РДТТ класса J.
В разработке двигатель с суммарной оценочной тягой, попадающей в класс J. По мере его создания буду выкладывать этапы его разработки.
Топливные шашки.
Топливо для двигателя выбрано следующего состава:
| Компонент |
% |
| Нитрат калия KNO3. |
58 |
| Смола эпоксидная ЭД-20 с отвердителем ЭТАЛ-45М (2:1) |
19 |
| Железа окись красная. Fe2O3. |
6 |
| Магний МПФ-4 |
17 |
Геометрия шашек: L=75мм, D=45мм, Dкан=15.5мм. При такой геометрии шашка получается стандартной. Шашки изготавливаются путем прессования, для этого выточены следующие приспособления из дюраля: Диск с отверстием D=44мм, Dкан=15.5мм, H=10мм, на ту сторону, что будет прилегать к топливу, наклеивается скотч. Диск с отверстием D=44мм, Dкан=15.5мм, H=50мм, на ту сторону, что будет прилегать к топливу, наклеивается скотч.Стержень D=15мм, L=110мм, обклеивается скотчем.Картонный полый цилиндр D=45мм (основа для стандартного рулона туалетной бумаги), изнутри обклеивается скотчем. На картонный цилиндр одевается разрезанная вдоль ПВХ трубка 50мм, которая затягивается хомутами. После того, как топливо засыпается в данную конструкцию, оно прессуется с помощью пресса или струбцины. Через сутки конструкция разбирается. Картон просто отрываем, с центрального стержня шашка снимается легко (зажимаем стержень в тисках и легкими вращательными движениями снимаем шашку). Не забываем вынуть скотч из канала - он остается там - это легко.
Бронировка шашек.
Бронировку шашек я решил осуществить более основательно. Из бумаги были склеены цилиндры с дном, по внутреннему диаметру на 5мм больше, чем шашки. Изнутри они были обклеены скотчем. Скотчем же были заклеены торцы шашек. Затем шашки были помещены в цилиндры и залиты эпоксидной смолой.
-
Корпус двигателя.
Корпус двигателя изготавливается из стеклопластика РСТ-180 (толщина 0.215 мм). Оправка - электротехническая труба из ПВХ диаметром 63 мм, длиной 500 мм. Толщина корпуса была рассчитана, исходя из максимального давления 3.5 МПа, полученного в программе
SRM. Она равна 4.3 мм и, соответственно, длина заготовки стеклопластика = 4200мм. Эти данные были получены с помощью программы
GlassFiber ракетчика
timochka. Расчет болтового крепления производился с помощью программы
toppressure ракетчика
metero. Расчет сопла проводился с помошью программы
nozzle-angles ракетчика
metero.
Технология намотки и последующего снятия была подсказана ракетчиком
a_centaurus. Делается это примерно так:
1. В трубе прорезается канал вдоль шириной 2-4 мм. Из листа ПВХ такой же толщины вырезается полоса (одна или несколько), равная длине трубы.
2. Полоса(полосы) вставляется в вырез трубы, как показано на фото, и фиксируется по краям термоклеем..
Диаметр трубы при этом практически не меняется. Затем та часть трубы, где будет происходить намотка (350мм - это длина корпуса), обматывается полиэтиленом, и на неё осуществляется намотка стеклопластика, предварительно пропитанного эпоксидной смолой. Затем намотка ещё раз заворачивается в полиэтилен, фиксируется скотчем, и примерно сутки можем отдохнуть. Получается примерно так:
-
Сопло.
Сделали мне заготовки для сопла и заглушки. Заглушка - цилиндр. Сопло сделано из дюраля и состоит из 2-х частей: дивергентная часть, конвергентная часть. Предусмотрена полость для вставки критики. Критика - стальная шайба внешним диаметром 24мм, внутренним 8мм, толщина 4 мм. Эскиз сопла:
А здесь фото того, что мне выточили:
В сопле и заглушке я сделал по 6 отверстий М5 и нарезал в них резьбу.
Конвергентная часть сопла и сторона заглушки покрываются слоем эпоксидной смолы для предотвращения разгара поверхности.
Сопло вставляется в корпус и фиксируются 6 болтами М5.
Теплозащита делается из ватмана, пропитанного эпоксидной смолой. Толщина теплозащиты 2мм.
Было принято решение испытать двигатель пока в неразборном варианте, по той причине, что корпус с первого раза получился не самый удачный. При вставке сопла и заглушки в корпус они обильно смазывались термостойким силиконом, а затем сверху заливались эпоксидной смолой.
-
Испытания.
-
Выводы по результатам испытаний.
1. В процессе испытаний прорвало (на видео в хорошем разрешении это видно) пространство между соплом и стенкой дигателя, видимо, из-за этого показания датчика были занижены. В результате данные тяги не соответствуют данным этого топлива, неоднократно проверенным ранее.
2. Изучение остатков двигателя показало:
- Бронировка чуть обгорела.
- Теплозащита почти не пострадала (только в районе сопла, но не полностью разрушилась).
- Корпус не пострадал, только закоптился.
- Критика не изменилась.
- Конфузор в районе сопла сильно выжгло, несмотря на защиту..
3. Следующий двигатель буду делать многоразовым, постараюсь учесть все выявленные ошибки.
