blogs kategori-billede

HEAT 1X virkede og bestod...men...vi tager altså en test mere.

Af Peter Madsen ,  tirsdag 02. mar 2010 kl. 09:15

HEAT 1X raketten fungerede. Vi fik prøvet at arbejde i det rigtigt store format og håndtere de store mængder drivmiddel og den tons tunge seks meter lange raketmotor. CS lille stab af teknikere løste problemerne som de opstod og jeg er stolt af mine kolleger hele vejen rundt.

Den lange HOLD ved optankningen var uproblematisk, og kan nu skrives i checklisten. Vi har nøjagtige data for trykstigningen så en anden gang kan vi ret fint forudsige forløbet.

Vi fik også trykkraft nok til at vi kunne lave en flyvning som den er.

Men - ligesom tilfældet med HATV raketten så har vi besluttet at lave en ekstra test af den store motor før vi vil opsende den. Der er flere grunde - men den allervigtigste er at det ikke koster ret meget arbejde at genbruge prøvestand og motor.

I CS har vi den for en raketklub paradoksale situation at da vores motorer ikke eksploderer og ødelægger prøvestanden - så har vi efterhånden et væld af grej som ret hurtigt og med et minimum af nybygning kan bringes i kamp.

Vi så efter testen en del paraffin stumper var blevet revet ud af motoren. Det skete aldrig med den lille "BABY HEAT" men det forekom i begge LOX HATV tests, og det er blevet værre i HEAT 1X. Det indikerer at paraffinens mekaniske egenskaber er kommet mere end godt på prøve her - så det problem vil vi godt behandle.

Jeg har for nylig set en Iransk raketopsendelse hvor man ser at raketten taber stumper af drivmiddel gennem dysen - og jeg har flotte film af rumfærger der mister stykker af isolering lige efter starten. Jeg tror både NASAs administration og Hr. Ahmadinejad er enige om at det er noget snavs når der er ting og sager der står af ens raket utilsigtet.

Jeg har udtænkt en kur mod dårlige mekaniske egenskaber af hybridbrændstof som jeg vil prøve af i en overskydende HATV raket.
Den vil jeg forsøge at sælge til teamet her ved at teste den i HATV format. jeg har fået Go fra gutterne - så jeg går i gang med det i de nærmeste dage. Hvis den kur fungerer implementerer vi det i HEAT 1X som så får et E hæftet på navnet. Jeg har også GO til en ny test fra REDA - vores ejendomselskab her på øen - og fra leverandøren af kuren - LKR EPOXY i Karlslunde.

Hvis det ikke virker gør vi som NASA og Ahmadinejad og siger den skam skal gøre sådan...:O) nej vel - vi fikser det. Ikke et ondt ord om NASA her - eller hm... Irans raketprogram.

Der er et andet problem vi ikke vil gøre noget ved. HEAT 1X er bygget til ikke at flyve for højt. Derfor kommer den med en LOX tank i halv længde - men samme brændkammer. 1X løber derfor tør for oxygen længe før den løber tør for fuel. LOX tank trykket falder omtrent eksponentiel efter vædskefasen er udtømt - og det giver den lange fase med lavt kammertryk. Det gør ikke så meget - men er altså for at ikke at flyve for højt og langt med denne første version. MECO i en flight ligger i 10 - 12 km højde og der vil de pga. det lave ambiente tryk se meget anderledes ud.

Næste HEAT test vil lande i foråret - når det er meget varmere i vejret - og jeg vil tro vi også denne gang kan lukke op for besøgende. Dog venter jeg meget mindre presse og noget færre mennesker. Det kommer selvsagt an på om der kan spores interesse blandt læserne.

Forløbet svarer ganske til HATVén som også i praksis måtte gennem to iterationer før den blev flight rated. Test to af den i sommervarmen var decideret skøn.

Peter Madsen



02. mar 2010 kl 10:46

avatar

Uffe R. B. Andersen

Jeg er klar

Mit kamera løb tør for strøm, lige idet motoren startede - så jeg stiller gerne op igen, ved næste test. Især hvis det er i varmere vejr :-) Derudover glæder jeg mig bare over, at denne test forløb tilfredsstillende - tillykke med det!


