Witam.
To moj pierwszy post na tym forum wiec postaram sie przylozyc do tego solidnie. Widze ze temat rakiet z napedem hybrydowym nie jest w Polsce zbyt dobrze znany. I chociaz pod zadnym wzgledem nie jestem specjalista jesli chodzi o rakiety to podziele sie ta wiedza ktora udalo mi sie zdobyc dotychczas. Cala moja przygoda z rakietami zaczela sie niedawno zaszczepiona przez mojego brata (placek) ktory zaczal eksperymentowac z rakietami na saletre i cukier. Musze przyznac ze bardzo mi sie to spodobalo i po powrocie (niestety jestemjednym z tych tysiecy ludzi ktorzy zyja w Anglii) chcialem sam sprobowac stworzyc kilka silniczkow. Chcialem od razu zrobic ladny aluminiowy silnik, grafitowa dysza itp. ale pomyslalem sobie ze to tak jak bym chcial sie nauczyc biegac zanim zaczne chodzic. W miedzyczasie kupilem saletre i kilka innych specyfikow no i zaczalem czytac i szukac klubow i wtedy wlasnie odkrylem ze przy probie wyrodukowania najmniejszej ilosci paliwa stalego mozna isc tu do wiezienia. Przepisy sa szczegolnie ostre teraz w dobie atakow terrorystycznych No wiec szukalem alternatywy. I oto ona - SILNIKI HYBRYDOWE. Wiec wyglada na to ze bede musial nauczyc sie jezdzic na rowerze zanim naucze sie chodzic.
Sprobuje opisac to co wiem wiec moze to zainteresuje kogos. Zasada jak mozna sobie wyobrazic jest bardzo prosta - Paliwo i Utleniacz sa przechowywane oddzielnie w silniku.
Sa dwa podstawowe rodzaje hybryd. Normalna - czyli taka gdzie utleniacz jest w postaci plynu lub gazu a paliwo (najczesciej w postaci walce) jest stale i tak zwane inverse czyli odwrocone czyli takie gdzie paliwo jest gazem lub plynem a utleniacz staly.
No to teraz opowiem wiecej o silnikach hybrydowych.
Silnik Hybrydowy sklada sie ze zbiornika na utleniacz, zaworu, wtryskiwacza, komory spalania z paliwem i oczywiscie dyszy.
Oto prosty schemat silnika hybrydowego.
No to teraz po kolei:
Zaczniemy od zbiornika na utleniacz i jakie utleniacze sa naczesciej stosowane.
Zbiornki do hybryd dziela sie na dwa rodzaje z puntu rozwazan konstrukcyjnych. Zamkniete i otwarte. Zamkniete czyli takie gdzie gaz jest dostarczany pod duzym cisnieniem do zbiornika (zostawia sie okolo 15% objetosci wolnej) Otwarte gdzie w zbiorniku jest malutka dziurka ktora indykuje wypelnienie zbiornika. Zbiornik jest napelniany utleniaczem np NOS a w chwili gdy plyn dotrze do tej dziurki powstaje mala chmurka mgielki ktora oznacza ze zbiornik jest pelen. Oczywiscie istnieja minimalne straty wynikajace z tej wlasnie konstrukcji ale sa one znikome a zyskujemy znacznie wiekszy stopien bezpieczenstwa (nie operujemy wysokocisnieniowymi zbiornikami)
Zdecydowanie najczesciej stosowanym utleniaczem w amatorskich (i czesci komercjalnych) hybrydach jest Podtlenek Azotu - Nitrous Oxide albo NOX. Ze wzgledu na latwosc w nabyciu, cene i nature gazu ktory w warunkach atmosferycznych jest absolutnie stabilny. Ale pozwole sobie przedstawic wszystkie rodzaje ktore poznalem.
-Podtlenek Azotu - Nitrous Oxide, NOX albo tez gaz rozweselajacy N2O
-Tlen w po postacia gazu O2 (GOX)
-Ciekly tlen O2 (LOX)
-Tetratlenek diazotu N2O4
-Nadtlenek wodoru H2O2
Nastpnie zajmiemy sie komora spalania
Paliwa w normalnych silnikach hybrydowych sa zawsze stale. W rakietach o duzych mocach najczesciej stosowane sa podlozne pojedyncze ziarna paliw o jednym kanale chociaz nie jest to regula. W rakietach sredniej i malej mocy stosuje sie paliwa z wieloma portami (czyli otworami w paliwie)ma to na celu jak najlepsze wymieszanie paliwa i utleniacza i na koniec w mikrohybrydach stosuje sie plaiwo z jednym portem.
