Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Skład wykonanie itp...
Awatar użytkownika
filipberet
***
Posty: 97
Rejestracja: środa, 5 lut 2014, 07:36
Lokalizacja: Białystok, Choroszcz

Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: filipberet » sobota, 27 cze 2015, 17:31

Witam

Hybrydy są przyszłością modelarstwa rakietowego, to jest fakt. Jednak jak wszyscy wiemy, mają one bardzo dużą wadę tzn. utleniacz jest dla większości niedostępny. Od dawna szukam modelu silnika hybrydowego, który wykorzystywał by utleniacz inny niż podtlenek ale równie wydajny. Wpadłem na pomysł, który chciał bym z Wami przedyskutować. Otóż zamiast podtlenku chciał bym zastosować zmieloną na mączkę saletrę, która umieszczona w zbiorniku ciśnieniowym wypełnionym gazem np. tlenem działała by jak gaśnica proszkowa wyrzucając saletrę wprost do komory spalania. I teraz pytanie - czy taka koncepcja ma szansę zadziałać?? Czy to nadal będzie hybryda?? Kwestie rozwiązań konstrukcyjnych chciał bym na razie pominąć - działa w gaśnicy musi zadziałać i tu kwestia dopracowania. Najważniejsze pytanie to, czy taka kombinacja zadziała w komorze spalania?

Pozdrawiam
Załączniki
silnik hybryda koncept.png
silnik hybryda koncept.png (54.38 KiB) Przejrzano 3014 razy
Up Up and Away

Awatar użytkownika
jaskiniowiec
Administrator
Posty: 2277
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Re: Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: jaskiniowiec » sobota, 27 cze 2015, 20:24

Dziwna konstrukcja. Prawdę mówiąc, nie wiem czy to hybryda. Cecha hybryd jest to, że zawierają składniki o różnych stanach skupienia. Tu masz 2 x proszek. No niby tlen jest gazowy. W każdym razie może to i by zadziałało (choć moim zdaniem duze szanse zarówno na przytkanie wtrysku jak i zeżarcie dyszy). Tym niemniej jak już opracujesz taką konstrukcję, to pozostaje tylko zakup N2O i masz normalną hybrydę. Chcesz, próbuj.

Awatar użytkownika
Adam
Supersonic PROFI
Posty: 392
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków

Re: Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: Adam » sobota, 27 cze 2015, 20:56

Z tą przyszłością modelarstwa to byłbym ostrożny - hybrydy są cięższe, droższe i bardziej skomplikowane w użyciu niż silniki stałopaliwowe.
Taki silnik nie będzie hybrydą - paliwo i utleniacz są w tym samym stanie skupienia więc nie spełnia definicji. Gdyby gazem nośnym był tlen, to częściowo można mówić o hybrydzie.
Rozdzielenie fizyczne utleniacza i paliwa "wyjmuje" konstrukcję z wpływu ustawy o pirotechnice a więc powinna ona być legalna.
Technicznie ma to prawo działać ale spodziewam się wielu problemów do rozwiązania zanim to by nastąpiło. Myślę, że trudno by to było odpalić i spalanie może być niestabilne - impuls ciepła w komorze spalania musiałby stopić i odparować utleniacz. Rozdrobnienie utleniacza musiałoby być jak najlepsze i generowało by ogromną zmienność.
Coś czuję, że lepiej już przepłacić za podtlenek niż zmusić taką konstrukcję do pracy. Ale chciałbym zobaczyć taką próbę :wink:

Awatar użytkownika
Curara
*
Posty: 16
Rejestracja: środa, 21 paź 2015, 13:46
Lokalizacja: kielce

Re: Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: Curara » poniedziałek, 9 lis 2015, 00:32

Musze przyznać że ta konstrukcja niema najmniejszej szansy zadziałać. Kno3 w tym układzie zostanie porpostu sprasowane przez ciśnienie.
By w ten sposób można było podawać pyły potrzeba zrobić coś na zasadzie złoży fluidalnych (niepamietam czy tak to sie nazywa) jest to wzbudzony przez
gaz pył. Dzieki czemu zachowuje sie jak ciecz. Masz racje z tą gaśnicą tyle ze tam jest pył pobierany przez rurki. Myśłe że najprościej jest sprubować.
1kg gaśnica rozkręć zamień proszki i kto wie.

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

Re: Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: PINOT » poniedziałek, 9 lis 2015, 23:03

Od dawna siedzę cicho, ale tym razem zabiorę głos, bo pomysł jest niezwykle nowatorski i można "na nim budować" :smile:

Zakładając, że da się taki proszek stabilnie wstrzyknąć do komory spalania, pewnie takie coś będzie się jakoś paliło, ale raczej może nie osiągnąć dużej szybkości spalania i ciągu. Mamy tu sytuację, kiedy kontakt ciał stałych jest minimalny, a wspólne zgazowanie utleniacza i paliwa będzie przebiegało w bardzo dużej objętości. Dla stabilnego i szybkiego spalania dwóch ciał stałych potrzebna jest mała objętość, w której gęstość wyzwolonej w wyniku spalania energii jest bardzo duża, przez co zgazowywanie obu składników paliwa jest niezwykle efektywne i szybkie.

