RSTspace
Группа энтузиастов ракетостроения
Пикабушник
поставил 1519 плюсов и 3 минуса
отредактировал 0 постов
проголосовал за 0 редактирований
5428 рейтинг 589 подписчиков 550 комментариев 17 постов 12 в горячем
1039

Первый напечатанный решётчатый руль для ракеты УРАН 1

Первый напечатанный решётчатый руль для ракеты УРАН 1 Аддитивные технологии, Ракета

Материал - алюминий, это тестовый образец для макета всей системы управления. Реальные рули будут напечатаны из титана с полостями.

Постобработку еще не проводили, поддержки еще не убрали. Как всё сделаем - покажем. (Похвастаться захотелось)

Эти рули у ракеты нужны для сверхточного маневрирования во время снижения, они должны выдержать набегающий поток воздуха на скорости 8000 км/ч (воздух на таких скоростях похож скорее на густую жидкость, чем на газ), при этом нагреваясь до нескольких сотен градусов, а затем на них будет вся нагрузка во время посадки ступени.

Первый напечатанный решётчатый руль для ракеты УРАН 1 Аддитивные технологии, Ракета
Показать полностью 1
801

Изготовлены первые детали ракетного двигателя ПВС-70

Изготовлены первые детали ракетного двигателя ПВС-70 Космос, Энтузиазм, Длиннопост

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

Изготовлены первые детали ракетного двигателя ПВС-70 Космос, Энтузиазм, Длиннопост

Рендер камеры сгорания

Изготовлены первые детали ракетного двигателя ПВС-70 Космос, Энтузиазм, Длиннопост

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.

Изготовлены первые детали ракетного двигателя ПВС-70 Космос, Энтузиазм, Длиннопост
Показать полностью 4
511

Самый большой двигатель на карамельном ракетном топливе в России полностью готов!

Самый большой двигатель на карамельном ракетном топливе в России полностью готов! Ракетный двигатель, Карамельное топливо, Самоделки, Длиннопост
Самый большой двигатель на карамельном ракетном топливе в России полностью готов! Ракетный двигатель, Карамельное топливо, Самоделки, Длиннопост


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.

Показать полностью 2
479

Ракета УРАН 1Л — первая жидкостная

В этом посте мы расскажем про маленькую суборбитальную жидкостную ракету УРАН 1Л, которая станет первой нашей ракетой на жидком топливе.

Ракета УРАН 1Л — первая жидкостная Энтузиазм, Аддитивные технологии, Видео, Длиннопост, Ракета

Краткие ТТХ:
Высота полёта — 6 км

Максимальная скорость — 1.2 Маха (400 м/с или 1440 км/ч)

Двигатель — форсированный жидкостный ракетный двигатель ПВС-9 (ПВС-9Ф)

Тяга на старте — 10 кгс

Скорость истечения выхлопа из сопла — 1410 м/с

Топливная пара — 60% перекись водорода и 99.8% спирт

Высота ракеты — 158 см

Диаметр основной части — 50 мм

Диаметр двигательного отсека — 60 мм


Двигательный отсек
Тут находится самое «сердце» ракеты — жидкостный ракетный двигатель ПВС-9Ф включая необходимую обвязку — термопары, клапан отсечения, разрывную мембрану и искровую систему зажигания.
Ракета УРАН 1Л — первая жидкостная Энтузиазм, Аддитивные технологии, Видео, Длиннопост, Ракета

Готовый двигатель ПВС-9, совсем скоро будут его испытания

Двигатель будет работать примерно 24 секунды, выдав общий импульс около 2400 н*с. Во время работы камера сгорания будет разогрета до красна, т.к. она без активной системы охлаждения.

Система подачи топлива и баки
Баки? В ракете УРАН 1Л всего 1 бак. Мы решили попробовали сделать очень опасную вещь — смешать окислитель и горючее в одном баке. Это упрощает/облегчает конструкцию. А также сделает взрыв ракеты на старте 100% разрушительным.

Система подачи топлива — вытеснительная. Но что служит газом вытеснения?

