Rakettimoottorikysymys.

Hyväksi havaitut rakentelukikat ja vinkkejä materiaalien hankkimisesta. Raketteihin sopivia osia löytyy mitä uskomattomimmista paikoista!
BastiColler
Posts: 2
Joined: 18 June 2021 08:39:56

Rakettimoottorikysymys.

Post by BastiColler »

Yritän rakentaa rakettimoottoria, mutta kamppailen valitakseni ablaatiomateriaalin ruostumattomasta teräksestä valmistetun suuttimen vuoraukseksi. Ablatatiiveja ja suuttimia on niin monen tyyppisiä: fenolihartsit, piidioksidilla kyllästetyt hartsit, kvartsi, lasi, grafiitti, hiili / hiili, volframi / molybedeeniseos. Arvostan todella kaikkia ohjeita.

Termodynaamiset ominaisuudet (lämpötila, paine, Mach):

Injektorin ja suuttimen tulo = ~ 2100 K, 4,8 MPa, 0,075 Mach

Suuttimen kurkku = ~ 1930 K, 2,7 MPa, 1,00 Mach

Suuttimen ulostulo = ~ 1050 K, 0,0811 MPa, 3,11 Mach
Make_L
Posts: 296
Joined: 19 October 2006 21:28:45
Location: Espoo

Re: Rakettimoottorikysymys.

Post by Make_L »

Alkajaisiksi: En ole itse rakentanut moottoria, jonka suuttimessa käytettäisiin ablatiivista kerrosta. Lukemani perusteella seuraavat kommentit 'jutun juureksi'.
Suuttimen kurkkuun kohdistuu suurin lämpökuormitus. Kuinka kauan suunnittelemasi moottorin on tarkoitus toimia? Onko kyse kiinteästä polttoaineesta vai kenties nestemoottorista (jolloin jäähdytysratkaisuja tietysti enemmän)? Moottorin paloaika on keskeinen siirtyvää lämpömäärää ajatellen. Lyhyessä ajassa ei ehdi siirtyä kovin paljoa lämpöä ja passiivinen ratkaisu, kuten kurkun jäähdytin riittää sen sulamisen tai puhki palamisen ehkäisyyn. Moottorin uudelleen käyttöä ajatellen jotkut ovat käyttäneet vaihdettavaa inserttiä kurkussa. Uudelleen käytettäviä (kiinteä polttoaine) moottoreita käsitteleviä kiintoisia juttuja löytyy vaikkapa haulla Reusable Solid Rocket Motor (RSRM).
Jos ablatiivisen kerroksen kuitenkin haluaa rakentaa, ei näin laajaa aihetta voi muutamalla lauseella kuitata. Ratkaisutapoja on useita ja riippuu monista muuttujista, millainen materiaalivalinta ja rakenne on missäkin nozzlen osassa hyvä. Ehdotan alkajaisiksi Sutton-Biblarz: Rocket Propulsion Elements (7.p.) -kirjan ss. 558-562 luettavaksesi. Monikerroksisen suutinrakenteen lämmön johtumiseen (ja säteilyyn) kuuluvaa fysiikkaa löytyy googlettamalla. Tarkat laskukaavat ovat varsin monimutkaisia. Jotkut materiaalit, kuten pyrolyyttinen grafiitti, ovat hintavia ja rakenteiden valmistus haastavaa.
Mielenkiintoinen kohde tämä on!
spacemodelling.F

Re: Rakettimoottorikysymys.

Post by spacemodelling.F »

Moi!
Miten olisi tulisijamuurauslaastin, kipsin ja grafiittijauheen sekoitus ? toinen vaihtoehto voisi olla alumiinioksidijauheen ja Kipsin seos.
Ablatiivisesta kestosta en tiedä, mutta ainakin tulisijamuurauslaastin ja alumiinioksidin lämmönkesto on useita tuhansia asteita, Alumiinioksidia käytetään ainakin hiekkapuhalluksessa ja sitä saa rautakaupoista / netistä.
Post Reply