Amateur rocketry in Russia

Сайт о любительских ракетах

 Главная
 Техника безопасности
 Ракетные топлива
       Сорбитовая карамель
       Магниево-эпоксидное
       Алюмо-эпоксидное
       Топливо МНК
       Топливо МАНСИ
 Ракетные двигатели на твердом топливе (РДТТ)
       Бессопловые двигатели
             Бессопловики 18мм
             Бессопловики 30мм
             Бессопловики 50мм
       Одноразовые двигатели
             РДТТ ЭМД-50
             РДТТ ЭМД-80
             РДТТ ЭМД-110
             РДТТ класса J
       Многоразовые двигатели
             РДТТ класса J
             РДТТ класса L
 Ракеты
       Ракета на карамели
       Проект Р-1
             Запуск Р-1
             Запуск Р-1М
       Проект НР-1
             Корпус
             Обтекатель
             Перегородки
             Блок управления
             Система спасения
             Стабилизаторы
             Видеосъемка
             Двигатель
             Ракета
             Запуск ракеты
       Проект НР-2
 Стартовое оборудование
       Электровоспламенитель
       Пуск по радиоканалу
       Стартовый стол
 Вспомогательное оборудование
       Весы
       Стенд на емкостном датчике
       Стенд на тензодатчиках
       Пресс
       Мини-токарный станок
       Получение оксида меди
       Эпоксидная шпатлевка
       Изделия из бакелита
       Литье цветных металлов
 Бортовое радиоэлектронное оборудование
       Датчик апогея на светодиодах
       Устройство управления полётом для НР-1
       Система поиска по GPS
 

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.

Pix/rx4.jpg Pix/rx5.jpg Pix/rx6.jpg Pix/rx7.jpg

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.
Maj/Engine/Bron.jpgMaj/Engine/Bron2.jpg
-
 
 
 
 

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.
Maj/Engine/t1.jpg

2. Полоса(полосы) вставляется в вырез трубы, как показано на фото, и фиксируется по краям термоклеем..

Maj/Engine/t2.jpgMaj/Engine/t3.jpg
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:
Maj/Engine/Engine1.jpg
-

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:
Maj/Engine/l1.jpgMaj/Engine/l2.jpgMaj/Engine/l3.jpg
А здесь фото того, что мне выточили:
Maj/Engine/Soplof.jpg
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.
Maj/Engine/Soploff.jpg
Сопло вставляется в корпус и фиксируются 6 болтами М5.
Maj/Engine/Engine2.jpg
-

Теплозащита.

Теплозащита делается из ватмана, пропитанного эпоксидной смолой. Толщина теплозащиты 2мм.
Maj/Engine/Teplo.jpg
-
Сборка.
 
 
 

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.

Maj/Engine/Assem.jpgMaj/Engine/Done.jpg

-
Испытания.
 
Maj/Engine/Ready.jpgMaj/Engine/J1.jpg
 

-

 
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.
Maj/Engine/ThJ-1.jpg
 
2. Изучение остатков двигателя показало:
Maj/Engine/Relics.jpg
    - 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.

 

Massaraksh © 2007-2018