Ответ сильно удивит — мы собираемся на старте залить в бак жидкий пропан (поверх адской смеси) и нагреть весь бак примерно до 26 градусов по цельсию (или по мере достижения давления 1.2 МПа в баке).

После выработки всей топливной пары, если полет будет проходить без второго включения двигателя — этот пропан будет стравлен и подожжен через двигатель, ракета будет лететь до апогея в «огненном шаре».

Если перед стартом давление в баке начнет резко расти — при давлении 2.5 МПа порвётся разрывная мембрана сверху, силой потока газа вырвет и отбросит головную часть с камерами и прочим оборудованием метров на 20, дополнительно раскрыв парашют.

Смесь 60% перекиси и спирта нами проверена, она стабильна, не взрывается (даже если поджечь - просто горит, но если будет гореть внутри бака будет очень плохо). Огонь из камеры сгорания не проникнет в катализаторную часть (приведёт к взрыву) или дальше в бак (приведет к взрыву ракеты), форсунки парогаз-спиртовой смеси распыляют её со скоростью около 300 м/с - это отодвигает фронт пламени от входа в форсунки.

Головная часть. Камеры.
В ракете будут стоять 3 камеры — Eken H9R, которая будет снимать общий вид,

SQ11 которая будет через зеркало под углом 45 градусов снимать вид вниз, и еще одна SQ11 которая будет стоять ниже головной части, она сделает крутое видео отстрела ГЧ и развертывание парашюта с видом из ракеты.

Eken H9R на данный момент уже наша «Рабочая лошадка» — она снимает наши испытания с самых «опасных» ракурсов.

Головная часть. Система спасения.

1-й вариант — парашютная посадка.

На высоте около 300 метров после прохождения апогея отсоединится головная часть и развернётся парашют, который обеспечит скорость спуска 5-8 м/с.

2-й вариант — небольшой парашют + реактивное торможение.

На высоте около 600 метров раскрывается парашют (уже без отстрела ГЧ, сбоку отстреливается панель), который обеспечивает скорость спуска в районе 40м/с.

На небольшом растоянии от земли запускается двигатель и сбрасывает скорость примерно до 0 и на высоте примерно 0. У нас нет цели посадить ракету вертикально, у нас цель не разбить ракету.

Есть шанс что такое не выйдет, думаем ракета будет взрываться при отсечении двигателя, посмотрим что выйдет.

Головная часть. Система навигации и поиска.
Мы 15 июля 2020 года потеряли ракету УРАН 1Т после старта))0)0 Ошибку поняли, теперь будет продвинутая система поиска.

В ракете будут стоять 3 независимых датчика атмосферного давления BPM-280 (Барометрический способ определения высоты), 2 независимых акселерометра (Путем интегрирования ускорений и времени найдем скорости полёта и высоту полёта), радиопередатчик на частоте 320 МГц (триангуляция сигнала, поиск ракеты и нахождение максимальной высоты полета), 2 GPS модуля с отсылкой места падения по SMS и через радиомодуль на 433 МГц и также очень громкая пищалка и несколько сверхярких светодиодов разных цветов.

Парашют будет яркого цвета из нейлона, так он еще будет подсвечиваться яркими светодиодами из ракеты, даже вечером можно будет увидеть ракету.

Всего будет 4 способа нахождения параметров полёта.

Логотип проекта

Ракета УРАН 1Л — первая жидкостная Энтузиазм, Аддитивные технологии, Видео, Длиннопост, Ракета

Ну и вот вид сбоку, просто так)

Ракета УРАН 1Л — первая жидкостная Энтузиазм, Аддитивные технологии, Видео, Длиннопост, Ракета

Кстати 30 декабря мы испытали небольшой РДТТ на 50 кгс тяги, почти успешно - манометр вышел из строя (похоже еще до испытаний)



А еще начали печатать второй образец камеры сгорания ракетного двигателя ПВС-325

Показать полностью 3 2
429

Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя

Его тяга будет достигать 776 кгс...

Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя Длиннопост, Ракета, Двигатель, Самоделки

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

Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя Длиннопост, Ракета, Двигатель, Самоделки
Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя Длиннопост, Ракета, Двигатель, Самоделки

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

Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя Длиннопост, Ракета, Двигатель, Самоделки
Сопло для самого большого в СНГ и Европе карамельного ракетного двигателя Длиннопост, Ракета, Двигатель, Самоделки
Показать полностью 5
423

Ну чё там с ракетами №3

Итак, сегодня 22 апреля 2021, предыдущая статья была 135 дней назад (9 декабря 2020)

САМЫЕ ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ ЗА 5 МЕСЯЦЕВ:


2 огневых испытания тестового твердотопливного двигателя для демонстратора активной системы управления УРАН 1ТУ

Первое огневое испытание было проведено 30 декабря 2020. Вообще, мы ожидали что он взорвётся, но как то не получилось. Сварочный шов, сделанный главным двигателистом во второй день держания ручной электродной сварки выдержал рабочее давление. (Швы на данный момент стали намного лучше)

Двигатель был покрашен белой краской, которая от нагрева во время работы обуглилась с выделением большого количества дыма.
Замерить давление в камере сгорания (а следовательно и остальные параметры) не получилось, манометр почему то никак не отреагировал на него. Вероятно внутрь залетел шлак от сгорания топлива.

Второе огневое испытание - всё намного успешнее, давление удалось измерить. Но сварочный шов подвёл - появилась трещина (на данный момент весь шов спилен, и двигатель заварен заново нормально)

Достигнутые параметры:
- Тяга до 23 килограмм-сил
- Давление в камере сгорания до 1.8 МПа
- Общий импульс двигателя 560 н*с

В конце горит скотч на сопловой части, так и должно быть

В скором времени будет третье огневое испытание, направленное на проверку нового сварного шва. Если всё будет успешно - поставим на ракету.

Сделали жидкостный ракетный двигатель ПВС-9

Ну чё там с ракетами №3 Ракетный двигатель, Аддитивные технологии, Энтузиазм, Ракета, Видео, Длиннопост

Двигатель сделан полностью из нержавеющей стали (сопловая часть из 20х13, остальное из 12х18н10т).
Больше про двигатель можно узнать в посте про ракету УРАН 1Л.


Сделали еще 3 попытки печати камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя закрытого цикла с полной газификацией компонентов ПВС-350

Камера сгорания с серийным номером 2 (SN2) - срыв печати. Но очень показательно - видна внутренняя часть сопла с полостями регенеративного охлаждения. Материал - алюминий (предназначался для проливочных испытаний).

Ну чё там с ракетами №3 Ракетный двигатель, Аддитивные технологии, Энтузиазм, Ракета, Видео, Длиннопост

Третья попытка - камера сгорания SN3 - ошибка техпроцесса печати. Материал - алюминий.

Ну чё там с ракетами №3 Ракетный двигатель, Аддитивные технологии, Энтузиазм, Ракета, Видео, Длиннопост

Как видно - в то время мы активно игрались с обьёмом камеры сгорания из-за того, что шла активная разработка форсуночной головки.


Четвёртая попытка - абсолютно успешно!

Ну чё там с ракетами №3 Ракетный двигатель, Аддитивные технологии, Энтузиазм, Ракета, Видео, Длиннопост

Материал - алюминий. Предназначение - проливочные испытания рубашки регенеративного охлаждения.
Первая камера сгорания для огневых испытаний будет сделана из нержавеющей стали под серийным номером SN5, а первый двигатель для тестов на полном давлении будет с камерой сгорания SN6-7.

Ну и бонусом:

Ну чё там с ракетами №3 Ракетный двигатель, Аддитивные технологии, Энтузиазм, Ракета, Видео, Длиннопост

Коротко о конструкции будущего ракетного двигателя ПВС-350 для ракеты УРАН 1
Немного характеристик:
Тяга на уровне моря - 345 кгс
Удельный импульс на уровне моря - 255 секунд
Давление в камере сгорания - 105 атмосфер
Температура в камере сгорания - 2630 градусов по цельсию.
Двигатель закрытого цикла с полной газификацией, на 85% 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 195 у первого протипа, и 290 у конечного двигателя и сделает его лучшим в мире ракетным двигателем на перекиси водорода.
70% деталей двигателя будут 3D печатными, в этом году будут тесты 3д 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)
Создание демонстратора реактивной посадки "Кузнечик" идёт полным ходом!