02. mar 2010 kl 11:20

Svend Ferdinandsen

Re: Jeg er klar

Ud over parafinstykker så jeg en lang pind flyve ud, ved nogle hvad det var.
Jeg havde håbet at se disse overlydspulser i udstødningen, som optrådte ved de mindre motorer, men denne gør det tilsyneladende ikke. Er det en fejl, eller kan denne motor ikke lave det?
Fine videoer i øvrigt.


02. mar 2010 kl 11:44

Rasmus Kjær

Re: Re: Jeg er klar

Den lange pind er den der holder tændsatsende, det er meningen at den skulle flyve ud, eller brænde.

Den kan ses her på billedet, dog er tændsatsende ikke monteret på billedet.

http://photos-d.ak.fbcdn.net/h....jpg

Bunden af boosteren, dog uden pinden i
http://photos-f.ak.fbcdn.net/h....jpg


02. mar 2010 kl 11:53

Bjarne Faurholm

Fiber-armeret parafin

Mon det er en mulighed at forstaerke parafinens mekaniske egenskaber ved at ibland fibre in analogi med glasfiber eller staalarmeret beton? Nu er glass fibre eller staal nok ikke det bedste i en raket motor. Maaske sytraad er bedre :-) Spoeg til side, polymerer kunne maaske loese problemet. I kunne blande polyester, polyethylen, nylon eller andre polymer fibre in parafinen. Det maatte kunne forstaerke parafinen. Polymeren vil braende samtidig med parafinen. Det er nok vaerd at overveje braendhastigheden af de forskellige fibre (tykkelse, materiale) i forhold til parafinens braendhastighed.

Mvh
Bjarne Faurholm


02. mar 2010 kl 12:02

Nicholas Colding

Flammen kører rundt...

På videoen ser det ud til, at der foregår en roterende forbrænding?
Det ser ud som om, at de udstrømmende gasser slynges rundt – resulterer det ikke i en flight, som er helt ude af bane kontrol?

VH
Nicholas


02. mar 2010 kl 12:30

avatar

Peter Ole Kvint

Re: Flammen kører rundt...

På videoen ser det ud til, at der foregår en roterende forbrænding?
Det ser ud som om, at de udstrømmende gasser slynges rundt – resulterer det ikke i en flight, som er helt ude af bane kontrol?

mon ikke at det er ligesom vandet snurre rundt for nemmere at komme ud af afløbet?

Det er nok raketten som er for stor. Det vil sige at man heller skulle have flere små raketter i et bundt.


02. mar 2010 kl 13:13

Poul Petersen

Re: Re: Flammen kører rundt...

Glæder mig til at se graferne for thrust m.v.

Mht. problemerne med parafinen, og ideen med at inbande fibre, så ihukommer jeg, at der bl.a. til beton fås plasticfibre til iblanding.

Hvis jeg ikke husker meget galt, er disse lavet af polypropolen, som jo brænder ganske fint, og som måske kunne bruges.


02. mar 2010 kl 14:18

Jan Enok

Re: Re: Flammen kører rundt...

Kunne det mon gøre en forskel at udstøbe al parafinen på en gang, under kontinuerlig rotation af raketten? Sådan at de 6 'støbeskel' undgås og 'lysningen' gennem forbrændingskammeret bliver cirkulært.
Peter forklarede til åbent hus dagen hvordan han udstøber parafinen af 6 gangen og drejer raketten 60 mellem hver støbning.


02. mar 2010 kl 14:34

Christian Mørup-Petersen

Re: Fiber-armeret parafin

Jeg tror en idé var at ligge ”armerings jern” i paraffinen. Det skal selvfølgelig ikke være lavet af jern, men af hårde plastik stænger, bundet sammen af plastikstrips. Det kunne laves af et par sektioner, som så kunne støbes ned i den epoxy, som beskytter brandkammerets vægge.

Glæder mig til næste store test ;-)

MVH Christian


02. mar 2010 kl 14:35

avatar

Thomas Scherrer

støbe ide

mange har rigtige gode ideer til hvordan man støber
parafin, jeg foreslår at i tager et ganske lille jernrør
og laver nogle forsøg med sterinlys hjemme på køkkenbordet,
jeg kan sikkert godt tillade mig at udlove en dusør
til ham der kommer med en bedre metode der virker
i praksis og kan udføres i vores målestok.


