Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Czyli serca naszych niebolotów !
Awatar użytkownika
rafalowo333
Nowy
Posty: 1
Rejestracja: poniedziałek, 19 sty 2015, 17:16

Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: rafalowo333 » wtorek, 20 sty 2015, 22:17

Witam, jestem poczatkujacym konstruktorem dlatego chcialbym sie poradzic bardziej doswiadczonych projektantow czy moj plan na silnik bedzie mial szanse na lot czy tylko okaze sie palnikiem. Na poczatek wstawie wstepny ideowy schemat. Oto on:
schemat silnika8.jpg
schemat silnika8.jpg (82.17 KiB) Przejrzano 1958 razy
LEGENDA:
A- parametry butli Wysokosc:44cm, Srednica: 11cm, Waga: 5,6kg, ciekly tlen o cisnieniu 150AT

B-butla z paliwem ( myslalem tutaj o rozpuszczalniku nitro) jest bardziej suche od benzyny bardziej latwo palny oraz szybko paruje co jest bardzo istotne!. W piecu przy duzej dawce nie raz dochodzilo mi do wybuchu, dzieki temu zdecydowalem sie na to paliwo. Oczywiscie jestem otwarty na inne propozycje, to tylko moja sugestia). Jak widac zdecydowalem sie na rozwiazanie polegajace na tym aby cisnienie butli z tlenem wypychalo paliwo do komory spalania. Mysle ze kazdy wie o co chodzi. Tylko mam tutaj jeden problem a mianowicie. Myslac logicznie to tlen bedzie lecial tam gdzie bedzie mial mniejsze obciazenie czy od razu do komory spalania , mysle ze kazdy wie o co chodzi . I mam do was pytanie czy bede musial wykorzystac 2 butle jedna ktora bedzie doprowadzla tlen bezposrednio do komory spalania a 2 ktora bedzie wypychac paliwo. Czy jest jakies rozwiazanie tego problemu. Wiadomo chodzi o wage i rozmiary

Z-zawory otwierajace/zamykajace butle

S-zawor spustowy, sluzacy do wyrownania cisnien w celu odlaczenia przewodu przy butli i uzupelnieniu paliwa

R-zawor regulacyjny cisnienie sluzacy do regulowania cisnienia (wiadomo nie puscimy 150AT na uklad zasilajacy) jest zbyt duze

K1- zawor elektromagnetyczny sluzacy do zalaczania ukladu paliwowego (oba zalaczane w tym samym czasie). kwesti elektrycznej narazie nie bede omawial, wiadomo narazie chce poznac wasza opinie na temat samego silnika

DP/DT- zawor dawkowania tlenu/paliwa tym zaworem bede ustawial odpowiednia proporcje mieszanki

B-bezpiecznik przypalnikowy sluzy jako zabezpieczenie ukladu przed cofnieciem ognia( ogolnie gazow) zabezpieczy przed eksplozja

W-Wtryskiwacze jako podajnik paliwa zdecydowalem sie na wtryski silnika disel'a, robia bardzo ladna mgielke ktora moment sie zapali i ulotni i co wazniejsze
sa odporne na wysokie temperatury

Tak wyglada moj schemat ideowy zachecam do komentowania i ocenienia szans powodzenia tego projektu.

Mam do was prosbe chodzi mi o wyjasnienu lub podania linku gdzie jest to bardzo dobrze opisane w kwesti zwiazanej z dysza:
-kat rozwarcia stozka wlotowego dyszy
-srednice krytyczna dyszy
-kat rozwarcia dyszy
- srednica dyszy tam gdzie zachodzi spalanie w stosunku do miejsca najwezszego dyszy

Za wszelkie bledy przepraszam (szybko pisane) i zachecam do dyskusji

Awatar użytkownika
true
*
Posty: 12
Rejestracja: niedziela, 4 maja 2014, 20:06
Lokalizacja: Warszawa

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: true » środa, 21 sty 2015, 11:17

