Polskie Towarzystwo Rakietowe - Amatorskie Konstrukcje Rakiet

CD AMATORSKIE SILNIKI HYBRYDOWE.
Zapłon.
Przygotowanie własnych zapłonników.
Zaczniemy od zrobienia suchej masy oporowej o składzie: 1g Sb2S5/można próbować z Sb2S3,CdS i ultramaryną/;
16g PP; 4g sadzy gazowej.Sb2S5 mieszamy z połową PP na jednolity kolor a drugą połowę PP ucieramy z sadzą gazową
i mieszamy wszystko na czarny proszek,który możemy przechowywać długo w plastikowym pojemniku.W razie potrzeby
mieszamy 1g masy oporowej MO z 1g caponu na czarny dość gęsty lakier przewodzący/wystarczy na 30 zapłonników/
w małym polietylenowym/polipropylenowym kubeczku/nie może być polistyrenowy bo rozpuszcza się w rozpuszczalniku
nitro/acetonie i może wzrosnąć oporność/.Capon zawiera ok.10-12% masy suchej.Stary capon może być gęsty dając
również za wysoką oporność.W razie potrzeby do masy można dodać parę kropli acetonu.
Skrętki przygotowujemy z przewodu CuSn0,5/Cu0,5/w izolacji z poliwinitu/tzw.krosówka/ lub DNE0,45 samolutującego
/temp.topnienia izolacji 155st.C/.Drut o długości 2x większej od długości zapłonnika zginamy na pół nakładamy na
płetwę osi przyrządu i trzymając go jedną ręką skręcamy drugą kręcąc korbką/ pozostawić kilka cm bez skręcania/.
Odcinamy samo zagięcie i ściągamy izolację 6mm na obu końcach.Gołe końcówki ustawiamy równolegle i karbujemy
szczypcami pod masę oporową.Dłuższe końcówki odizolowujemy na dł.10mm.Końcówki skrętki DNE zanurzamy w stopionej
cynie/ok.400st.C/,czekamy aż wypłynie lakier na powierzchnię,przesuwamy ją w bok/żeby pozostawić na boku kulki
lakieru/ i wyciągamy pobielone.Pętlę odcinamy całkowicie a skręconą końcówkę opiłowujemy z lakieru iglakiem na
dł.8mm pod masę oporową.Skrętki są gotowe do pokrycia lakierem.Przygotowujemy lakier bez grudek jw.
Skrętki zanurzamy kolejno na głębokość 10mm,obracamy żeby się dokładnie pokryły lakierem i powoli wyciągamy dla
otrzymania regularnego kroplowego kształtu.Obracamy skrętkę i dmuchamy delikatnie dla utrwalenia kształtu.
Wieszamy pionowo do wyschnięcia.Suszymy w temperaturze pokojowej 24h.Po wysuszeniu sprawdzamy oporność
każdej skrętki.Opornośc ta może się wahać od 5 do 30omów.Skrętki ze zwarciem lub zbyt dużą opornością zmywamy
acetonem i możemy pokryć ponownie.Można przetestować parę skrętek z akumulatora 12V/takie jest napięcie zapłonu/.
Przycisk włącznika należy nacisnąć i przytrzymać ok.1s.Przy krótkich impulsach prądowych/niższym napięciu/ opór
skrętki może znacznie wzrosnąć i nie będzie nadawać się do użytku.
Zdjęcia skrętek i przyrządu do skręcania drutu: CDN.

CD AMATORSKIE SILNIKI HYBRYDOWE.
Uwagi ogólne.
Budując silnik,wykonujemy jego elementy,zakładamy jego wymiary i osiągi.Będziemy go testować w locie lub na
hamowni dlatego często będą nam potrzebne jego dane ,które najlepiej zapisać bezpośrednio na silniku/zbiorniku/KS
przy użyciu taśmy malarskiej.Silnik może zaginąć,ulec zniszczeniu więc żeby nie utracić jego danych trzeba prowadzić
dodatkowe notatki na jego temat.Stąd ta podwójna a nawet potrójna buchalteria.Na silniku najlepiej mieć jego
podstawowe dane:wymiary fi40x1x430;Vzb-282cm3;V0,9-254cm3/200gN2O;Ic-340Ns;D-8/16;W-2Mo odwrócony;
ziarno parafina+żywica L285 60/40% fi38/10x100x100g;masa silnika bez N2O-519g i jego masa dopuszczalna z N2O-719g;
silnik szczelny+data.
W notatkach zapisujemy:zużycie ziarna i podtlenku;Ic i Iw;osiągniętą wysokość i zachowanie w locie oraz na hamowni;
opisujemy ziarno i dyszę po próbie;wnioski i uwagi.Do tego załączamy wykresy z hamowni/altimetru,filmy i zdjęcia.