Najwazniejszym parametrem kazdego paliw jest jego stopien regresji ktory jest liczony w metrach na sekunde (m/s)
Kombinacja stopnia spalania paliwa i stopnia przeplywu utleniacza jest nazywany MASS FLUX czyli masa strumienia i jest mierzony w kg/m2(kwadrat)s.
Najczesciej stosowane paliwa stale w hybrydowych silnikach rakieowych sa:
-WOSK a dokladniej parafina jest to paliwo ktorym interesuje sie od niedawna i uwazam to za jedno z najciekwaszych paliw. Do niedawna czyli do okolo 2003 roku uwazano ze wosk nigdy nie bedzie sie nadawal na paliwo poniewz jego stopien regresji jest bardzo wysoki ale znalazl sie na to sposob a mianowicie podniesienie temperatury. Sprawia to ze wosk zaczyna odparowywac intensywniej wytwarzajac pewna bariere ochronna z oparow ktora zabezpiecza paliwo poprzez odpychanie plomienia od ziarna paliwa. Nasa niedawno odpalila statyczny test silnika z parafina jako paliwem i o ile sie nie myle z GOX jako utleniaczem i ich wyniki sa naprawde zadowalajace.
-HDPE niskocisnieniowy Polietylen o duzej gestosci (nierozgaleione łancuchy zapewniaja wysoka gestosc i duze sily oddzialywania miedzyczasteczkowego). Do prdukcji tych ziaren uzywam pustych butelek po mleku Wszystko co ma znak reciclingu 2 HDPE moze sie nadac. Gestosc-0,94-0,97 g/cm³.
-Szklo akrylowe czyli pleksi, plexiglas lub metapleks. Gestosc 1,18-1,19 g/cm³
-Poli(chlorek winylu) czyli PCV. Material doskonale znany forumowiczom jednak tutaj troszke w innym uzyciu - jako paliwo. Gestosc 1,38 g/cm³
-HTPB czyli polibutadien zakończony hydroksylowymi grupami funkcyjnymi Nie jest zbyt popularny w rakietnictwie amatorskim ze wzgledu na duza cene i trudnosci w dostepnosci. Wydaje mi sie zejest to substancja kontrolowana przez rzad ze wzgledu na zastosowania militarne ale moge sie mylic
Zawor
Potrzebne sa dwa (w pewnym sensie) Jeden jest potrzebny na to aby dostarczyc utleniacz do zbiornika (chyba ze mamy wkrecana butle z utleniaczem lub inne tego typu rozwiazanie wtedy mozemy to pominac) i drugi ktory pozwoli utleniaczowi dostac sie do komory spalania. W przypadku tego drugiego czesto jest stosowany zawor pirotechiczny ktory jest zabudowany na wtryskiwaczu i slozy rowniez jako zaplon.
Zdecydowanie najczesciej stosowane wobu przybadkach sa zawory solenoidonowe.
Istniej bardzo wiele rozwiazan tej kwesti ktore sa narzucone przez wielkosc silnika i rozwiazania konstrukcyjne zbiornika lub/oraz komory paliwa.
Wtryskiwacz
Zdecydowanie najczesciej stosowanym wtryskiwaczem w Rakietach Duzej Mocy jest pojedynczy bezposredni wtryskiwacz w pojedynczy kanal paliwa natomiast sredniej i malej klasy raczej stosuje wtrysk utleniacza w komore przed ziarnem paliwa. I ponownie te dwa rozwiazania sa narzucone przez to jakie jest zestawienie paliwa. Jesli jest to pojedynczy kanal to uzywamy pojedynczego wtrysku bezposredniego a jesli jest to ziarno paliwa z wieloma kanalami to uzywamy wielopunktowego wtrysku w komore przed ziarnem.
Dysza
Nie rozni sie znacznie od dysz uzywanych w innych rakietach (podobne materialy i konstrukcja). Co prawda mam dobry pomysl na wykonanie pewnej specjalnej konstrukcji dyszy ale to temat na nastepny post.
No i teraz krotkie podsumowanie w postaci wad i zalet. Do niewatpliwych zalet hybrydowych silnikow rakietowych zaliczmy:
-Znaczne wieksze bezpieczenstwo
-Mozliwosc zmniejszenia ciagu lub wylaczenia silnika
a do wad praktycznie cala reszta:
-Duzo bardziej skomplikowana konstrukcja niz w przypadku rakiet na paliwo stale.
