Silnik "Hybrydowy"

Czyli serca naszych niebolotów !
Awatar użytkownika
PINOT
PROFI
Posty: 352
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30

Post autor: PINOT » niedziela, 25 paź 2009, 23:18

Muszę sprawdzić, czy to nie jest czasem reakcja endotermiczna. Gdyby tak było, ta mieszanka zawiera "więcej nergii" niż amonówa.

Awatar użytkownika
jaskiniowiec
Administrator
Posty: 2238
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: jaskiniowiec » poniedziałek, 26 paź 2009, 00:17

NH4NO3 = N2O + 2 H2O -37kJ

reakcja zachodzi w 210 stC

Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Post autor: robercik » poniedziałek, 26 paź 2009, 16:20

Cześć

Porównałem z grubsza silnik hybrydowy L369SP firmy Contrail Rockets po lewej, do naszej konstrukcji L600 z paliwem amonowym po prawej:



4800g 4370g Masa całkowita

75mm 65mm Średnica

3025g 2130g Masa paliwa

129s 180s Impuls właściwy paliwa

63% 49% Udział masy paliwa w masie całkowitej



Coś tu mi nie gra.

Producent podaje jedynie objętość zbiornika na N2O, wynosi ona 3,2 litra. Jeśli zbiornik ten ładuje się ze standardowym współczynnikiem napełnienia 0,7 wówczas mieści on 0,7x3,2=2,24kg N2O. Wkład paliwowy ma masę 785g. Stąd całkowita masa paliwa 2240g+785g=3025g.



Z jednej strony wspaniała doskonałość konstrukcyjna (jakoś nie chce mi się wierzyć patrząc na gruby alluminiowy korpus), z drugiej strony impuls paliwa jak dla karmelka :roll:

Nawet gdyby wkład paliwa był kilkurazowy to i tak słaby impuls.

Gdzie tkwi błąd ?



pzdr

Awatar użytkownika
Grafit_alpha3
Teoretyk
Posty: 102
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Serock
Kontakt:

Post autor: Grafit_alpha3 » poniedziałek, 26 paź 2009, 16:54

PINOT co do preform. Tak, dało by się to zastosować, ale muszą być dużo lepsze materiały. Wszystko zależy od kontroli temperatury. 20^C to już górna granica zniszczenia (zakładając fi 42 i grubość 1,5 mm).



Projektowanie i wytwarzanie zbiorników ciśnieniowych nie jet proste i lepiej zostawić to specjalistom, czytaj używać gotowych rozwiązań.



Co do ostatniego postu. Ja nie widzę błędu. Doskonałość konstrukcyjna i mały impuls wiążą się z niskim ciśnieniem w komorze spalania.

Awatar użytkownika
Paul
Supersonic PROFI
Posty: 920
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Luedenscheid

Post autor: Paul » poniedziałek, 26 paź 2009, 17:36

Witam,

Popularnosc silnikow hybrydowych nie wywodzi sie z ich doskonalosci, czy przewagi nad silnikami na paliwo stale. Za ich popularnoscia przemawiaja inne czynniki, a mianowicie:

- legalnosc, rowniez i na zachodzie

- w miare skomplikowana budowa i to jest wlasnie to co niektorzy wlasnie lubia !!!

- tanie i bespieczne paliwo ( utleniacz jest dodawany w chwili, gdy model stoi juz na wyrzutni)

- mozliwosc przerwania pracy silnika ( wzgledy bespieczenstwa)



Paul

Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Post autor: robercik » poniedziałek, 26 paź 2009, 21:20

Cześć

Albo po prostu silniki do amatorskich zastosowań są tak odprężone żeby bezpieczeństwo było pełne.

Albo to kwestia wkładu paliwowego, wałek z PCV to nie to samo co metalizowane HTPB.

Gdzie te 250s impulsu jakie uzyskują wielkie zawodowe silniki?



Nie wiecie ile impulsu uzyskali ci Kolesie co chcą się sami wystrzelić w kosmos za pomocą tej swojej wielkiej hybrydy ? O ile dobrze pamiętam zastosowali wkład z żywicy epoksydowej z pyłem metalowym.



