Продолжаем строить нашу ракету.
Прошла неделя, публикуем отчет о том, что было сделано за это время.
Для тех, кто впервые зашел в тему, прочтите, пожалуйста.
предыдущий выпуск .
Корпус двигателя
На основании полученных данных о давлении газов в камере сгорания необходимо было подобрать материал корпуса, отвечающий этим требованиям.Наше пиковое давление достигает почти 25 бар.
Не мудрствуя лукаво и стараясь по возможности избегать использования сложных материалов, мы решили принять стальную трубу ДУ-40 с толщиной стенки 3 мм.
Соответствующая труба была успешно приобретена из первого металлопроката, поступившего на рынок.
К сожалению, склад продукции металлургов располагался под открытым небом, поэтому труба была несколько ржавой.
Чистка наждачной бумагой и «палочкой-лепестком» Лёши (здороваемся с Доктором Дью) не дала нормального эффекта, и мне было лень тратить на это время.
Почему бы не попробовать для этого химический метод. Из химикатов, которые были в шаговой доступности, была только уксусная эссенция, лимонная кислота и соль, все купленное в ближайшем продуктовом магазине.
Как назло, подходящего таза, в который можно было бы налить ядрённую смесь и замочить трубу, не нашлось, пришлось соорудить его дендрофекальным методом из других ящиков, используя их как опору, а между ними сделать ванночку из фильм остался после дирижабль , который был закреплен канцелярскими зажимами.
В этот хрустящий саркофаг мы вставили трубку и залили ее уксусной кислотой, а для большего эффекта добавили растворенные в воде лимон и соль.
Реакция началась мгновенно.
Довольные собой, мы оставили трубу травиться и с чистой совестью уехали на выходные.
Запах, который встретил нас в понедельник, разъедал глаза и нос.
Да, было обидно, что ванну ничем не накрыли.
Запах уксуса, казалось, впитался в стены.
Не помогли даже настежь открытые окна, потом еще два дня пришлось проветривать студию, так что не повторяйте наших ошибок: подобные вещи лучше делать либо на открытом воздухе, либо в плотно закрытом контейнере.
Однако результат очистки трубы оказался вполне удовлетворительным: труба была очищена как снаружи, так и внутри.
Имейте в виду, что после использования химической чистки необходимо тщательно промыть водой и насухо вытереть очищаемую вещь, иначе на воздухе она быстро покроется мутной пленкой.
Еще лучше защитить поверхность от контакта с воздухом с помощью краски, лака или аэрозольного полиуретана.
Но это чисто наши эстетические соображения.
Расчет форсунки
Сопло является основным элементом ракетного двигателя (вашего СО), так как в зависимости от правильности его расчета на том же топливе с тем же каналом можно получить до +30% тяги.К расчету насадки мы подошли основательно, подробно о математике ее расчета, принципе работы, протекающих процессах и вообще много интересного вы можете прочитать здесь И elib.osu.ru/bitstream/123456789/8572/1/1805_20110824.pdf .
А также на Веб-сайт Я нашел очень удобный инструмент под названием Rocki-nozzle (пролистните страницу вниз и найдите соответствующую ссылку).
Скачайте программу, вставьте в соответствующие поля расчетные значения ракеты, полученные в Метеоре (см.
статья ) и получим на выходе профиль сопла.
Обрабатываем данные и рисуем красивое сопло в SolidWorks, соблюдая все размеры.
Дальше должен был быть токарный станок, но в этот выпуск он не войдет, так как у моего друга-токаря станок с ЧПУ отказался работать и мы не смогли до него добраться.
Но к следующей серии все обязательно будет. Скачать получившуюся модель можно по ссылке в конце статьи.
Испытательный стенд, механическая часть
Перед запуском ракеты мы хотели измерить тягу на стенде, чтобы сравнить реальные диаграммы с теми, которые нам рассчитал «Метеор», и проверить, насколько мы можем доверять его расчетам.В принципе, вопрос о стенде был поставлен давно и решение его было неизбежно, и, как обычно, методом проб и ошибок.
Первый вариант заключался в использовании кухонных весов на 10 кг с потенциометром, прикрепленным к оси стрелки в качестве чувствительного элемента.
Весы были удачно куплены в интернет-магазине и разобраны для удобства использования.
Но к этому времени были расчеты тяги и понимание, что диапазона измерения в 10 кг будет недостаточно, а вносить ошибку в виде рычагов не хотелось.
Затем появился вариант 2: использовать для людей аналоговые (с вращающимся циферблатом) напольные весы.
При разборке внутри обнаружилась мертвая пружина и рычажная система, крайне непригодная для использования на подставке.
Вариант 3. Долгое время не хотел его использовать из-за низкой скорости измерения, однако пришлось.
Тензодатчики.
Почесав затылок, я нашел дома несколько тензорезисторов по 50 кг и модуль на микросхеме HX711. 
Основная проблема в том, что тензорезисторы оказались полумостовыми, а не мостовыми.
Ну и придется установить 2 штуки.
С другой стороны, это даже плюс: мы получим стенд, способный измерять тягу до 100 кг, а 24-битное разрешение АЦП в HX711 позволит проводить измерения с достаточно высокой точностью.
По крайней мере, по нашим расчетам.
Давайте проверим, как оно будет на самом деле, самым точным методом — эмпирическим.
Тем временем Лёша собрал каркас стойки из профильной трубы 20х20, стальных направляющих и линейных подшипников.
Сначала мы думали, что можно разместить испытуемый двигатель так, чтобы вектор его тяги был направлен вниз, то есть в землю, но мы отказались от этой идеи в пользу точности измерений, так как на старте вес двигателя Сам двигатель будет оказывать давление на датчик, которое будет уменьшаться по мере сгорания топлива.
Вместо этого было решено направить вектор тяги параллельно земле, а от смещения вперед защитить стойку зафиксировав ее с помощью арматуры или вбитых в землю анкеров.
Ну или прижмем к валуну - посмотрим на полигон.
В следующей серии мы планируем полностью собрать стенд, прикрепить к нему электронику, собрать двигатель, заправить его топливом, поставить на стенд и отправиться в безлюдные места для проведения огневых испытаний.
Оставайтесь с нами – будет много интересного.
Видео в статье можно посмотреть здесь: Ссылки: Принцип работы сопла Лаваля Расчет и построение профиля сопла Лаваля Программа Рокки-насадка Наша модель насадки Теги: #Сделай сам или Сделай сам #ракета #серия #амперка
-
Bootstrap 4 Вышел В Альфа-Версии
19 Oct, 24
