Список форумов Форум космопорта Форум космопорта
Космос и все, что с ним связано...
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Как я кустарными методами изготовил и испытал РД
На страницу 1, 2, 3  След.
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Техника
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 19 Янв 2006 [09:36]    Заголовок сообщения: Как я кустарными методами изготовил и испытал РД Ответить с цитатой

Непризнанный Гений:
Цитата:
Выкладывайте сюда ссылки на программы для расчёта ракетных двигателей.

Подождите. Для отработки технологии пойдут и примитивные движки типа изготовленного мной. Здесь можно обойтись формулами. Да и вообще можно обойтись формулами.
Расчет толщины стенки как для РД так и для бака.
P=dF/dS, dF=P*c*dL*cos(a) c- произвольная постоянная, но удобно принять ее равной 1мм, так как P металла на разрыв измеряют обычно в кгс/мм^2
dL=2*R*da, F=P*c*2*R*integral ot 1 do 0(cos(a)*da)
F=P*c*2*R P1- простой стали на разрыв 600Н/мм^2
Для своего движка я взял b=3мм сталь, потому что более толстую долбить березовой болванкой оказалось слишком долго.
Радиус моей рабочей камеры был 10см, опять по причинам кустарной технологии. Потом поясню.
Так как F=P1*c*b= 1800H, получилось, что мой движок может выдержать P=1800H/(2*0,1*0,001)=9*10^6 Па~90атм.
Я ограничился 30атм - манометр, который я нашел на свалке был размечен только на 50атм. Дальнейшие успешные испытания подтвердили правильность моего выбора. Дальше пойдут картинки и описание процесса изготовления.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 19 Янв 2006 [09:59]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Совет serjу по ходу дела. Первым делом вам потребуется человек по технике безопасности. Не ищите среди дубов инженеров по тб. Возьмите просто опытного газосварщика. Он в тб разбирается лучше всякого инженера. Тем более сварщик вам все-равно потребуется. Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
serj
Ветеран


Зарегистрирован: 08.01.2006
Сообщения: 438
Откуда: Ukraina

СообщениеДобавлено: 19 Янв 2006 [13:46]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

у меня пока идет дело с проектированием, до постройки не так быстро, и потом движки будут огромные и тяжелые , не одну тонну весом...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 20 Янв 2006 [07:59]    Заголовок сообщения: Re: Как я кустарными методами изготовил и испытал РД Ответить с цитатой

zenix писал(а):

Дальнейшие успешные испытания подтвердили правильность моего выбора. Дальше пойдут картинки и описание процесса изготовления.

жду с нетерпением, особенно испытания Smile Свой жрд я так и не испытал. ограничился изготовлением камеры сгорания...

пс. А не заливает ли товарищ Зеникс? Wink
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 20 Янв 2006 [08:20]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

serj писал(а):
у меня пока идет дело с проектированием, до постройки не так быстро, и потом движки будут огромные и тяжелые , не одну тонну весом...

Дом с крыши строить не начинают. Берите пример с Королева. Сначала сделайте просто работоспособный двигатель. Потом разработайте двигатель для суборбитального корабля, и вам станут ясны многие тонкости. А если вы хотите своими силами без отличного специалиста по ракетостроению сразу строить свой фобос, то тут я вам не советчик.
ruata matsu, если вы считаете, что я заливаю, то хватит с вас и того что я рассказал. Добавлю только, что бензина я заливал на 5сек работы, так как рубашку охлаждения я сделать не потрудился и делал все только для проверки формул. Никаких планов что-то запустить у меня не было. Так что все у меня было предельно примитивно.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
ruata matsu
Ветеран


Зарегистрирован: 17.02.2005
Сообщения: 830
Откуда: Uk

СообщениеДобавлено: 20 Янв 2006 [08:37]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

zenix писал(а):

ruata matsu, если вы считаете, что я заливаю, то хватит с вас и того что я рассказал.

Несколько странная позиция, не так ли?
Вместо того, что бы рассеять все сомнения - несколькими фотками и кратким описание девайса - вы становитесь в позу?

Мои сомнения - основаны на собственном опыте разработки жрд в домашних условиях... Кое что заставило меня усомниться в ваших словах... и прошу не считать мой пост наездом или невежеством.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
serj
Ветеран


Зарегистрирован: 08.01.2006
Сообщения: 438
Откуда: Ukraina

СообщениеДобавлено: 20 Янв 2006 [09:11]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А какой окислитель?