Ogólnie większość na tym forum jest tak zajebista ze nie wypada im cokolwiek doradzić :wink: Co najwyżej wyśmieją pomysł i powiedzą ze to nie zabawki dla Ciebie i ze na początku zacznij od kapiszonów na odpuście ;P

No a form śledzę od jakiegoś czasu, i raczej nic ciekawego tu się nie dzieje :wink: Poszukaj sobie na anglojęzycznych stronach :wink:

Bądźmy realistami :wink:

Awatar użytkownika
jaskiniowiec
Administrator
Posty: 2192
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: jaskiniowiec » środa, 21 sty 2015, 17:58

Drodzy koledzy (obydwaj)
Sprawa nie jest tak prosta. Wyśmiewać pomysłów nie zamierzam, bo sam miałem takie genialne pomysły w młodym wieku, ze aż mi od tych odkryć głowa dymiła. SUPER. Ale, zacytuje "badźmy realistami". Koncepcja rafalowo333 to nic innego jak silnik rakietowy na paliwo ciekłe z zasilaniem ciśnieniowym. Niestety żadne odkrycie, ale ogólnie schemat prawidłowy. W czym rzecz. Ci wszyscy "zajebiści" są na tyle "zajebiści" że nie biorą się za silniki na paliwo ciekłe. Dlaczego? Ano:

-koszta opracowania
-problemy materiałowe
-Trudności techniczne wykonania,
-ryzyko pracy (możliwe eksplozje)
-średnio opłacalna koncepcja
-wielość zmiennych wymaga dużo większej wiedzy i doświadczenia, niż posiadamy.

Można by to mnożyć. Tak wiec brak odpowiedzi wynika z tego, że może niektórym nie chciało się pisać "weź się za kapiszony", co należy odebrać w kategoriach wyrozumiałości. Na zagranicznych forach dzieje się więcej? Pewnie tak, ale to forum ma tą siłę, że wspiera możliwości TUTAJ. To w pewnej części pionierska robota, i udało Nam się w sumie sporo. Proszę to docenić, a nie narzekać, że nie lecimy na księżyc.

A teraz kilka uwag praktycznych do kolegi rafalowo333
Zasilanie ciśnieniowe zbiornika z paliwem gazowym tlenem jest ryzykowne. Proszę brać pod uwagę możliwość rozpuszczania się tlenu w paliwie, a wtedy mamy bombę detonującą tak, że nawet prokuratura nie będzie miała materiału dowodowego innego, niz lej w ziemi. Generalnie ciśnienie wytwarza się najczęściej helem. Problemem jest również oprzyrządowanie do tlenu ciekłego. Muszą to być zawory, przewody nie tylko dostosowane do tlenu (odpowiednie materiały, brak smarowanie itp). Problem kupić, no i cena. Sam silnik: musi miec chłodzenie. Orurowanie lub podwójne ścianki, właściwy przepływ, średnice, przeliczenie strumienia ciepła...Wtryski w silniku, to nie po prostu dziurki, to odpowiednie systemy. Stopień skomplikowania konstrukcji i precyzja wykonania na pewno zaskakujące. No i na koniec, niewłaściwy układ zapłonu powoduje, ze nagle w komorze może walnąć spora ilość mieszaniny utleniacza i paliwa. Po silniku - w najlepszym razie.
I tu pojawia się przewaga hybryd (oczywiście dla amatorów). Mianowicie, w projekcie mamy dwa zbiorniki ciśnieniowe plus silnik, też ważący niemało. W hybrydzie: TEŻ mamy dwa zbiorniki ciśnieniowe, ale nie mamy masy silnika :smile: . W hybrydzie następuje wtrysk utleniacza do już zpirolizowanej masy paliwowej, w związku z vzym zapłon poniekąd musi być normalny. Weźmy pod uwagę przypadek,, gdy wtryśnie sie utleniacz do zgazowanej masy, ale już bez ognia, w za niskiej temperaturze. I mamy dwie możliwości: odparowujący utleniacz schłodzi gwałtownie paliwo, co poniekąd jest tez metodą gaszenia, dodatkowo gazy wydmuchną resztę na zewnątrz. Takie przypadki mieliśmy. Ryzyko właściwie jest w jednym momencie, jak do palnych gazów w komorze spalania wtryśnie sie tylko odrobiną utleniacza, a potem silnik spróbuje zapalić. Walnie. Ale...walnie mieszanina gazowa, a nie mieszanina ciekłych składników. Skutki zdecydowanie mniejsze w porównaniu z silnikiem ciekłym.
Mam nadzieję, ze rozumiecie moje zdanie w tym temacie.