Tyle byłoby w temacie silników hybrydowych.Dziękuję za uwagę.
KONIEC WĄTKU.

Świetna robota Tadeusz! Tak szczegółowego i praktycznego opracowania na temat hybryd jeszcze nie wiedziałem. Solidny kawał wiedzy i doświadczenia. Myślę, że to będzie nieoceniona pomoc dla każdego, kto chce się zmierzyć z tematem budowy własnego silnika hybrydowego.

Co sądzisz o tym żeby stworzyć na bazie tego tematu artykuł i zamieścić go na stronie PTR? Na forum w gąszczu postów może być trudniejszy do znalezienia a na stronie byłby łatwo dostępny. Myślę, że warto to utrwalić dla potomnych

Niezależnie od artykułu (tu sie Tadziu wypowie) ja miałbym propozycję aby stworzyć osobny wątek i te posty stąd wyodrębnić i przenieść do nowego wątku (może nawet "przypiętego") w tym dziale.
Byłyby w jednym miejscu i łatwiej byłoby je znaleźć.

W jaki sposób rozwiązane jest "uszczelnienie" pomiędzy ziarnem a oprawką dyszy?
Ja w swoich konstrukcjach stosowałem podtoczenie w dyszy i wtryskiwaczu na które wsuwałem tuleje kartonową będącą częścią ziarna.
U Ciebie Tadeusz tego nie widzę - czy dobrze myślę, że pomiędzy ziarno a dyszę wkładasz gumową płaską uszczelkę kołnierzową?

Nie,nie daję żadnej uszczelki tylko smaruję silikonem przy mniejszych silnikach a przy większych daję pierścień
fenolowo-papierowy,który ma chronić dyszę/jej metalowe części/przed nadmierną temperaturą, oczywiście również
z silikonem.

Toffi, w zależności od grubości ścianki ziarna można oczywiście łączenie zrobić schodkowe dla pewności (podtoczenie tak jak piszesz). A dalej tak jak Tadziu pisze - składać na silikon lub inne uszczelnienia. Dlatego pisaliśmy o tym aby czoła ziarna były z samej żywicy aby było twardo i równo po obróbce.

Dzięki hamowni PTR mogłem na czerwcowym LRE przeprowadzić testy 2 silników hybrydowych H700 i H600.
Operatorem hamowni był bartekM,kamery Pigła a pliki txt na wykresy zamienił przemo.
Test 052:
Zbiornik fi50x1,5x320 z414g N2O.KS fi40x1x150mm.Ziarno papier Dexter/parafina 54,87/45,17%
fi37,5/12x150x171g. K-12x150mm.zużycie ziarna 51g.Udzial ziarna w paliwie 10,96%.
D-9,5/19mmGrafit. W-2,5mm. D/W- 14,44. Po wypaleniu kanał prawie walcowy fi19mm przy wtrysku i fi21mm
przy dyszy. Ziarno wypalone równomiernie. Czas pracy Tp-2,8/5s.Praca niestabilna. Ic- 609Ns.
Wykres pracy silnika:
https://www.youtube.com/watch?v=1pwimVktJ3U
Test 053:
Zbiornik fi50x1,2x280 z 352g N2O.KS fi40x1x150mm.Ziarno żywica poliestrowa 720plus fi37/26X12x150x158g.
Kanał stożkowo-walcowy fi 10 -20x73 + fi20x77.Dodatkowy krążek rozpałki na bazie PP fi 25x12x9,64g
przy wtrysku.Udział ziarna w paliwie9,5%.Ziarno wypalone niecentrycznie.Czas pracy 2,5/4,5s.
Praca stabilna.od początku byłydiamenty.Ic - 474Ns. D-9/18 PA6. W-2,5mm.D/W -12,96.
Wykres pracy silnika:https://www.youtube.com/watch?v=8_8tzF3cTlg

Po czerwcowym LRE, gdzie moja rakieta REX-H1150Ns zgubiła człon statecznikowy i rozpadła się w powietrzu, do
wyjaśnienia awarii potrzebny był test silnika. 1 września przeprowadziliśmy 2 testy silników hybrydowych.