02. mar 2010 kl 15:24

Kurt Birk

MECO

Main Engine Cut Off;

http://sci.tech-archive.net/Ar...html

Så blev man så meget klogere. ;)


02. mar 2010 kl 15:39

Erik A. Møller

Re: Fiber-armeret parafin

Mon det er en mulighed at forstaerke parafinens mekaniske egenskaber ved at ibland fibre in analogi med glasfiber eller staalarmeret beton?

Peter skriver:
"Jeg har udtænkt en kur mod dårlige mekaniske egenskaber.......leverandøren af kuren - LKR EPOXY i Karlslunde"
Tænder det et lys?


02. mar 2010 kl 16:01

Bjarne Faurholm

Re: Re: Fiber-armeret parafin

Jo, men der staar ikke noget om fibre. Saelger de/kan man faa epoxy fibre? Det fremgaar ikke af deres hjemmeside. Jeg forestiller mig at den udtaenkte kur bestaar i at blande paraffinen med flydende epoxy. Forhaabentlig virker det. Det er dog ikke altid man kan blande to ting og saa faa de bedste egenskaber fra begge materialer. Jeg tvivler f.eks at det ville forbedre paraffinens egenskaber hvis man iblandede smaa plastkugler. Det er netop fibrene som goer betonen og glasfiberen staerk.


02. mar 2010 kl 16:06

Bjarne Faurholm

Re: Re: Fiber-armeret parafin

Desuden kan man sandsynligvis faa en oeget mekanisk traek-styrke ved at tilsaette en relativ lille maengde fibre i forhold til maengden af paraffin. Det betyder at braendvaerdien af braendstoffet ikke aendrer sig naevnevaerdigt.


02. mar 2010 kl 16:12

Jørn Loberg

Re: Re: Flammen kører rundt...

På videoen ser det ud til, at der foregår en roterende forbrænding?
Det ser ud som om, at de udstrømmende gasser slynges rundt – resulterer det ikke i en flight, som er helt ude af bane kontrol?

mon ikke at det er ligesom vandet snurre rundt for nemmere at komme ud af afløbet?


Jeg så i aftes, på Discovery kanalen, en udsendelse om Apollo 11s tur til månen og det var tydeligt at den udstrømmende gas roterede.


02. mar 2010 kl 17:43

Anders Blume

Aluminium?

Hvad med at bruge aluminiumspulver istedet for paraffin? Eller evt. blande aluminium i paraffinen for mere power?
Er det meningen, at den version af HEAT 1x i testede i søndags skal komme op i en højde af 30km, med omkring 3g acceleration? Hvis den udviklede de ca 40kN, så det fra min synsvinkel ud til at den kun holdt det det tryk i omkring 10-13 sekunder. Og med 40kN og en dertilhørende 3g acceleration i ca. 13sek kommer den da ikke meget højere en 8-9000ft (3*9,82m/s^2 i 13 sek = lige over 8000ft) før den begynder at tabe kraft. Er det så nok til at komme helt op til 30-40.000 ft? Ved godt der ikke er taget højde for vægttab og trykforskelle her, men det virker ikke helt som om den brænder længe nok til at nå de givne mål.


02. mar 2010 kl 19:47

Peter Lykke

Re: støbe ide

Til Thomas:
Hvad med at lave en blog der beskriver hvordan I støber brændstoffet i? Så kunne I få mere velunderbyggede kommentarer, og måske kunne i få nogle gode afledte ideer? Det er vel det der er meningen med bloggen, eller hvad? Jeg vidste for eksempel ikke at brændkammeret var sekskantet.

Personligt synes jeg at den med fiber armering af paraffinen var en super ide. Er der nogle der har adgang til en trækprøver så vi kan få lavet nogle tests?
En anden ide: Det kan være at varmen smelter paraffinen for hurtigt. Hvis store klumper/dråber falder af, bliver de vel slået flade når de kommer ud af dysen. Er der nogen der ved hvordan varmestråling breder sig ind i paraffin? Hvor dybt kommer det ind?


02. mar 2010 kl 22:31

Jeppe Nielsen

Comeback for Madsentium

Måske i skal prøve med madsentium (PE + Paraffin)?