Gratuluję głowy pełnej marzeń, ale małe REALNE I ZREALIZOWANE projekty też cieszą.

P.S. Dlaczego napisałeś : silnik na paliwo stałe + ciekły tlen?

Awatar użytkownika
Adam
Supersonic PROFI
Posty: 391
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: Adam » wtorek, 3 lut 2015, 14:15

Witam!
Silnik w takiej koncepcji działać nie będzie a jego konstrukcja jest, lekko rzecz ujmując, mocno niezoptymalizowana. Jako, że zawsze jestem przeciwny powstrzymywaniu inicjatyw, choćby kogoś miało to kosztować zdrowie lub życie, a także z przyczyn naukowych, rad jestem zaistnieniu takiej dyskusji i chciałbym swoje trzy grosze dodać.
Moje uwagi:
1. dopuszczenie do kontaktu tlenu z paliwem w każdym innym miejscu niż komora spalania skończy się na pewno wybuchem - nie ma mowy o zostawieniu linii łączącej oba zbiorniki;
2. taka linia i tak jest nieuzasadniona - ponieważ paliwo i utleniacz nie płyną takimi samymi liniami, a poza tym znacznie różnią się lepkością, wydaje mi się, że muszą być tłoczone pod innym ciśnieniem,
3. potrzebne są zawory odcinające, regulujące itd. pracujące na tlenie i ciśnieniu 150 bar. Polecam poszukać takich zaworów (a także uszczelek i smarów) na rynku - zobaczyć dostępność, a jeśli się znajdzie, cenę i ich masę,
4. butla z tlenem waży 5,6 kg - a ile mieści tlenu? Zapewne stosunkowo niewiele (kilogram?), więc taka butla jest nieekonomiczna masowo - dlatego w dużych rozwiązaniach używa się skroplonego tlenu pod małym ciśnieniem (a więc w lekkim zbiorniku), tłoczonego do komory przed turbopompę,
5. skoro zatem paliwa nie będzie wypychał tlen, potrzebny jest jeszcze jeden zbiornik ze sprężonym gazem - kolejna duża masa, lub turbopompa - totalna abstrakcja dla amatora,
6. wtryski samochodowe jako wtryski paliwa w SR to pomysł "kulą w płot" - po pierwsze są niepotrzebne skoro używa się łatwolotnego paliwa (w sumie, z punktu widzenia temperatury w komorze spalania, każde paliwo jest łatwolotne :wink:) - nie ma potrzeby tak dokładnego rozpylenia, po drugie, chcąc ich użyć trzeba jeszcze mieć pompę podającą absurdalne ciśnienia (przykładowo, układ common rail w silniku iCTDI Hondy podaje na szynę ciśnienie 1600 bar (słownie: tysiąc sześćset)), ew. dostarczyć im jakiś napęd (jak przy pompowtryskiwaczach - zwykle idzie z wałka rozrządu); no i znowu waga takich wtrysków, po trzecie - wtryski silnika tłokowego działają cyklicznie a tu trzeba pracy ciągłej,
7. tak w ogóle to czy tlen nie jest tylko sprężony w takich butlach? Głowy nie dam ale wydaje mi się, że nie jest ciekły.
Poza tym ogół koncepcji chyba jest prawidłowy - zbiorniki utleniacza i paliwa, zawory, linie zasilające, wtłaczanie sprężonym gazem, układ wtryskiwaczy. Tylko,że diabeł tkwi w szczegółach. Do tej pory w Polsce chyba nikt nie zdobył się na ciekłopaliwowca - wliczając nawet czołowe jednostki naukowe w kraju, a co dopiero mówić o amatorach. Choć, z drugiej strony, osobiście chyba liczę bardziej właśnie na amatorów :wink:
Przy okazji przypomniałem sobie o bardzo fajnej serii filmów na temat V2 - tu dobry odcinek, właśnie o wtryskiwaczach.
https://www.youtube.com/watch?v=Gg0zXznU3Tk
Pozdrawiam!