К сожалению катастрофически нет времени для промежуточных шагов, приходится сразу с конца браться,
Королев сам двигатели не делал и напрасно, иначе бы не проиграл Луну, повторять чужие шаги нет смысла, надо сразу идти туда, куда дошли предшественники и идти дальше, а иначе и жизни не хватит
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 20 Янв 2006 [10:18]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой


Хотел рассказывать все по порядку, но раз мне не верят, начну с этой схемы.
Замыслил я свой движок, и так бы и не собрался его сделать, если бы через год не наткнулся на замечательную свалку. Там я нашел кучу трубок гидравлики, зиловский компрессор с одним поршнем, кучу подшипников, редукторы, клапана, болты, инжекторы, переходники, короче все, что моя душа желает. Перетягал к себе быстренько и занялся делом. Нарисованная система подачи горючей смеси -один из заключительных этапов работы. Не один день я бился, пока она стала давать пока без движка при 30атм отличную горючую смесь. Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 20 Янв 2006 [12:31]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Давление в цилиндрах жигулей как раз примерно 50 атмосфер. Поставить туда нитрос в автосервисе и выхлоп утилизировать через сопло - вот и будет ракетный двигатель...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 20 Янв 2006 [22:09]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Давление в цилиндрах жигулей как раз примерно 50 атмосфер. Поставить туда нитрос в автосервисе и выхлоп утилизировать через сопло - вот и будет ракетный двигатель...

Вижу, вы истомились, а поэтому досрочно привожу формулу для давления.
Во первых избавляемся от времени a=dv/dt, v=dl/dt, -> vdv=adl
Давление на некий малюсенький объем газа в сопле будет складываться из давлений разных участков газа dP=dm*a/s из P=F/s
dm=ro*s*dl -> a=dP*s/(dl*s*ro)
Подставляем это значение а -> vdv=dP/ro Плотность газа ro=(1/c)*P, c=k*T/mu так как при одной и той же температуре чем больше давление тем меньше объем, и чем больше температура, тем больше давление. Учтя, что один моль газа занимает 22,4л, вы без труда найдете -к.
Проинтегрируем vdv=c*dP/P -> //// v^2=c*ln(P/P0) \\\\- P0 - нормальное атмосферное давление. Из этой формулы следует, что мы можем в 2 раза увеличить скорость истечения газа, увеличив начальное давление до 200атм. Но не в этом соль, потому что при 30атм скорость увеличивается в 1,8 раза. Соль в том, что эта формула показывает важность давления для РД. И надо понимать, что увеличив давление в пять раз мы увеличиваем тягу РД в пять раз практически при тех же его габаритах. Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 21 Янв 2006 [14:16]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Кстати из этой формулы v^2=(k*T/mu )*ln(P/P0) следуют весьма интересные рассуждения, которые приводят к выводу, что скорость истечения струи можно увеличить еще более чем в два раза и соответственно увеличить грузоподъемность ракеты в 5 раз!!! Но это пока большой собачий секрет. Very Happy
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
serj
Ветеран


Зарегистрирован: 08.01.2006
Сообщения: 438
Откуда: Ukraina

СообщениеДобавлено: 22 Янв 2006 [12:00]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А если не секрет у вас высшее образование или нет, и какая специальность?

На счет расчетов двигателя, то лучше в хорошей библиотеке подыскать литературу по ЖРД и там найти формулы и неплохо бы их проштудировать, а то явные сомнения лезут, например с давлением, это явно не линейная зависимость...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 22 Янв 2006 [17:36]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

serj писал(а):
А если не секрет у вас высшее образование или нет, и какая специальность?

Не волнуйтесь, физику и математику при поступлении в институт я сдал на пятерки. Учился в институте, правда, на четверки. Но это от широты интересов. Слишком разбрасываюсь. Правда, были у нас преподаватели, у которых тройку получить - хорошо, из тех, которые говорят "на пятерку знает только бог, я знаю на четверку, а студент может знать в лучшем случае на тройку." Laughing
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
serj
Ветеран


Зарегистрирован: 08.01.2006
Сообщения: 438
Откуда: Ukraina

СообщениеДобавлено: 23 Янв 2006 [13:56]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

А если не секрет, какая специальность?
Что касается расчетов на прочность, то они разные для цилиндрической и сферической камер сгорания, а у вас непонятно для какой камеры расчет, и потом нагретая камера имеет меньшую прочность чем холодная...
Что касается скорости истечения, то вы что то упустили, точные расчеты несколько сложней будут... Видимо интеграл и по температуре должен быть

А вот вам и литература по двигателям, сможете скачать?

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2246
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 23 Янв 2006 [14:31]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

serj писал(а):
А если не секрет, какая специальность?
Что касается расчетов на прочность, то они разные для цилиндрической и сферической камер сгорания, а у вас непонятно для какой камеры расчет, и потом нагретая камера имеет меньшую прочность чем холодная...
Что касается скорости истечения, то вы что то упустили, точные расчеты несколько сложней будут... Видимо интеграл и по температуре должен быть

а) Считайте меня фантомом. Мне так удобней.
Very Happy
б) Эта хорошо, что вы заметили. Ну раз заметили, сами и считайте, а мне это неинтересно. У меня лично в любом случае запас ого-го был.
с) Сляпайте програмку и убедитесь, что разница невелика будет из-за разницы температур. Я когда-то ляпал, теперь опять же неинтересно.
Про холодную и горячую камеру я уже говорил. Стальная потечет независимо от рубашки. И от температуры прочность стали сильно зависит. А снижать температуру ой как невыгодно. А у титана прочность от температуры мало зависит.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 23 Янв 2006 [14:54]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Только вот, счас вспомнил, ваш двойной интеграл по температуре, мертвому - припарка, потому что скорости молекул распределяются по кривой Гаусса и температура газа во всем сопле будет примерно одинаковая.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Непризнанный Гений
Ветеран


