RSTSpace

Ответ: *фырк* - означает что плохо пропечатались подводы окислителя в рубашку охлаждения
Что интересно - внутренняя структура двигателя пропечаталась отлично, а простые детали плоховато, очень полезный опыт для нас

Пост про ракетный двигатель

Напечатан на 3D принтере из алюминия, масса около 75 грамм, а из нержавеющей стали будет около 210 грамм.

Основная цель печати прототипа - посмотреть как пропечатается очень сложная внутренняя структура двигателя, провести некоторые проливочные испытания с реальными объёмными расходами жидкостей. Пока что постобработку не провели.

Коротко о конструкции будущего ракетного двигателя ПВС-325 для ракеты УРАН 1
Немного характеристик:
Тяга на уровне моря - 325 кгс
Удельный импульс на уровне моря - 265 секунд
Давление в камере сгорания - 10 МПа (100 бар)
Температура в камере сгорания - 2630 градусов по цельсию.
Двигатель закрытого цикла с полной газификацией, на 90% пероксиде водорода и 99.98% изопропиловом спирте.
Сделать двигатель закрытого цикла - невероятно сложная задача, нужно использовать самые современные технологии и материалы. Но в итоге двигатель будет очень простым - всего около сотни деталей и очень лёгким - около 1.8 кг первые прототипы, и дальнейшее снижение до 1.2 кг, что даёт тяговооружённость двигателя 180 у первого протипа, и 270 у конечного двигателя и сделает его лучшим в мире ракетным двигателем на перекиси водорода.
90-95% деталей двигателя будут 3D печатными, в следующем году будут тесты 3D печатных газогенераторов.
Самое сложное - сделать турбины насосов горючего и окислителя, они работают в очень жёстких условиях, для этого будут применены суперсплавы - по типу Инконеля 718, Инконеля Х750 или Хастелоя Х.
Двигатель проектируется с учетом 500 полётов без замены деталей - это почти 28 часов работы или более 120 тонн топлива выжженого двигателем.
Конечно, все характеристики которые тут написаны изменятся, все таки разработка и доведение до полётного двигателя будет около 3-4 лет)
Интересный факт - чисто теоретически давление в камере сгорания можно поднять до 14 МПа без серьёзных изменений, что даст тягу почти 480 кгс и поднимет удельный импульс до 273 секунд (и тяговооруженность до 370, на испытаниях узнаем))

Двигатель разрабатывается специально для ракеты УРАН 1Т СВЗ
Тестовая версия чуть укорочена (на 20 см)
В скобочках характеристики двигателя на нашем собственном разработанном топливе.

Параметры тестового двигателя (сделан) :
Тяга максимальная - 620 кгс (970)
Удельный импульс - 138 сек (209)

Параметры полётного двигателя №1 (в процессе) :
Тяга максимальная - 776 кгс (1025)
Удельный импульс - 145 сек (213)

Параметры полётного двигателя №2 (обсуждается) :
Тяга максимальная - 1022 кгс (1400)
Удельный импульс - 151 сек (216)

Скоро будет доделан тестовый стенд, испытания в конце года.

Постоянно ведём подбор параметров двигателя для ракеты УРАН 1 (играемся с давлениями в основном)
Ракета УРАН 1 будет создана после тестовой ракеты "Кузнечик" (пост про создание его двигателя есть у нас)
На данный момент характеристики двигателя таковы:
Тяга 313.4 кгс на уровне моря
Удельный импульс 228.77 секунд на уровне моря
Давление в камере сгорания 3 МПа
Давление на срезе 0.9 бар

3 МПа выбрали давление т.к. оно самое лучшее для мелких ракет по цена/эффективность (по крайней мере - для нас). Были двигатели с давлениями от 15 до 60 бар


CFD создавался в SolidWorks 2016 Flow Simulation, просто поглазеть на диски маха)
(ну и ещё посмотреть на каком давлении будет срыв потока, разница между симуляцией солидворкса и расчетами - 24%)

Учимся создавать CFD в ANSYS - там намного больше возможностей и выше точность.

Ну и картинку с профилем камеры сгорания прикладываем)

Его тяга будет достигать 776 кгс...

Средняя тяга около 450 кгс, общий импульс до 11000 н*с.

Этот двигатель предназначен для нашей ракеты УРАН 1Т СВЗ, которую мы хотим запустить в этом году на высоту 5-7 км.

ПВС-70 - ЖРД малой тяги на пероксиде водорода и спирте
Тяга до 70 кгс, можно уменьшать до 25 кгс путём изменения оборотов мотора
Удельный импульс 204 секунды
Давление в камере сгорания 19 бар

Этот движок предназначен для прототипа ракеты УРАН 1 под названием "Кузнечик".
Кузнечик сможет совершать короткие зависания в воздухе и плавные посадки, все для налаживания работы системы управления и телеметрии. А также на этом прототипе должны будут изучены способы изготовления тех или иных деталей для ракеты УРАН 1

Рендер камеры сгорания

По рендеру вы наверное заметили что около сопла есть подвод компонента, это как бы намекает на то что двигатель будет охлаждаться регенеративным способом. Охлаждение будет идти пероксидом водорода (Он теплоёмкий и его больше по массе).

Форсунки для спирта (7 штук) - штифтовые. Возможно (наиболее вероятно) будут напечатаны из нержавеющей стали

К Апрелю 2021 года мы планируем завершить изготовление камеры двигателя и перейти к сборке насоса двигателя, что закончится примерно в июле.
А в конце 2021 ожидается первый полёт прототипа.