FORUM.PIROTECHNIKA.ONE.PL

[maslak666]

Witam

Dotąd, gdy odlewałem paliwo, wlewałem je po prostu do silnika, lub lepiej do formy. Gdy dawałem do formy, to zawsze robiłem paliwo jednosegmentowe. Czytałem wiele Waszych postów, gdzie mówicie, że robicie silniki z paliwem np. z 3 segmentów. Myślę sobie - OK, takie krótkie segmenty jest łatwiej wykonać niż cały jeden długi, bo wiadomo, trzpień łatwiej wyjąć, etc. Ale właśnie przeglądałem jakaś zagraniczną stronkę, na której gość najpierw odlał paliwo do formy, robiąc jeden segment, a potem... pociął go na 3 mniejsze .

1)Ciekawi mnie, jaki miał w tym cel Czy to jakoś zwiększa moc silnika, bo mi siem nie wydaje...

2)Zdaje mi siem, że używanie paliwa w segmentach stwarza dodatkowe ryzyko, bo jak siem kanału nie umieści idealnie prosto, to zmienia to geometrię ziarna, poza tym paliwo może siem zapalić w przerwach między segmentami, a na tej stronce gość nie inhibitował tych powierzchni...

Co Wy na to?

Dodane: Przed chwilką zrobiłem mały test, tzn. w arkuszu Nakki zrobiłem obliczenia dla 2 silników - pierwszy z 1 segmentem 160x38mm, drugi z 3 segmentami po 53x38mm, w obui przypadkach powierzchnie boczne inhibitowane, końce nie. Rzeczywiście, tak jak sądziłem, chociaż w obu przypadkach ciąg silnika nie ulega zmianom, to zmienia siem sposób spalania. W tym z 1 segmentem jest bardziej progresywny, w tym z trzema juz na początku silnik uzyskuje max. ciąg.

Mógłby to ktoś skomentować?

Pozd.

[heksogen pl]

Właśnie podział na segmenty ma zwiększyć powierzchnię spalania o powierzchnie czołowe segmentów przez co silnik ma większego kopa; paliwo spala się o wiele szybciej, drastycznie zwiększa się Kn. Można wtedy też zwiększyć Śr. kryt. aby zachować odpowiedni zacisk. Po prostu silnik jednosegmentowy spali się w np. 5sekund powoli rozpędzając rakietę, a taki sam silnik z 3 segmentami spali się w 2sekundy, rakieta strzeli z wyrzutni z olbrzymim przyspieszeniem.

[PINOT]

Paliwo segmentowe ma dość specyficzną charakterystykę spalania. Kiedyś Kermit zrobił obliczenie, że przy określonym stosunku długości segmentu do średnicy można uzyskać neutralny profil spalania.

Zwróćcie uwagę, że podczas spalania wewnątrz kanału powierzchnia palenia się powiększa. Jednak w wyniku jednoczesnego palenia powierzchni czołowych dochodzi do skracania się kanału. A więc do zmniejszenia powierzchni.
Przy odpowiedniej geometrii wzrost powierzchni spalania wewnątrz kanału jest kompensowany spadkiem powierzchni w wyniku skracania kanału, co pozwala na uzyskanie niemal stałego ciągu w czasie.

[jaskiniowiec]

Podział na segmenty jest podyktowany właśnie koniecznością utrzymania stałego zacisku, który określa ciśnienie wewnątrz komory spalania. Jako że zacisk to stosunek powierzchni spalania do powierzchni przekroju krytycznego dyszy, to przy stałej (jeśli pominąć erozję) średnicy krytycznej dyszy, należy się starać o stałą powierzchnię spalania. I dlatego podział na ziarna jest jednym z najprostszych i skutecznych sposobów uzyskania stałej powierzchni. Z powodów opisanych przez Pinota, przy odpowiednim zaprojektowaniu ziarna uzyskuje się w miarę stałą powierzchnię spalania. I ot co.
P.S. A ziarna mają się właśnie zapalać nie tylko w kanale, ale i na bocznych powierzchniach (czyli na tzw. końcach. Vide post Pinota)
P.S.2 Posymuluj sobie silniczki w SRMie, to będziesz wiedział. Prawie płaskiemu wykresowi zacisku na pierwszej zakładce odpowiada prawie płaski wykres ciągu w czasie. Wtedy masz najlepsze efekty, najlepsze wykorzystanie impulsu paliwa (oczywiście przy jakimś konkretnym ciśnieniu)