Awatar użytkownika
wrx
****
Posty: 219
Rejestracja: sobota, 22 lut 2014, 20:15
Lokalizacja: Siedlce

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: wrx » wtorek, 3 lut 2015, 17:03

Witam. :grin: To i ja coś dorzucę:

Na pewno większość ludzi na tym forum marzy o silniku na paliwo ciekłe, ponieważ oferują one impulsy o których "amatorzy" mogą pomarzyć ( np. najczęstsza nafta + ciekły tlen daje impuls grubo ponad 300 Ns. ).
Niestety, są bardzo trudne do wykonania, a oprzyrządowanie waży bardzo dużo = nadają się do rakiet kosmicznych, ale w modelach życzę szczęścia.

Prosty przykład: silniki hybrydowe, w porównaniu z silnikami na paliwo ciekłe, są banalnie proste ( to tak jakby porównać świeczkę i nowoczesną żarówkę LED ).
Wymagają butli na utleniacz, przezto nie ma ( a przynajmniej ja nie widziałem) silników hybrydowych poniżej kl. "D".

Więc silnik na paliwo ciekłe, w małych rakietach, nie ma większego sęsu..... chyba, że będzie można przechowywać ciekły tlen, oraz inne "paliwa" w pojemnikach przypominający butelki PET ( ten sam stosunek masy do objętości).

Pozdrawiam "wrx". :smile:
„Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia się ten jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to coś robi” A. Einstein.

Awatar użytkownika
Daniel
***
Posty: 116
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:32
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: Daniel » środa, 4 lut 2015, 22:09

Nawet jeśli projekt byłby dobry nie dostaniesz ciekłego tlenu. Sprzedają go tylko do atestowanych dewarów a taki sprzęt kosztuje od 1k zł wzwyż.
Druga sprawa, cała instalacja musiałaby być przed lotem przedmuchiwana suchym azotem, bo zawory od zewnątrz będą się pokrywały warstwą szronu, a lód w tej temperaturze jest strasznie twardy. I albo zawór by się w ogóle nie otworzył, albo zapchałoby Ci zawory, albo jeszcze lepiej rozerwało silnik.
Co do wtryskiwaczy, np XCOR w małych silniczkach używa jedynie płaskiej płyty na zatyczce z nawierconymi radialnie otworami. (coś jak prysznic) Wszystkie strugi cieczy się spotykają, i wbrew pozorom, działa to bardzo ładnie.
Pozdrawiam Daniel, Lat 18
Techniczne Zakłady Naukowe, Mechanik Lotniczy klasa 3
"..Fuel is pumping engines ! Burning hard, loose and clean... "
Obrazek

Awatar użytkownika
tarfue
Nowy
Posty: 9
Rejestracja: czwartek, 16 kwie 2015, 17:56

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: tarfue » czwartek, 16 kwie 2015, 21:55

wrx pisze:Witam. Obrazek To i ja coś dorzucę:
Na pewno większość ludzi na tym forum marzy o silniku na paliwo ciekłe, ponieważ oferują one impulsy o których "amatorzy" mogą pomarzyć ( np. najczęstsza nafta + ciekły tlen daje impuls grubo ponad 300 Ns. ).