Зарегистрирован: 27.02.2005
Сообщения: 606

СообщениеДобавлено: 23 Янв 2006 [16:30]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Графит - весьма тугоплавкий материал... В гибридном движке на графите можно достичь температуры в 3200 кельвинов.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 24 Янв 2006 [14:44]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Непризнанный Гений писал(а):
Графит - весьма тугоплавкий материал... В гибридном движке на графите можно достичь температуры в 3200 кельвинов.

Мысль хорошая, но как его наносить? Если не графит, то что угодно огнеупорное и с низкой теплопроводностью. Тут одна надежда - на химиков.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
MIKl
Старожил


Зарегистрирован: 30.08.2005
Сообщения: 236
Откуда: Петербург

СообщениеДобавлено: 25 Янв 2006 [06:29]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

serj писал(а):

На счет расчетов двигателя, то лучше в хорошей библиотеке подыскать литературу по ЖРД и там найти формулы и неплохо бы их проштудировать, а то явные сомнения лезут, например с давлением, это явно не линейная зависимость...

На тему литературы могу порекомендовать магазин "Старая техническая книга" - в Питере - ул. Жуковского д.2 (на углу Литейного и Жуковского). Там много литературы на эту тему. Современная литература напрочь отсутствует, очевидно предполагается, что молодежь должна учиться либо на финансистов либо на менагеров, в крайнем случае на нефтяников или газовщиков. А если серьезно, то может не стоит лично повторять путь Королева и Цандера? Им для вывода первой ракеты на орбиту понадобилось около 30 лет и Цандер не дожил. Надо же смотреть в будущее! Проектируйте и разрабатывайте электрореактивные, рельсовые и теде двигатели, а ЖРД уже достигли своего предела и ну их к Роскосмосу. Нужны принципиально новые идеи, а ракетострительные кружки... пусть дети занимаются.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
zenixt
Ветеран


Зарегистрирован: 14.04.2005
Сообщения: 1278
Откуда: Россия

СообщениеДобавлено: 25 Янв 2006 [12:29]    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ну что ж, я очень рад, что serj разобрался в выведенных формулах. И уж коли я занялся расчетами, то приведу вывод формулы на разрыв для шаровой камеры. Позвольте мне пользоваться \ для обозначения интеграла. Для сферической камеры b будет величиной переменной->
db=fi*R*d(xi)->dF=P*fi*R*d(xi)*R*d(fi)*cos(fi)*cos(xi)->
dF=P*(R^2)*cos(fi)*cos(xi)*d(fi)*d(xi)->
F=P*(R^2)*\((pi/2)-0)(\(fi-0)cos(fi)*cos(xi)d(xi))d(fi)->
F=P*(R^2)*\(pi/2)-0)cos(fi)*sin(fi)*d(fi)
F=P*(R^2)/2
В подробности вдаваться не буду. Но из формулы видно, что до 1метра разрывные силы будут меньше, чем для цилиндрической. А так как я дорожу собой любимым, то и взял первую формулу, да еще умножил на всякий случай на два. Laughing
Теперь настало время объяснить, почему сопло ракеты делают расширяющимся, а не цилиндрическим. Но, чтобы понять, вы долны вникнуть в это. Похоже как и для давления, но труднее для понимания.
Определенное сечение газа в цилиндрическом сопле движется с ускорением
a=P*S/(m-m0) - где mo - вся масса газа в сопле m - масса газа от камеры до данного сечения. Нам уже известно, что dm=(P/c)*S*dl, a=v*dv/dl->
v*dv/dl=P*S/(m-m0)=dm*c*S/(S*dl*(m-m0))->
vdv=dm*c/(m-m0) интегрируем и получаем v^2=2*c*ln(m)
Теперь, зная скорость истечения газа из сопла, будем искать, какой длины оно должно быть.
Из последней формулы dm=e^((v^2)/2)*v*dv/c, из формулы для давления P=P0*e^((v^2)/2c) подставим эти значения в формулу dm=(P/c)*S*dl -> v*dv/c=P0*S*dl/c -> v*dv=P0*S*dl
Интегрируем и получаем l=(v^2)/(2*P0*S)
Примем сечение 1м^2, скорость истечения -2000м/сек подставим и получим длину сопла l=20 метров. Ни хрена себе!!!
Ну, теперь нам ясно, что сопло надо делать расширяющимся. Very Happy Теперь у нас есть возможность произвести все расчеты для сопла переменного сечения.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум космопорта -> Техника Часовой пояс: GMT + 2
На страницу 1, 2, 3  След.
Страница 1 из 3

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах



Рекламные ссылки:
Религия и деструктивная магия.