Test 054 silnika H1150Ns dla sprawdzenia osiągów /wcześniej nie był hamowany/.
N2O - 673g /w butli p-48bar.Wtrysk fi3,2mm.Dysza grafitowa Dkr-11,8mm wylot fi23mm.Tp-6s/3s fazy ciekłej i 3s
gazowej/,Huk był taki jakby się wrota piekieł otwarły.Ziarno papierowo-parafinowe fi38/13x200mmx plus 5,94g
dodatkowej rozpałki na bazie PP..Zużycie ziarna 88g.Udział ziarna w paliwie 88/88+673=10,22%.Silnik cały,wytrzymał
próbę.
Film:https://www.youtube.com/watch?v=Gr_-DLEpMJA
Wykres: Test 055 silnika H700 dla sprawdzenia ziarna.
N2O -414g.Wtrysk fi2,5mm.Dysza Al/PA6 Dkr-9/18mm.Tp5,2s/2,7s fazy ciekłej i 2,5s gazowej.Głośna praca.
Ziarno proszek PA/żywica epoksydowa 60/40% fi 38x150mm plus 9,41g dodatkowej rozpałki na bazie PP.
Zużycie ziarna 29g.Udzial ziarna w paliwie 29/29+414=6,5%.Dysza cała.Kanał stożkowo-walcowy fi10 -20mm
Film:https://www.youtube.com/watch?v=6-Y0xLzGeCk
Wykres: Jednak nie wszystko wyszło jak trzeba.Próbę robiliśmy z marszu na komputerze Przemka zaraz po zainstalowaniu
aplikacji do modułu tensometrycznego ADT1U i komputer się buntował przy wprowadzaniu danych a pomiary
zarejestrowane zostały niby w kG /Ic189,9kGs i 101kGs co wydawało mi się za dużo dlatego w ostatnią sobotę
sprawdziliśmy działanie programu na komputerze jego i moim.Program ma możliwość zapisu w N lub kG ale
praktycznie zapis odbywał się tylko w niutonach co po zamianie kGs na Ns jest co najmniej 5-krotnie
niedoszacowane.Moduł kupiłem w 2008 roku a programem roboczym był Windows XP.

Powtórzony post z 05.05.22.
22.04.22 przeprowadziłiśmy 2 testy silników hybrydowych.
Test 056:Był powtórką testu 054 /zbyt duża rozbieżność wyników od oczekiwań/.N2O - 673g/47bar.W - 3,2.D - 12,0.
Ziarno papier/parafina 54,47/45,53% fi38x194 K - 14. D/W - 14,06.Ubytek ziarna 91g.Udział ziarna w paliwie 11,50%.
O/F - 7,52.Silnik wygenerował Ic - 1044,2Ns i Fmax -445N.Tp - 6s/3,25s.Przy teście 054 bolały mnie uszy bo
deflektor gazów wylotowych silnika był skierowany na mnie.
Wykres: Film:https://www.youtube.com/watch?v=74PkKDnbXZc
Test 057.
Silnik H700Ns. N2O - 412g/47bar.W - 2,5.D -9,5.Ziarno buk/parafina -17,16% fi37x150 K -12 rozszerzone na wlocie i wylocie
na długośći 2x15mm do fi18.Ubytek ziarna 34g.Udział ziarna w paliwie -7,62%.O/F -12,12.Silnik wygenerował
Ic - 624,6Ns przry Fmax -296N.Tp- 6s/2,68s.
Wykres: Film:https://www.youtube.com/watch?v=PiDcbjJNT3k