Desto mere PE i kan få i støbningen desto hårdere burde jeres brændstof blive. Jeg tror det kan løse problemet med paraffin klumperne.

Et andet alternativ er at Svejse søm fast inde i brændkammeret. Det skaber dog en masse små varme broer som transportere varmen til brændkammerets væg. Det vil så være nødvendigt at køle brændkammeret... Hvilket nok ikke er ønskværdigt...

Sidste mulighed er at finde et andet brændsel end paraffin (Epoxy, PE eller til nød PVC (kan ikke anbefales! Danner kræftfremkaldende Chlor gasser ved forbrænding))


02. mar 2010 kl 23:25

avatar

Peter Ole Kvint

Re: Aluminium?

Hvad med at bruge aluminiumspulver istedet for paraffin? Eller evt. blande aluminium i paraffinen for mere power?

det lyder smart med aluminiumspulver i parfin. Det bruges som metalfarve i plastindustrien, og spejler varmestrålingen.


02. mar 2010 kl 23:25

Poul Petersen

Re: støbe ide

mange har rigtige gode ideer til hvordan man støber
parafin, jeg foreslår at i tager et ganske lille jernrør
og laver nogle forsøg med sterinlys hjemme på køkkenbordet,
jeg kan sikkert godt tillade mig at udlove en dusør
til ham der kommer med en bedre metode der virker
i praksis og kan udføres i vores målestok.

Sikkert - men folks udgangspunkt er velmenende - og da I ikke - så vidt jeg har set - nogle steder har beskrevet jeres støbemetode nærmere, så er det jo klart, at der kan forekomme "gode ideer" der er knapt så gode.

Uden at kende jeres støbemetode i detaljer, så vil jeg nok mene, at det skal støbes ad een gang. Det er der så nok flere måder på.
Der findes ikke problemer - kun udfordringer, og dette ligner så en ny udfordring.


02. mar 2010 kl 23:50

avatar

Thomas Scherrer

Støbning

OK god ide Peter Lykke her kommer lidt info,
jeg tror nu nok at Peter Madsen har beskrevet alt
dette i detaljer i flere andre blogs før, jeg har læst om det mange gange..

Se nedderste billeder her:
http://www.copenhagensuborbita....php

Forestil dig et 62 cm diameter jern rør
der er lukket i enderne, dvs den ene ende er 21cm
i åbningen og den anden en del mindre,
det er her vi har valgt at fylde den op fra,
pga lettere rengøring. Det er injector enden,
Denne ligner lidt en bruser i flot rustfrit, som skrues fast hele vejen rundt og der sidder en special pakning så det holder tæt, denne metode har vist sig at holde perfekt.

vi opvarmer flere store gryder til smelte punktet 56 C og hælder det stille og roligt ind via en tragt med krumt rør, højden bliver checket, og det får lov til at blive koldt,
Dagen efter roteres hele motoren 1/6 omgang og opfyldningen gentages, dvs det tager 6 dage at "tanke" sådan en motor pga nedkølings tiden.

Motoren bliver vejet både før og efter så vi ved helt exact hvor meget parafin den indeholder,
vi vejer den også efter testen, så vi har check på den evt rest der ligger inde i den, dette bruges sammen med LOX mængden til at beregne ISP med,
dvs virkningsgraden på motoren.

Vi har talt om mange metoder til at støbe disse motore. Da vi lavede mindre motore brugte vi andre metoder, hvor de stod op og blev fyld lidt af gangen, med pap rør til brændkammere, den metode er god til epoxy motoren, der skal bruge mange lange og tynde huller.
Parafin motoren skal bruge et stort og kort hul
så derfor er det meget lettere at lave sådan en.

Det er meget lettere at håndtere en HEAT motor
under udvikling/påfyldning, hvis den kan forblive liggende, pga dens størrelse og vægt.

Parafin trækker sig meget mere sammen end epoxy gør, når det bliver koldt/stift.
I begge tilfælde skal man støbe af flere små portioner for at håndtere dette "problem"
i den store HEAT efterfyldes der sådan at man ikke har nogen huller i pga sammentrækningen.