Изготовили форсуночную головку двигателя ПВС-70 - он будет стоять на Кузнечике

Ну чё там с ракетами №3 Ракетный двигатель, Аддитивные технологии, Энтузиазм, Ракета, Видео, Длиннопост

7 форсунок на фото - штифтовые форсунки горючего, напечатаны на 3д принтере из нержавеющей стали 316L.


А вот собственно 90% всех деталей, необходимых для сборки двигателя.

Ну чё там с ракетами №3 Ракетный двигатель, Аддитивные технологии, Энтузиазм, Ракета, Видео, Длиннопост


Также куплены первые детали баков Кузнечика. Аппарат будет довольно монструозный - 2.5 метра высотой, диаметром 219.1 мм, из блестящей нержавейки и алюминия. Стараемся совершить первое прыжковое испытание в 2022 году!

Показать полностью 7 1
387

Ну чё там с нашими ракетами?

> Какими ракетами?
> Ну которые вы там делаете.
> А вот об этом ты узнаешь далее


Итакс, сегодня вроде 15 октября, 3 месяца прошло с момента успешного запуска (А также неудачной посадки) ракеты УРАН 1Т. Что вообще произошло с того момента, над чем идёт работа сейчас?


Самые главные новости за 3 месяца:


(1) Тестовая ракета «Кузнечик», которой не суждено попасть в космос

«Кузнечик» — уменьшенная и упрощённая версия ракеты УРАН 1, предназначена для получения знаний о производстве больших жидкотопливных ракет и отработки различных операций с ними.

Топливная пара — 80% перекись водорода и абсолютированный этиловый спирт (>99%).


Двигатель «Кузнечика»

Тяга двигателя всего 23% от тяги ракеты УРАН 1, а именно 70 кгс (С возможностью увеличения до 76 кгс), давлением в камере сгорания всего 20 бар, и широким использованием нержавеющей стали в конструкции двигателя.


Способ подачи топливной пары в двигатель — электронасосный, осевые насосы перекиси и спирта находятся на одном валу, частота вращения 11200 об/мин.

Электронасос позволяет изменять тягу в широком пределе — от 14 кгс до 76 кгс.

Удельный импульс не превышает 210 секунд, а во время пониженной тяги бывает меньше 160 секунд.

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Первые детали были сделаны 27 июля, в Калининград пришли 12 августа.

Детали — Огневая стенка двигателя и кожух двигателя. Из нержавейки. Качество изготовления высочайшее!

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

5 октября были готовы еще несколько деталей двигателя (Крышка, усилительное кольцо и кожух катализаторного пакета), тоже из нержавейки.

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Вероятнее всего (Шанс около 20-30%) что двигатель будет разрушен во время испытаний, будем готовы к тому, что придется делать ещё один.

Окончательная сборка камеры сгорания будет после испытаний катализаторного пакета и форсунок спирта, т.е. примерно в июне 2021, а первые огневые испытания будут не ранее сентября 2021.

Баки «кузнечика»

Баки тоже намного проще чем баки ракеты УРАН 1.

Они будут сделаны из алюминия толщиной 1.5 мм со стеклопластиковым усилением. Рабочее давление примерно 9 бар. Испытательное будет около 12 бар (Запас прочности — 1.33).

Начнём его окончательную сборку в декабре, тесты будут в январе-феврале 2021.

(2) Ракета УРАН 1L живее всех живых!

Да, это та самая мелкая ракетка на перекиси.

В чём смысл? — Научиться делать компактные детали ракет.

Высота полёта — примерно 0.5-3 км (Зависит от того, зальём мы горючее или нет)

Что готово на данный момент —


1) Бак окислителя.

Бак окислителя начал изготавливаться 13 августа, закончен 8 октября.

Бак прошёл успешные испытания на тройном (!) давлении

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Достигнутое давление — 36 бар, полётное давление — 12 бар.


Способ крепления заглушек без сварки и болтов показал себя прекрасно.