Czytałem że Be Beryl i Fluor daje ok 500 Ns pył berylowy stosowany jest w militarnych rozwiązaniach rakietowych z fluorem momże byś problem bo to gaz ale przeszło mi przez myśl że może można użyć innych związków jako utleniacza bogatych w fluor w postaci substancji stałych zsilnikami na materiał ciekły nie jest tak prosto

Awatar użytkownika
wrx
****
Posty: 219
Rejestracja: sobota, 22 lut 2014, 20:15
Lokalizacja: Siedlce

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: wrx » piątek, 17 kwie 2015, 10:10

Witam. :grin:

Nie słyszałem o paliwie stałym z takim impulsem, czy mógłbyś przesłać mi dokładny skład?

Dlaczego nikt się w to nie bawi:

1. z tego co pamiętam, nie są to "najzdrowsze" komponenty.

2 paliwa o tak wysokich impulsach wymagają albo ciężkiego, dodatkowego osprzętu ( paliwa ciekłe), albo są ciężkie do użycia w SR*, albo tak niestabilne, że kichniecie na mieszenke może urwać głowę*. :shock:

Np: Jeżeli jakaś substancja, nie spala się, tylko od razu detonuje ( np: Trotyl sproszkowany), raczej nie nadaje się na paliwo silnika rakietowego.

Temperatura spalania też ma dużo do powiedzenia, słyszałem, że wysoki impuls ma sproszkowany termit**, jednak temperatura kilku tyś. st. C skutecznie utrudnia stosowanie w SR.

Poza tym " paliwa wojskowe som dla wojska, i amatorom g**** a nie dostęp do nich". :evil:

Pozdrawiam "wrx". :smile:

* Znam 2 takie paliwa, ale nie podam składu. nie chce mieć nikogo na sumieniu.
** Nie chodzi o termit do spawania szyn, mam na myśli mieszankę z tej rodziny.
„Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia się ten jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to coś robi” A. Einstein.

Awatar użytkownika
tarfue
Nowy
Posty: 9
Rejestracja: czwartek, 16 kwie 2015, 17:56

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: tarfue » piątek, 17 kwie 2015, 15:41

http://forum.rakiety.org.pl/chemia-t2273.html tu wiecej napisałem w grę wchodzą dwa rozwiązania ciekły fluor lub związki bogate w Fluor i pył Berylowy

Awatar użytkownika
paniewojtku
Nowy
Posty: 5
Rejestracja: wtorek, 2 cze 2015, 14:06