Man kan ikke let stikke hånden ind og ligge tråde eller gitter inden i brændkammeret,
og vi kan ikke have søm der stikker ud, de vil smelte af og blive skudt ud med mach 2-3
det giver en maskinpistol effekt vi ikke ønsker,
samt skader på dyssen som ikke er let at lave.

Hvis der skal "armering" i parafin skal det nok være
noget der kan hældes i mens det er flydene, og kunne blandes rundt og forblive overalt i blandingen mens det køler af, det er også lidt mærkeligt at arbejde med parafin, da det bliver tyndt som vand
og hårdt og sejt på bare 1 grads ændring.

Hvis man tager en stor klods kan man smadre det med en stor hammer, men det tåler faktisk ret mange slag før det knækker, det har der været experimenteret en del med, bla for at få stykkerne ned i gryderne. Hvis du har lyst til at lave en mini doktor afhandling om dette ?
Så kan jeg sagtens levere nogle kg af vores parafin til at lave forsøg med, så kan du støbe alle mulige brandbare tråde og stoftyper og snore ind og se hvordan det synker eller flyder i væsken,
og hvordan dette evt kan håndteres i praksis.


03. mar 2010 kl 08:56

Bjarne Faurholm

Re: Støbning

Hej Thomas

Det var fint med en artikel der beskriver hvordan I stoeber paraffinen. Inden din artikel troede jeg at der var sat (midlertidige) seks skillevaegge op inde I motoren saa hver sjettedel af motoren ville have samme dimensioner og have ca den samme maengde paraffin. Nu kan jeg godt se at det ville vaere meget svaert at haandtere skillevaegge naar aabningen for enden er saa lille.

Jeg kan godt se at det ville vaere meget svaert at laegge armering ind. Pointen med fibrene er netop at blande det I paraffinen inden man haelder det I motoren. De blander ogsaa polypropylen fibre i betonen inden de stoeber det. Formaalet med at tilsaette polypropylen fibre til beton er at nedbringe dannelsen af smaa revner. Jeg regner med at disse mikrorevner dannes naar betonen stoerkner. Maaske er der nogle bygningsingenioerer kender lidt mere til det.

Paraffin og fibre skal kunne blandes. Massefylden af polypropylen fibre er 0.91. http://www.concretefibers.com/...tml.
Det er nok taet paa jeres paraffin, saa mon ikke det kan blandes. Begge materialer er ogsaa vandskyende.
Her er et par links (jeg soegte paa Google) til forhandlere I Danmark:
http://www.fosroc.com/Denmark/....pdf
http://www.sika.dk//revneforde....asp

Jeg glaeder mig til at hoere hvad loesningen bliver; epoxy, PE, fibre eller noget helt andet.


03. mar 2010 kl 09:18

Peter Lykke

Re: Støbning

Thomas: Super beskrivelse.
Jeres metode er simpel og let at kontrollere. Men måske revner massen når den størkner?
Armening el. ling. er umuligt, så eneste chance for at forbedre de mekaniske egenskaber er at tilsætte fibre til paraffinen før I hælder det ind. Men med mindre fibrene er fuldstændigt "opløst" giver det nok problemer når I tager 1/6 af gangen fordi fiberorienteringen og fordelingen af fibrene bliver uens.
En nærliggende forbedring er selvfølgelig at lave støbningen mens motoren roterer, men med den ene grad at styre processen på er det nok vanskeligt - I skal jo også kontrollere temperaturen på den flydende paraffin. Det burde dog kunne gøres.
Men med den metode I bruger er eneste der kan gøres nok at putte noget mere kulstøv i paraffinen for at bremse varmens indtrængning i materialet under affyring.



03. mar 2010 kl 09:32

Poul Petersen

Re: Re: Støbning

PP fibrene produceres af det tidligere Danaklon i Varde, nu Danish Fiber production/ Danfiber. I skal ikke bruge mere end 3 - 6 kilo pr. gang.
Vægtfylden er ganske rigtigt tæt på paraffinen hhv. 0,91 gr pr cm3 og 0,85 gr. pr. cm3, så de skulle blande fint. Fibrene vil modvirke svind- sammentrækningsrevner.