[maxlam]

I ja wtrącę swoje trzy grosze choć wszystko wydaje się być powiedziane. Budowa segmentowa pozwala na obniżenie ciśnienia i wyrównanie go w komorze odpowiednio dobrane parametry pozwalają zrobić silnik o prawie płaskiej charakterystyce pracy co wydaje się celem. To proste gdy kanał powiększa się jednocześnie skraca się ziarno jeśli dobierzemy wszystko dobrze to uzyskamy prawie płaski wykres ciśnienia.

[dziadek kermit]

Kłaniam się pięknie
W rzeczy samej tak jak PINOT napisał, popełniłem onegdaj takowe przeliczenia, ale w tej chwili nie mgę tego odszukać. Pewnie się gdzieś tłucze na forum, w mało oglądanym temacie. Niemniej jeśli znajdę to niewątpliwie wkleję odnośnik.

Cały temat przesunąłem do komnaty silników, gdyż kształt ziarna bardziej pasuje do konstrukcji silnika, niż do składu i technologii paliwa.
Zresztą kształt ziarna jest parametrem konstrukcyjnym silnika i właściwie to nie ma o czym gadać, pasuje lepiej w tej komnacie

[Kapucino]

jak macie sagmenty:
__ __
:_|.|_:
:_|.|_:
:_|.|_:
:_|.|_:

to jak widać nie pali sie tylko powierzchnia kanału ale także styków poszczególnych segmentów. czyli spala sie podad połowe szybciej i daje więcej gazów które wypychają rakiete. tak mi sie zdaje przynajmniej czy to jest rakietka segmentowa?
http://chemik.vitnet.pl/articles.php?id=80&page=1

tak, ale jednosegmentowa /-/kermit

[maslak666]

No to sprawa jasna - czas siem przebranżowić na segmenty . Thx za rzeczowe odp.

Kermit te obliczenia byłyby bardzo przydatne - jak znajdziesz to uprzejmie prosze o zamieszczenie w tym temacie, mogę udostępnić server.

Pozd.

[dziadek kermit]

Kłaniam się pięknie

EUREKA ( cytat z Pitagorasa)

daję linka do tematu:

Opis segmentu

Kto chce niechaj cprawdzi moje obliczenia.

[maxlam]

Wzór OK., ale mało dokładny nie liczyłem na piechotę tylko podstawiłem do arkusza Nakkaki i ręcznie doprowadziłem do lepszego wyniku (różnica algebraiczna między Kn maksymalnym i minimalnym).

[maslak666]

Własnie u mnie to samo... Sądzę, ze arkusz Nakki siem myli, bo Kermit jest uznanym autorytetem, a z tym arkuszem sporo kłopotów

Poza tym kształt wykresu i wartość ciągu w 1/2 okresu palenia paliwa są mniej więcej na jednakowym poziomie, może potem silnik już siem tylko dopala....

A zacisk na równym w przybliżeniu poziomie mi wyszedł dopiero przy bardzo szerokim kanale - np. fi kanału 30 fi ziarna 34 i inaczej siem chyba nie da...

Pozd.

[pablo]

To coś pokręciliście, bo wzór jest dobry i arkusz Nakki dobrze liczy.
Oczywiście to wszystko teoria, bo spalanie erozyjne, albo niejednoczesny zapłon wszystkich powierzchni wykoślawia tą idealną ch-kę ciąg-czas.
Do tego co podali przedpiścy można dodać, że taką konfigurację ziarna (spalanie od w kanale i końców) w źródłach zachodnich nazywa się BATES.

[Arkadiusz]

Kermit napisał :


segment paliwa o wymiarach:
średnica zewnętrzna D,
średnica kanału d
długość L = D + 1/2 ( D - d )
o inhibitowanej powierzchni zewnętrznej daje taką samą początkową i końcową powierzchnię spalania, czyli ca stały Kn.

Mi wyszło : jak dł. paliwa L = 3 + 4r to mamy w miare stały Kn.

r - promień kanału.
R - promień ładunku
L - dł. paliwa

I nie ma stałego Kn a tylko "w miare stały". Zakładając, że nie ma erozji dyszy.