-Wyzsze koszta
-Znacznie ciezsza konstrukcja
-Mniejsz impuls calkowity(co jest podyktowane masa silnika)
Pozdrawiam drogich forumowiczow
Bylbym zapomnial. Uwierzcie mi ze to jest najlepsza strona na jak natrfilem podczas poszukiwan widomosci na temat amatorskich Hybryd.
http://www.thefintels.com/aer/rocketindexold.htm
O silnikach Hybrydowych slow kilka.
to odpowiedz brzmi ponownie tak bo nafta jest ogolniedostepna ale woda utleniona nie. Taka woda utleniona z np wybielacza ma jakies 15% na czysty jest absolutny zakaz handlu a oddestylowany nie moze przekroczyc 70% bo dostaje samozaplonu. Dlatego uwazam ze nie jest to zbyt powszechny utleniacz w rakietnictwie amatorskim. Co prawda moze do napedu rakiety nie jest potrzebna wysoka zawartosc nadtlenku wodoru ale to trzeba sprawdzic. Ja osobiscie moje zinteresowanie kieruje na podtlenek azotu.
No to chyba kolega sveio nie zrozumial mnie do konca. Uzylem nazwy "woda utleniona" zeby bardziej obrazowo przedstawic koledze zetez problem jego zagadnienia. To co jest podane w procentach to roztwor nadtlenku wodoru. woda utleniona z apteki ma 3-4% nadtlenku wodoru, wybielacz okolo 15% i zgoda da sie to dostac z apteki czy Nomi ale to sie nie nadaje w ogole jako utleniacz. Na czysty nadtlenek wodoru jest absolutny zakaz handlu. Zreszta wszystko jest na WIKI. Dlatego nie rozumiem w jakim bledzie jestem
Rozwory H2O2
To kolega niezbyd uwaznie czytal mojego posta. Zacytowalem kolege. A teraz do rzeczy: jezeli chcemy byc profesjonalistami, przekazujemy swoja wiedze innym mniej doswiadczonym to nie wprowadzajmy ich w blad. Woda utleniona ma faktycznie wlasciwosci utleniajace ale jest stosowana zupelnie gdzie indziej. A pisanie - cytat: ' jest totalnym nieporozumieniem. Rownie dobrze mozesz napisac ze Perhydrol to nadlenek wodoru - co tez nie bedzie prawda BO jest to 30% rozwor nadtlenku wodoru!!!! Reasumujac - badzmy profesjonalistami i trzymajmy sie ustalonych regol. Nadtlenek Wodoru to nadlenek wodoru a woda utleniona, perchydrol to jego ROZTWORY!!!!!
- jaskiniowiec
- Administrator
- Posty: 2379
- Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
- Lokalizacja: Kraków
- Kontakt:
Jasne, spirytus to nie wódka.
Ale do rzeczy. W silnikach hybrydowych jest jeden podstawowy problem: utleniacz o charakterze toksycznym który musi być przechowywany w butli ciśnieniowej. To duży problem. Silnik na karmelce można zrobić sobie w domciu w kuchni, silnik hybrydowy jednak wymaga zaplecza. Myślę, że stąd wynika praktycznie zerowe zainteresowanie tymi silnikami u Nas. Dodatkowo jest problem z zakupem. Nie sądzę, żeby firmy sprzedały osobie prywatnej prosto z ulicy np 10kg N2O4.
Ale do rzeczy. W silnikach hybrydowych jest jeden podstawowy problem: utleniacz o charakterze toksycznym który musi być przechowywany w butli ciśnieniowej. To duży problem. Silnik na karmelce można zrobić sobie w domciu w kuchni, silnik hybrydowy jednak wymaga zaplecza. Myślę, że stąd wynika praktycznie zerowe zainteresowanie tymi silnikami u Nas. Dodatkowo jest problem z zakupem. Nie sądzę, żeby firmy sprzedały osobie prywatnej prosto z ulicy np 10kg N2O4.
Z N2O4 moze byc problem ale w rakietnictwie amatorskim najpowszechniej stosowany jest podtlenek azotu N2O z ktorego zakupem nie ma problemu nawet w Polsce. N20 nie jest toksyczny i w temperaturze otoczenia jest stabilnym gazem. Dobrym wyborem w Polsce moglby byc rowniez tlen w postaci gazu jako utleniacz. Tez nie wydaje mi sie zeby byl problem z zakupem. Wszystko sie jednak sprowadza do ceny :/ Osobiscie swoje zinteresowanie kieruje na N20 i parafine - najtansze i ogolno dostepne. Ja niestety nie mam wyboru i musze zostac przy hybrydach albo znalezc sobie inne hobby.
BTW nadal mysle ze kolega sveio bardzo sie czepia co do mojej odpowiedz na pytanie zateza. Latwo sie domyslec ze chodzi mi o roztwor skoro mowie o oddestylowaniu
BTW nadal mysle ze kolega sveio bardzo sie czepia co do mojej odpowiedz na pytanie zateza. Latwo sie domyslec ze chodzi mi o roztwor skoro mowie o oddestylowaniu