To poniekąd odwrotność zjawisk, które obserwuje się w paliwach stałych z nadchloranem potasu, gdzie z kolei gęstość energii w bardzo cienkiej warstwie palnej (której objętość z tytułu małej ilości składników gazowych jest bardzo wrażliwa na ciśnienie) jest za duża, przez co proces spalania gwałtownie przyspiesza wraz ze zwzrostem ciśnienia.

Trudno też odgadywać jak spalanie przebiegnie, gdy gazem nośnym dla proszku utleniacza będzie tlen lub N2O.
Jeśli już chcielibyśmy stworzyć tańszą niż N2O/stałe paliwo hybrydę (a więc silnik o rozseparowanym paliwie/utleniaczu w różnych stanach skupienia), można np. myśleć o hybrydzie odwróconej, tj. z ziarnem utleniacza (np. topiony i odlewany eutektyk na bazie azotanów z nadchloranami), zasilanym np. skroplonym gazem propan-butan. Policzyłem na szybko, że teoretyczny ISP może osiągnąć nawet 190s

Pozdrawiam Wszyskich kolegów,
PINOT

Awatar użytkownika
Curara
*
Posty: 16
Rejestracja: środa, 21 paź 2015, 13:46
Lokalizacja: kielce

Re: Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: Curara » wtorek, 10 lis 2015, 00:42

Myślę że temat nowatorski na skale świawą ale nie do konca. Pierwszy silnik diesla pracowała na pył węglowy zmieszany z powietrzem.
I właśnie to nie dawało mi spać. Sposoby mieszania i odległości cząstek stałych. Przypuszczająć im drobniej zmielone utleniacz i paliwo tym cząstki bliżej siebie
( jeśli sie myle prosze o poprawienie)A reakcja zachodzi szybciej. Aluminium 1 mikron spala się rzwawo pomimo braku utleniacza, gdyż pył pomiedzy swoimi
ziarnami zawiera dużą ilość powietrza. Ciężko wymieszać lotnie dwa paliwa stałe ale np N20 podawane do komory i osobno podawane paliwo..
Może zastosować spalanie pulsacyjne jak w pulsjet? Jeśli chodzi o podawanie paliwa i N20 jednocześnie musi być spełniony warunek żę prędkość podawania
mieszanki jest większa niż prędkość spalania. Inaczej kabum.

Awatar użytkownika
wrx
****
Posty: 225
Rejestracja: sobota, 22 lut 2014, 20:15
Lokalizacja: Siedlce

Re: Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: wrx » środa, 11 lis 2015, 18:24

Witam.

Może zamiast odlewać stopiony utleniacz, wyhodować monokryształ/polikryształ utleniacza, albo ich mieszaniny?


Silnik pulsacyjny chyba nie jest dobrym pomysłem, taki "kichający" silnik... F-1 (użyty chociażby saturnie V), we wczesnych wersjach, lubił wpadać w oscylacje, co kończyło się albo awarią silnika albo rakiety.

Tak na chłopski rozum, jakby kopać model z całej siły powiedzmy 50 razy na sekundę w końcu oś się popsuje.


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
Hack
******
Posty: 97
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Kontakt:

Re: Zmielona saletra jako utleniacz w hybrydzie

Post autor: Hack » niedziela, 7 lut 2016, 17:32

Też siędzę cicho ale temat jest pionierski i szansa by zadziałał odwrócony sposób spalania w hybrydzie istnieje. Co do posta wrx , mieszaniny związków się nie wykrystalizuje w postaci monokryształu :) Takiej wielkości monokryształ wymagał by niezwykle zaawansowanego reżimu i czasu, moim zdaniem nie tędy droga.
W pierwszym podejściu zakładającym wtrysk proszku utleniacza rozwiązać trzeba sposób tego wtrysku.
W podejściu PINOTA, reduktor w postaci płynnej utleniał by się na powierzchni ziarna utleniacza. Zazwyczaj masa utleniacza jest większa, zmieniły by sie proporcje zasobników silnika.
Gdyby jednak znaleźć ciekły w warunkach normalnych, nie lepki ośrodek, najlepiej redukujący, w którym koloidem był by reduktor nierozpuszczalny w tej cieczy, można było by rozpylać go na zasadzie atomizacji. Jak widać kluczem jest rozdrobnienie do rozmiarów koloidalnych. I odwrotnie rzecz mogła by się mieć z utleniaczem, czyli tańszy niż podtlenek ośrodek i koloid utelniacza. Czytałem o próbach zaprzęgnięcia pyłu koksowego jako paliwa silników strumieniowych, samolot taki powstał w Rzeszy:
"Ustalono, że koks powinien mieć formę małych granulatów, a nie nieregularnych grudek, zaś kosz zastąpiono bębnem obracającym się z prędkością 60 obrotów na minutę. Silnik miał zostać włączony po osiągnięciu prędkości 320 km/h. Przy starcie samolot korzystał z dodatkowego napędu rakietowego. Przepływające przez silnik powietrze miało porywać gazy spalinowe z płonącego koksu do komory sprężania, gdzie miały się mieszać z (pobranym z innego wlotu) powietrzem, a następnie zostać wyrzucone z tyłu samolotu, tworząc siłę odrzutu. Silnik (system zapłonu i bęben paliwowy) został zbudowany i przetestowane przez ekipę projektantów w Wiedniu pod koniec wojny." źr. wikipedia

ODPOWIEDZ

Kto jest online

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