Paul, jak tam osiągi Twoich kumpli z Niemiec ? Widziałem foty z pracy silnika z dyszą aerostożkową - robią wrażenie :D



pzdr

Awatar użytkownika
PINOT
PROFI
Posty: 352
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30

Post autor: PINOT » poniedziałek, 26 paź 2009, 21:44

Zapomniałeś o gęstości skroplonego N2O. Wynosi ona 1,22 g/cm3 w temp. wrzenia. A więc utleniacza jest o VAT więcej

Awatar użytkownika
Grafit_alpha3
Teoretyk
Posty: 102
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Serock
Kontakt:

Post autor: Grafit_alpha3 » poniedziałek, 26 paź 2009, 21:50

W kosmosie. Systemy niskociśnieniowe mają dużo większą sprawność w próżni. Widziałem gdzieś opracowania bodajże jakiegoś SSTO gdzie dowodzili że systemy wysokociśnieniowe (a więc stosowanie turbopomp) jest uzasadnione tylko w atmosferze.

Z tego co wiem to 250 ISP w atmosferze dla systemu nisokociśnieniowego to mistrzostwo świata.



Co do bezpieczeństwa to ktoś od programu wahadłowców powiedział że praca silnika na paliwo stałe to w zasadzie kontrolowany wybuch. Kiedy coś pójdzie nie tak, jest już zbyt późno żeby coś zrobić.

Awatar użytkownika
PINOT
PROFI
Posty: 352
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30

Post autor: PINOT » poniedziałek, 26 paź 2009, 22:03

Dokładnie, praca w próżni wiele zmienia. Poza tym jest wiele sposobów na to, aby paliwo hybrydowe dodatkowo doładować energią. Nie tylko dodatki proszków metali, ale też dodatki energetyczne (azotany organiczne, nitroaminy, azydopolimery).



Co do bezpieczeństwa: zwróćcie uwagę na jeszcze jeden mały fakt - co dzieje się, gdy wzrasta ciśnienie w komorze silnika? Ano spada ilość napływającego N2O bo ciśnienie w komorze jest bardziej zbliżone do ciśnienia w zbiorniku. Można powiedzieć w sprzyjających warunkch negatywny eksponent :)



Sądzę, ze zaprojektowanie przepływów przez hybrydę (wtryskiwacz oraz dyszę komory spalania) jest niezwykle trudne. Zależy od wielu więcej rzeczy niż w stałopaliwowcach. Trudność jednak sprowadza się nie do tego, by uniknąć CATO, a raczej osiągnięcia optymalnej pracy i mocy.

Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Post autor: robercik » poniedziałek, 26 paź 2009, 22:13

No tak, tyle że to około -88st.C i jak sądzę przy ciśnieniu normalnym.



W butlach ciśnieniowych po 10 litrów (lub 40 litrów) w których N2O jest sprzedawany, poziom wypełnienia to około 7kg N2O (lub 28kg dla butli 40l). Dlatego przyjąłem że wtłoczony do silnika utleniacz ma w temp. pokojowej ciężar właściwy 0,7 kg / litr.



<span style="color: orange">2009.10.31 dodane</span>



Ten skroplony gaz nie dawał mi spokoju więc poszperałem. Firma Linde Gaz Polska podała fajną tabelkę:

Obrazek

Jak widać w tej firmie butlę 10l napełnia się do 10kg gazu co przy jego skroplonej gęstości 1,22g/ml daje 8,18 litra. Można powiedzieć że butla ma współczynnik napełnienia do poziomu 82%.

Pozostałą objętość wypełnia podtlenek w stanie gazowym i wywiera ciśnienie zależne od temperatury butli.

Duże zbiorniki przemysłowe po kilkaset litrów napełnia się nawet do poziomu 95%.

Jeśli tak jest z porównanym silnikiem to impuls paliwa wypada jeszcze gorzej. 3,2 litrowy zbiornik może pomieścić 3,7kg N2O (współczynnik 0,95).



pzdr

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 4 gości