Pozdr. A

PS. Policzcie dla R = 3 cm, r = 1 cm, L = 7 cm. Po spaleniu się 0,5 cm , 1 i 1,5 cm paliwa . Odpowiednio wyjdzie S palenia : na początku 30 pi, 31,5pi , 30 pi, 22,75 pi.

[Gość]

[pablo]

Dobra, dosyć tego zamieszania...

Wzór na powierzchnię spalania segmentu:

S=Pi*(-6*x^2 + 2*(L - 2*d)*x + d*L + (D^2 - d^2)/2)
x - grubość warstwy spalonej,
reszta oznaczeń jak w poscie Kermita.

Mamy tu trójmian kwadratowy, jego wykresem będzie parabola z ramionami do dołu, bo wyraz przy x^2 jest ujemny.
Współrzędna x wierzchołka tej paraboli będzie miała wartość:

x=(L - 2*d)/6

Coby ch-ka segmentu była maksymalnie zbliżona do neutralnej (S na początku i na końcu spalania było równe), wierzchołek tej paraboli musi wystąpić w x równym połowie grubości warstwy palnej segmentu równej

(D - d)/2

Stąd

(L - 2*d)/6 = (D - d)/4

więc

L=D + (D + d)/2

Czyli wzór podawany przez Kermita jest jednak błędny (albo prawidłowy z dokładnością do plusa )

[Arkadiusz]

[maxlam]

Witam

Tak jak pisałem istnieje pewna niedokładność obliczeń gdy stosuje się wzór Kermita. Ja obliczałem dla silnika r=10mm i r=4mm dla kanału (taka mała abstrakcja) i o ile dobrze pamiętam (liczyłem wczoraj) to ze wzoru kermita wychodziło l=28mm i różnica Kn była (między max i min) 59

A dla l=32 ta różnica wynosiła 41

Nie zagłębiałem się jeszcze w ten problem ale dyskusja robi się ciekawa.
_________________
kupuj visco 2mm u maxlam'a szybka miła obsługa

[dziadek kermit]

Kłaniam się pięknie

postanowiłem dać całe wyprowadzenie wzoru, aby nie było żadnych niejasności:

początkowa powierzchnia spalania:

Sp = 2TT/4(D^2 - d^2) + TTdL

końcowa powierzchnia spalania:

Sk = TTD[L - (D - d)]

założeniem była rowność początkowej i końcowej powierzchni Sp = Sk, a więc powstaje równanie:

2TT/4(D^2 - d^2) + TTdL = TTD[L - (D - d)]

które stronami dzielimy przez TT, co daje:

2/4(D^2 - d^2) + dL = D[L - (D - d)]

mnożąc strnani przez dwa otrzymujemy:

(D^2 - d^2) + 2dL = 2D[L - (D - d)]

a po otwarciu nawiasów []:

(D^2 - d^2) + 2dL = 2DL - 2D(D - d)

porządkując niewiadome L i dane D oraz d otrzymamy:

(D^2 - d^2) + 2D(D - d) = 2DL - 2dL

rozkładam teraz różnicę kwadratów po lewej stronie równania, a po prawej wyciągam przed nawias wspólny czynnik 2L:

(D + d)(D - d) + 2D(D - d) = 2L(D - d)

jak widać każdy z członów równania pomnożony jest przez (D - d),które ma zawsze dodatnią wartość ( bo fizycznie kanał nie może mieć większej albo równej ziarnu średnicy), więc dzieląc to równanie stronami przez (D - d) otrzymamy:

(D + d) + 2D = 2L

skąd po podzieleniu przez 2 wychodzi:

D + (D + d)/2 = L
i to by było na tyle

Co się zaś tyczy podanego przeze mnie wzoru to faktycznie pomylony jest znak, chuląc więc czoła przed spostrzegawczością pabla i duasa, muszę ten wzorek sprostować. Uczynię to jednak oznaczając zmianę widocznym kolorem, aby była znakiem owocnej dyskusji nas wszystkich

Szkoda, że muszę w ten sposób zakończyć ciekawą dyskusję ale....

może by tak pokombinować na temat C -slota

[Arkadiusz]

[maxlam]