Mht. støbning, er der umiddelbart to metoder der falder mig ind:

1: Støbning under rotation af motoren, som jo ligger på et stativ med hjul på, så mens i hælder parafin ind, roterer I motoren, så paraffinen fordeles jævnt. Gør I dette af flere omgange, vil I få flere paraffincylindrer inden i hinanden. Fibrene vil til en hvis grad binde disse sammen, hvis altså ikke den varme paraffin formår at smelte det øverste lag af den foregående støbning og binde lagene sammen.

2: som nu, men I støber ikke af 6 gange, men af 12. Først støber I som nu, men med mindre mængder, derefter støber I tilsvarende i de 6 vinkler oven på de første støbningers overlap. Derved opnår i en større tilnærmelse til rund, idet I til slut står med en 12 kant.

Vedr. støbning af paraffin, så har jeg benyttet det til at støbe flotte paraboler med, ved hjælp af en skål og en grammofon. Hvis det overhovedet er Jer praktisk muligt at støbe paraffinen ind i motoren under rotation, mener jeg det vil Give Jer det bedste resultat.

Held og lykke med udfordringerne.


03. mar 2010 kl 10:05

avatar

Thomas Scherrer

rotation

Takker for alle jeres input og ideer, jeg skal nok tage dem alle med til mit næste møde med Peter.

jeg må desværre indrømme at jeg ikke kan forstå
eller se teoretisk, hvordan en roterende støbning
skal kunne lade sig gøre,
lad og forestille os at en motor kan dreje hele motoren rundt i en bestemt og konstant hastighed,
hvis man så langsomt hælder en lille mængde parafin ind, så størkner denne med det samme, og kommer til at sidde helt løst,
hvis man hælder meget i på en gang, så vil der bare ligge en stor sø i bunden, og når denne størkner,
vil den flådse og trævle rundt og blive meget uheldig,
det er sådan det virker inde i mit hoved :-)


03. mar 2010 kl 10:25

Poul Petersen

Re rotation

Perigrine raket projektet anvendte rotationstøbt paraffin i motoren, og det lader til, at de gav det en coating efterfølgende:

"Paraffin fuel grains 5.5 feet in length
and 12.5 inches diameter are spin
cast and then overwrapped with
composite layers for strength"

I kender sikker til projektet:
http://www.stanford.edu/dept/a....pdf

I kan jo passende øve Jer med en gammel udslidt cementblander (helt i projektets øvrige ånd), hvor I fjerne "blandevingerne".

Jeg er ret sikker på, at der ikke vil samle sig en "sø", men at paraffinen, hvis den tilføres jævnt under passende rotation, vil fordele sig pænt ensartet, efterhånden som den gradvist afkøles.
Efterfølgende kan cementblanderens tandkrans og motor sikkert af Hr. Madsen relativt let modificeres til at dreje motoren rundt.

God fornøjelse med udfordringerne.


03. mar 2010 kl 10:29

avatar

Peter Ole Kvint

Re: Re: Jeg er klar

Ud over parafinstykker så jeg en lang pind flyve ud, ved nogle hvad det var.
Jeg havde håbet at se disse overlydspulser i udstødningen, som optrådte ved de mindre motorer, men denne gør det tilsyneladende ikke. Er det en fejl, eller kan denne motor ikke lave det?
Fine videoer i øvrigt.

Det må være en fejl. raketten mister pusten og flammen bliver så svag at den går op ad.


03. mar 2010 kl 10:45

Poul Petersen

Re: Re rotation

I kan jo passende øve Jer med en gammel udslidt cementblander (helt i projektets øvrige ånd), hvor I fjerne "blandevingerne".

http://www.harald-nyborg.dk/me...5100


03. mar 2010 kl 11:25

Erik A. Møller

Re: Re rotation

Rotationsstøbning har været kendt i lang tid til støbejerns-, cement- og plast-rør.

Teknikken er ret enkel, for plast:
Formen fyldes den med en passende mængde flydende (PVC-plastisol).
Opvarmning under Rotation
Formen roterer så råvaren kommer rundt i alle hjørner og kanter. Efterhånden som formen opnår råvarens smeltepunkt, begynder plasten at sætte sig på formoverfladen indvendigt. Processen fortsætter med at påføre lag efter lag, til alt plastmaterialet er smeltet og der er opnået en jævn og glat overflade indvendigt i plastemnet.
Godstykkelsen er afhængig af mængden af tilført råvare.