Способ заключается в том, что сначала алюминиевая труба прогревается до 500-550 градусов горелкой, от температуры она расширяется, туда мягко говоря вставляется заглушка (Забивается молотком со всей силы, 1 заглушка не выдержала такого способа), труба охлаждается, уменьшается, и образуется очень крепкое и герметичное соединение.

2) Бак горючего

Доделан на 60%, испытан на 0%.

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

При сборке что-то пошло не так.

Помните рассказывал про термический метод крепления заглушек? Так вот, если заглушка встаёт неровно в трубе, то заглушка сразу остужает трубу, она уменьшается в размерах и сильно сжимает заглушку. Именно это и произошло.

Единственный способ всё исправить — нагреть трубу и заглушку до примерно 300 градусов и через дощечку со всей силы опять забить молотком. Так и будет сделано.

Этот бак имеет рабочее давление 15 бар, тесты будут на двойном давлении — 30 бар. А еще, этот бак в первое время будет стоять на стенде для испытаний мелких ЖРД, он будет предназначен опять таки для горючего)

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Заглушечки)


3) Двигатель

Самая интересная и важная часть ракеты. Без него ракета просто «Плюнет в стартовый стол спиртом и перекисью, все загорится и взорвётся».

Первые чертежи двигателя появились еще 1 мая, первая деталь была сделана 8 мая, а в августе была готова первая версия двигателя.

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Испытания первой версии двигателя прошли 26 сентября.

Было выявлено 2 проблемы:

1. Катализатора не хватало для разложения перекиси

2. Нехватка воздуха для вытеснения всей перекиси

Все эти проблемы были исправлены во второй версии двигателя и в новом стенде.

Испытания — скоро.

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

(3) Стенд

Да, наконец-то он есть!

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост
Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Стенд расчитан на испытания ЖРД с тягой до 50 кгс и РДТТ до 800 кгс.


(4) УРАН 1ТУ

УРАН 1 Твердотопливная Управляемая. Управление с помощью решетчатых рулей.

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Высота полёта — не более 500 метров

Первый полёт — ???


(5) Самый большой в России двигатель на карамельном топливе
Ну тут уж лучше почитать развернутый пост про него

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Изолента крепит термопару временно, просто на время того как считалось какой длины нужен провод для неё.

Ну чё там с нашими ракетами? Жрд, Ракета, Энтузиазм, Самоделки, Ковер, Сварка, Длиннопост

Ну как то вот так. Задавайте вопросы в комментах
Возможно что-то забыл, буду дополнять если вспомню

Показать полностью 13
294

Ну чё там с ракетами №2

Итак, сегодня 9 декабря 2020, предыдущая статья была 55 дней назад, а 2 года назад был испытан наш первый РДТТ (9 декабря 2018)

САМЫЕ ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ ЗА 2 МЕСЯЦА (ну почти):

3 попытки огневых испытаний, последнее — крайне неудачное
1-я попытка была 1 ноября. Не удалось зажечь топливную смесь — так как не смогли подать окислитель в двигатель. Получили лишь огромный факел.

А всё из-за очень низкой температуры и спешки (темно уже было) — аккумуляторы замёрзли, забыли закрутить болт сброса давления в бак окислителя — воздух просто вышел через отверстие не надавив на перекись.

2-я попытка чуть удачнее.

Окислитель получилось подать, горючее тоже, воспламенитель зажегся, правда не в нужное время — он зажегся на несколько десятых секунд позже чем должен был. В итоге в двигатель подавалась топливная смесь, но никто её не зажег.

3-и огневые испытания. Крайне неудачные.

В этот раз был непроверенный катализатор, да и перекись решили вместо 50% использовать 77%. Катализатор развалился в двигателе, заделал форсунки, давление в катализаторном пакете скакнуло выше сотни атмосфер.

Многие детали внутри повреждены, восстановить очень трудно.

Да и почему-то не открылся клапан подачи вытеснительного газа в бак горючего (не порвалась разрывная мембрана, как оказалось потом - клапан был повреждён при перевозке) — вероятно это спасло нас от сильного взрыва. Воспламенитель зажегся вовремя.
Покажем видео зажигания воспламенителя, что произошло дальше - особо ничего интересно, только видно как пар пошёл из двигателя.

