< Serge77 - Моя ракетная мастерская >

БЕССОПЛОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Часть 2

 

Топливо: KNO3-NaNO3-сахар-FeOOH-вода 35-30-35-1-1. Изготовлено методом плавления при 140С. Скорость горения на воздухе 2.5 мм/с при -2С.

ВИДЕО

Корпус: внутренний диаметр 40 мм, наружный 44 мм. Склеен на ПВА из 8 слоёв электрокартона 0.2 мм.

Испытано два двигателя: длина шашки 250 и 350 мм, канал диаметром 13 мм длиной соответственно 200 и 300 мм. Масса топлива 550 и 760 г.

Топливо заливалось в один приём, каналообразующий стержень при заливке удерживался проволокой, которая извлекалась после заливки, пока топливо ещё не застыло.

Дно двигателя заклеено тонким картоном, сверху залита заглушка из эпоксидки.

 

Первый двигатель на стенде (использовался пружинный стенд):

ВИДЕО, ближний план. Кадры из видео: двигатель на режиме:

Горение трассера:

ВИДЕО, дальний план.

Двигатель после испытания:

Профиль тяги (секунды-килограммы).

время тяги

3,5

с

скорость горения

3,9

мм/с

тяга на режиме

6,5

кг

Нач. крит. сечение

13

мм

Нач. давление

5,9

атм

суммарный импульс

175

Н*с

масса шашки

463

г

удельный импульс

38

с

 

Длительное падение тяги в течение последних 1.5 секунд горения может быть обусловлено неравномерным выгоранием топлива и формированием конического канала из-за эрозии в районе сопла. Другая возможная причина - слишком низкий Kn в конце горения и падение давления ниже предела, необходимого для разгона газов до скорости звука на выходе из сопла. Из-за выгорания части топлива при низком давлении удельный импульс получился очень низким.

 

Второй двигатель на стенде:

 

ВИДЕО, ближний план. Кадры из видео: двигатель на режиме:

Горение трассера:

ВИДЕО, дальний план.

Двигатель после испытания:

Прогар произошёл в одном месте между эпоксидной заглушкой и корпусом:

Профиль тяги (секунды-килограммы).

Видно, что первые 0.4 секунды двигатель работал в стабильном режиме, т.е. он выдержал номинальное рабочее давление. Дальше тяга начала резко нарастать, это значит, что сильно росло давление. Наиболее вероятная причина - пузырь или трещина в топливе. Когда горение в трещине дошло до корпуса двигателя, он раздулся и отслоился от топлива, горение пошло между топливом и корпусом, начала обгорать бумага, что видно по чёрному дыму (чёрный дым даёт электрокартон, видимо пропитанный маслом). Вскоре после этого часть топлива вылетела из двигателя и догорела на земле (на видео этого не заметно).

тяга на режиме

14

кг

Нач. крит. сечение

13

мм

Нач. давление

12

атм

 

Интересно отметить, что топливо с нитратом натрия, как и в предыдущих опытах, даёт яркое пламя только при горении под атмосферным давлением - горение на воздухе или горение трассера. При горении под давлением пламени, к сожалению, нет ;^)) 

 

 

18.11.2007 Serge77

Рейтинг@Mail.ru