Afkøling under Rotation
Herefter afkøles støbeformen, stadig under rotation, så plastmaterialet hærder til den fasthed/hårdhed, som er nødvendig for at håndtere emnet.
HEAT 1X:
***Plastisol erstattes af paraffin***

Forsøg i fuldskala med parafin: olie/gas-rør fra DONG i passende længde og diameter, kan vel fås sponseret, der lukkes i begge ender med hulplade, det hele anbringes på en svejsestation til roterende emner, forsynes med passende motor, et svejseværksted vil sikkert gerne stille faciliteter til rådighed for forsøg.
Paraffin i passende mængde kan vel sponseres af AarhusKarlshamn (tide. Århus Oliemølle)
Fra testen den 28.02.10 har vi set at en varmelæser forefindes :-)
En gammel gruekedel kan smelte paraffinen, afkølingen foregår helt naturligt medens det hele passer sig selv under rotation

Ved passende omhu kan paraffinen vel genanvendes, eller sponsoren kommer med nyt.

Blot en tanke fra en ikke raketekspert eller ejheller ekspert ud i rotationstøbing, men de forefindes i landet. f.eks.:
http://www.dhp.dk/ Danhill plast

Møller


03. mar 2010 kl 20:09

Peter Lykke

Re: Re rotation

Poul Petersen:
I kender sikker til projektet:
http://www.stanford.edu/dept/a....pdf

Ja, de er kendt. Folkene bag dette dannede et firma (http://www.spg-corp.com/) og landede sig en 5 mio$ kontrakt med en eller anden amerikansk myndighed - Darpa, Nasa eller lignende, bekendtgjorde at de ville lave en 24 inch paraffin/lox hybrid, og forsvandt så. Jeg har checket deres hjemmeside jævnligt, men der er ikke sket en dyt siden juli 2009.

Ved du mere om dem? Det kunne jo være interessant...


04. mar 2010 kl 10:37

avatar

Steen Eiler Jørgensen

Re: Støbning

Mht. støbning: Hvis man gerne vil have en ensartet, rund lysning, er det nemmeste så ikke at støbe en massiv cylinder og så bore hullet ud?


04. mar 2010 kl 10:58

Kristian Glejbøl

Armeringfibre

Tillykke med det fine resultat

Må jeg forslå at I støber med polypropylen eller polyetylen fibre som armeringmateriale? 3M's Tyvek materiale er en god kandidat. Polyolefiner er groft sagt enormt højmolekylær voks, så jeg ville forvente den samme brandkarakterisitk for paraffin armeret med polyolefinfibre som uarmeret paraffin. Denne type fibre giver heller ikke giftige nedbrydningsprodukter.

Kontakt mig hvis I har brug for hjælp !

mvh - og held og lykke


04. mar 2010 kl 11:39

avatar

Thomas Scherrer

Re: Armeringfibre

kan du skaffe en vareprøve ?


04. mar 2010 kl 14:30

Michael Møllegaard

Støbning

Bare en ugennemtænkt tanke:

Kunne det lade sig gøre at at rotere så hurtigt at centrifugalkraften ville fordele paraffinen 100% med samme tykkelse hele vejen rundt. Når dette er opnået kan man så fjerne varmen og lade den størkne?


04. mar 2010 kl 14:43

avatar

Thomas Scherrer

Re: Støbning

uha, har du prøvet at arbejde ved en drejebænk ?
emnet er flere meter langt og over 60cm diameter,
og vejer 500kg,
Hvis du vil ophæve tyndekraften via centrifugal
kraften, hvor mange RPM skal der så til ?
jeg tror at det lyder meget farligt,
husk også på at emnet har store huller i begge ender, At bygge en maskine der kan holde og rotere emnet så hurtigt og sikkert er en kæmpe opgave i sig selv. jeg er sikker på at denne ide vil blive nedstemt :-)
Man skal aldrig være bange for at brainstorne sine ideer ud til os, man kan også bruge email hvis man ikke tør her :-)
men jeg kan godt lige åben diskutioner, på den måde kan en ide gro via andres input.