Что делать? Делать новый двигатель.

ПВС-9 — новый ракетный двигатель на замену разрушенному

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Рендер собранного двигателя

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Ну и вот уже есть некоторые детали. Скоро будут все остальные детали.
Делаем целиком из нержавеющей стали.

Тяга — 9 кгс, давление в камере сгорания — 8 атм, запас прочности холодного двигателя — 20, горячего — 4-6.

Постараемся провести первые его испытания в конце месяца.

Работа над прототипом ракеты УРАН 1 - "Кузнечиком" продолжается!

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Напечатаны первые топливные форсунки для ЖРД на 70 кгс из нержавеющей стали

Бак не обходим стороной — вырезаны детали бака из 1мм AISI 304 (нормальная такая нержавейка). Этот бак будет вмещать 40 кг топлива при давлении наддува 10 бар. Вероятно первый бак будет разрушен испытательным давлением (16 бар)

В январе ожидается полная сборка и первые тесты на давление.

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Синим - окислитель (80% пероксид водорода), красным - горючее (99% этиловый спирт)

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Ну и готовы основные детали двигателя, но сначала - сделаем рабочий образец катализаторного пакета с форсунками - убедиться что испытания не превратятся в огневые испытания ЖРД от Лин Индастриал в 2016

И прямо во время написания поста -
Успешные испытания 3D печатной топливной форсунки для ЖРД на 70 кгс!

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Запрет на полёт большого РДТТ на 0.8 тонн тяги в составе ракеты УРАН 1Т СВЗ

Да-да, вообще, нам запретили это делать)

А перед этим мы сделали новое параболлическое сопло для этого двигателя

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Весит оно не один килограмм, а весь тестовый движок в сборе весит 17 кг.

Летать он не будет, вероятно будет одно единственное испытание (и то неизвестно когда) на 600 кгс тяги и 6.3 МПа в камере сгорания.

Полетный двигатель без топлива весил бы всего 3.4 кг, и ракета с таким двигателем могла бы подняться на высоту 10 км. Может оно и к лучшему

УРАН СПГ — такси для наноспутников

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

УРАН СПГ — метановая многоразовая ракета-носитель сверхлёгкого класса. Способна выводить до 11.2 кг полезной нагрузки на НОО 250*250 км

Подробнее про ракету — https://rstspace.ru/uran-spg

Первая ступень возвращаяется на парашютах и сбрасывает остаток скорости с помощью 2 из 4-х двигателей или при старте с самолёта — на ВПП самолётным способом.

Первые тесты будут в 2021.

Начата разработка двигателя для ракеты УРАН 1

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Схема максимально упрощена, а давления округлены в рандомные стороны)

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 2021 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.

Ну чё там с ракетами №2 Аддитивные технологии, Жрд, Ракета-Носитель, Энтузиазм, Машиностроение, Видео, Длиннопост

Тестовая камера сгорания для попытки 3D печати

Показать полностью 10 3
239

Напечатан прототип камеры сгорания первого в России частного жидкостного ракетного двигателя закрытого цикла с полной газификацией

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.

Напечатан прототип камеры сгорания первого в России частного жидкостного ракетного двигателя закрытого цикла с полной газификацией Аддитивные Технологии, 3D печать, Ракетный двигатель, Жрд, Энтузиазм, Машиностроение, Длиннопост
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))
Напечатан прототип камеры сгорания первого в России частного жидкостного ракетного двигателя закрытого цикла с полной газификацией Аддитивные Технологии, 3D печать, Ракетный двигатель, Жрд, Энтузиазм, Машиностроение, Длиннопост
Напечатан прототип камеры сгорания первого в России частного жидкостного ракетного двигателя закрытого цикла с полной газификацией Аддитивные Технологии, 3D печать, Ракетный двигатель, Жрд, Энтузиазм, Машиностроение, Длиннопост
Показать полностью 3
173

CFD моделирование работы ракетного двигателя

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)

CFD моделирование работы ракетного двигателя Ansys, Жрд, Solidworks, Компьютерное моделирование, Видео
Показать полностью 1 1
Отличная работа, все прочитано!