают в течение 5-7 минут, при этом перемешивание ведут при периодическом (2-4 раза) переключении направления вращения мешалки. Затем полученную шихту загружают в специальные формы, которые закрывают крышками с угловыми отверстиями, прессуют под пневматическим прессом при давлении 0,38±0,15 МПа в течение 25-30 сек, после чего в угловые отверстия крышек засыпают специальную запальную смесь, формы с шихтой помещают в шкаф для спекания и запальную смесь поджигают."

Смесь горит и спекается, образуя феррит натрия и что-то ещё. Расплавления не происходит, значит отшлаковки натрия нет. На выходе - феррит натрия, оксид железа, скорее всего металлическое железо или низшие оксиды.

Состав - у авторов патента

"Затем окисленный пористый носитель делят на две части, на одну из которых наносят раствор активных солей. В качестве активных солей используют марганцовокислый калий и кальцинированную соду в форме водного раствора, в котором содержание марганцовокислого калия составляет 10-30% масс., кальцинированной соды - 1-10% масс. Для получения раствора соли загружают в емкость и при температуре 82°C-100°C и перемешивают до полного растворения. "

Растворимость марганцовки - примерно 5%, но никак не 10-30. Скорее всего берут перманганат натрия (хорошо растворимый). Или работают с суспензией.

Теперь о феррите натрия и его роли в стабилизации

И вода и температура есть, так что при пропускании перекиси получим разложение феррита и образование красного шлама оксида железа. Который забьёт каналы. При стабилизации - они этот процесс устраняют.

Кроме того, не исключено, что ряд процессов, типа той же промывки спёка, пропущен ради ноу-хау.

При прямом повторе вы, конечно, что-то получите, но возни до получения реального материала вы получите выше крыши.

ЮNaib>>> Вообще - патент стрёмный. Вы его не воспроизведёте.

Спасибо. +100. Я чем дальше, тем вижу отход от жрд к грд с насосной подачей топлива. С возможной заменой перекиси на жидкий кислород. А если грд - не вижу почему не смогу размешать 10% порошка марганцовки в парафине. Условно безопасно и условно просто. Или я не прав ? Будет проверка на малом количестве.

Stanislavz> Спасибо. +100. Я чем дальше, тем вижу отход от жрд к грд с насосной подачей топлива. С возможной заменой перекиси на жидкий кислород. А если грд - не вижу почему не смогу размешать 10% порошка марганцовки в парафине. Условно безопасно и условно просто. Или я не прав ? Будет проверка на малом количестве.

В принципе - безопасно, но не так просто, как кажется. Если парафин плавить, то пока он застынет - марганцовка гарантированно осядет и равномерного распределения не будет. Нужно закаливать смесь, например выливая её тонким слоем на охлаждённый в морозилке металл. Потом полученный материал прессовать в шашку.

Naib> В принципе - безопасно, но не так просто, как кажется. Если парафин плавить, то пока он застынет - марганцовка гарантированно осядет и равномерного распределения не будет. Нужно закаливать смесь, например выливая её тонким слоем на охлаждённый в морозилке металл. Потом полученный материал прессовать в шашку.

Спасибо. Логично. Дело техники. Можно в массу добавит например волокна или аеросил - белая сажа. Тоже будет держат массу. Делал такое с эпоксидкой и для удержания наполнителей.

+ Мне то видится, что боле выгодная конфигурация 30-50% шашки с 20% марганцовки, остальное парафин.

Naib> По патенту:
Naib> Стабилизация 75% перекисью - абсолютно необходимая вещь. И тоже гидротермалка.
Тут надо понимать, что разложение перекиси перманганатом - НЕ каталитическое.
Марганец при этом восстанавливается из 7-валентного в 6-валентное состояние, т.е. РАСХОДУЕТСЯ.
Окись железа при 500+ градусах цельсия имеет вполне достаточную каталитическую активность, чтобы разложить перекись без дополнительных "активных веществ". В основном, марганцовка нужна, чтобы обеспечить быстрый выход парогазогенератора на режим.

Б.г.> Тут надо понимать, что разложение перекиси перманганатом - НЕ каталитическое.

Это если там кислоты хватает. Иначе - восстановление марганцовки доходит до 4-вал, а двуокись - один из самых активных катализаторов распада перекиси.

Б.г.> Окись железа при 500+ градусах цельсия имеет вполне достаточную каталитическую активность, чтобы разложить перекись без дополнительных "активных веществ". В основном, марганцовка нужна, чтобы обеспечить быстрый выход парогазогенератора на режим.

Вариант, конечно. Хотя проще было бы добавить немного (максимум 1%) восстановителя, скажем спирта или глицерина в ту же перекись.

Б.г.>> Тут надо понимать, что разложение перекиси перманганатом - НЕ каталитическое.
Naib> Это если там кислоты хватает. Иначе - восстановление марганцовки доходит до 4-вал, а двуокись - один из самых активных катализаторов распада перекиси.

6- и 4- валентный марганец - активный катализатор, но с химическим разложением по скорости сравниться не может. Ещё в 2003 году мы сравнивали активность MnO2 и KMnO4 - просто разные миры!

Б.г.>> Окись железа при 500+ градусах цельсия имеет вполне достаточную каталитическую активность, чтобы разложить перекись без дополнительных "активных веществ".
Naib> Вариант, конечно. Хотя проще было бы добавить немного (максимум 1%) восстановителя, скажем спирта или глицерина в ту же перекись.

Стрёмно. Конечно, известны пределы безопасных концентраций, но, всё равно, стрёмно. Но, честно говоря, я не знаю, как обеспечить гарантированное окисление этого восстановителя при малых концентрациях.
Монотопливо из спирта, воды и перекиси предлагалось и исследовалось давно. И Кармак, в самом начале занятий ракетами, именно на нём пробовал летать. Но не срослось.

Б.г.> 6- и 4- валентный марганец - активный катализатор, но с химическим разложением по скорости сравниться не может. Ещё в 2003 году мы сравнивали активность MnO2 и KMnO4 - просто разные миры!

Это просто не повезло с окисью. Её порядка десятка вариантов по активности. У меня есть коллоидная окись, отпуск догуляю - попробую