Re: Silnik na paliwo stale+ ciekly tlen

Post autor: paniewojtku » poniedziałek, 29 cze 2015, 10:18

Witam historycznie. Chciałbym zaproponować paliwo ruskie czyli C2H2+NH3. Mało jest informacji na temat warunków produkcji, ale obczaiłem, że trzeba przepuścić acetylen w formie gazowej przez ciekły amoniak bezwodny i to najlepiej w komorze mikrofalowej. Czyli jakaś stara mikrofalówka, wyciąć z boku otwór fi odpowiednie do grubości rurki(miedzianej glejowanej) doprowadzającej acetylen z wytwornicy. Może da się kupić na złomie albo zrobić z czajnika. Nie wiem w jakiej postaci jest dostępny amoniak bezwodny, i czy w ogóle. Zdaje się, że w czasie reakcji wydziela się HCN (macha na ryj) i wodór. Substratem jest ponoć płyn barwy brązowej, niewymagający schładzania, nie przechowywany pod ciśnieniem. Utleniacz w formie LOX. I tu mam parę pomysłów. Wiadomo, że duża ilość tlenu ciekłego pod dużym ciśnieniem wymaga pancernego opakowania. A co by było gdyby ciekły tlen spróbować nalać do "butelki" z twardego polietylenu, takiej w jakiej sprzedaje się gaz do zapalniczek, przedtem możnaby od zewnątrz natrysnąć cienkowarstową izolację z pianki poliuretanowej budowlanej. Przecież ciekły propan-butan nie rozpieprza butelki, to czemu ciekły tlen miałby to zrobić. Przecież amerykanie stosują ciekły tlen pod niskim ciśnieniem w ilościach setek ton. Ciekaw jestem kto w Polsce robi te butelki i jak? Pokusiłbym się o zamówienie takiej trochę dłuższej butelki np 1m lub 1,5m z zaworem gwintowanym. Tylko nie wiem, czy z butli handlowej z ciekłym tlenem da się wylać ciekły tlen, leciutko odkręcając zawór bez użycia reduktora. o, zresztą mam akurat 250ml gazu do zapalniczek w alu butli. Ona pusta jest bardzo lekka. Ktoś je napełnia więc może można kupić półprodukt do samodzielnego napełnienia czymkolwiek. Albo prościej spróbować pojemnik po lakierze do włosów uzbroić w zawór, zatyczkę gwintowaną czy coś w tym rodzaju. Potem, chcąc użyć kilku litrów utleniacza LOX należałoby połączyć kilka odpowiednio spreparowanych pojemników za pomocą rurek miedzianych i jakiegoś reduktora na samym końcu. Tylko, jak do pojemnika od lakieru do włosów nalać płynnego tlenu. Komorę spalania zacząłbym montować od kupienia albo znalezienia starego silnika najlepiej z diesla bo ma wtryskiwacze, które są termoodporne, wyciąć gumówką jedną sekcję od głowicy do wału i przysposabiać do bycia komorą spalania. Ciekawe, czy są takie silniki, w których są 2 wtryskiwacze albo i więcej. Jeden do C2H2/NH3, drugi do LOX-u. Blok silnika pewno jest ciężki do nawiercenia, oj może wspawać w otwory od zaworów następne wtryskiwacze. Mając trochę narzędzi i smykałki można chyba coś wykombinować. To na razie tyle, choć chyba ta dyskusja wygasła parę lat temu, a może są inni nowi, którym temat chodzi po głowie...
No, a teraz z innej bajki. Ja w ogóle jestem świeży i nie z tego klubu, chociaż docelowo jednak z tego. Od miesiąca chodzi mi po głowie i po kompie zamysł następujący. Mianowicie chcę zamieszkać w aerostacie na uwięzi na tydzień, a może na miesiąc na wysokości ca 20 km z bieżącą dostawą helu i tlenu. Pojemność 500 m sześc. Koszt imprezy jakieś 100 kafli. Szukam w necie sponsora. Balon ma być w kształcie torusa z prześwitem minimum 2-3 metry. Potem po szczęśliwym przeżyciu zamierzam użyć owego aerostatu jako platformy startowej do wystrzelenia rakiety na niską LEO. Większość parametrów mam obcykane. Największy problem jest z usuwaniem odpadów organicznych. Z temperaturą na tej wysokości powinienem dać sobie radę. A oto pomysł na przyszły rok, czyli prototyp w mikroskali. Aerostat na uwięzi. Nośnik w kształcie torusa. Platforma kratowa z rurek(wędka) łączonych na klej, taśmę. Uwięź z plecionki Power Pro 0,6 długość 20 000 m. Masa uwięzi 16~20 kg. Masa powłoki mylar lub nomex ok. 1,5 kg. Masa platformy 5~6 kg. Objętość rękawa 30~40 m sześc. Wzór na objętość torusa to około 20*R*r2, r - promień okręgu tworzącego, R - promień torusa w rzucie prostopadłym liczony od osi obrotu torusa do środka okręgu tworzącego. Hel kosztuje 50-80 zł za metr kubiczny. Lotnisko jest pod Lublinem 30 km od, prywatny rodzinny folwark. Do ramy przyklejona komórka nokia E51 włączona na video z aktywnym GPS-em. Może dałoby się kupić gotową powłokę na allegro. Najbardziej interesuje mnie test plecionki wędkarskiej w temp. -50 na wysokości 20km. Pierwszym pasażerem docelowej platformy byłaby rakieta sylwestrowa odpalona nocą latem zegarowo na wysokości 10km. Czy coś by było widać? Jak zdalnie zarządzać telefonem? Na razie tyle...

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Yahoo [Bot] i 1 gość