04. mar 2010 kl 14:46

John Vedsegaard

Brændkammeret

Hvorfor kan man ikke bruge et paprør som brændkammer, det vil selvfølgelig brænde væk efterhånden, men det kan vel ikke skade.
Nu ved jeg ikke hvordan det endelige projekt bliver styret, om der er finner som kan drejes eller hvordan. Man kunne måske også lave finner af pap, der også brændte væk efterhånden.


04. mar 2010 kl 16:37

Erik A. Møller

Re: Støbning

Hvorfor være så drastisk og køre op til høj hastighed.
Man behøver kun dreje langsomt rundt, når man tilføre smeltet paraffin, det vil fordele sig ydersiden og langsomt størkne udefra i tykkere og tykkere lag, se mit tidligere indlæg om rotationsstøbning.
Teknikken med lag på lag burde være velkendt fra istappe i denne vinter ;-)


04. mar 2010 kl 16:47

Michael Eriksen

Re: Re: Støbning

Problemet er tilsyneladende at parafinen størkner indenfor et temperaturspan på een grads penge. Og så kan man ikke styre det med en roterende form. Det var ellers også min første ide.

Jeres parafin er for ren. I må købe noget skodparafin med et ordentligt smeltepunktsinterval! :-)


04. mar 2010 kl 19:31

avatar

Ruben Hansen

Re: Re: Re: Støbning

Hvad med en form for et gitter indvendigt i røret, som paraffinen smelter sig fast omkring, når i støber. Det vil selvfølgelig veje lidt, men vil kunne fastholde parafinen til røret, indtil det smeltes igen.
Hvis ikke i havde lukket røret i begge ender kunne i jo også støbe nogle paraffinrør udenfor, som i så skubbede ind, og stakkede.


05. mar 2010 kl 08:55

Poul Petersen

Re: Re: Re: Re: Støbning

Jeg har jo allerede anvist det perfekte "testinstrument" til rotationsstøbningen, nemlig en god gammeldavs cementblander.

Hovedproblemerne for gutterne i den forbindelselse er jo nok, at støbningen foregår i et uopvarmet lokale. At skulle rotationsstøbe paraffin ved minusgrader kan let drille. Det vil være langt lettere på en varm sommerdag.

Men i princippet kan man jo pladre det hele ind på een gang, mens motoren roterer, og så bare lade det køle af under rotation, hvorefter det vil fordele sig ret jævnt i røret.


05. mar 2010 kl 11:38

Bjarne Faurholm

Re: Re: Re: Re: Re: Støbning

Det er nok bedst at haelde den smeltede paraffin ind ved en relativt hoej temperatur, maaske 5-10 grader over smeltepunktet. Paraffinen vil stoerkne lokalt efterhaanden som den kommer i kontakt med det kolde staalroer. Temperaturen og massen af paraffinen skal vaere hoej nok saaledes at den ekstra varme der er i paraffinen vil smelte den paraffinen der allerede er stoerknet. Temperaturen skal vaere saa hoej at al paraffinen er flydende til at starte med. Start rotationen (langsom rotation). Roeret/motoren afkoeles nu langsomt pga varmetab gennem roervaeggen og paraffinen vil saette sig paa den epoxy-belagte inderside af roeret. Jeg tror ikke der vil dannes paraffin traade eller flager. Det goer der jo ikke naar man laver stearinlys ved dyppemetoden (man starter med en vaege og dypper den gentagne gange ned i paraffinen med en pause mellem hver dypning saa stearinen kan nu at stoerkne) Naar en del af paraffinen er stoerknet i roeret/motoren skal der efterfyldes med flydende paraffin. Hvis paraffinen man efterfylder med er for varm, vil det smelte paraffinen lokalt, der hvor det varme paraffin bliver haeldt i. Paraffinen man efterfylder med skal nok vaere kun lige over smeltepunktet.


05. mar 2010 kl 11:55

Peter Lykke

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Støbning

Jeg har fået samme tanke. Røret kører med konstant rotation, og paraffinen løber ind kontinuert. Og temperaturen af paraffinen skal times så der størknes den samme mængde på siderne som der fyldes ind.
Så vil man få en støbning uden indre spændinger og en tynd lagstruktur ligesom et dyppet stearinlys.

Nu mangler vi bare at ombygge en kaffemaskine til at levere den smeltede paraffin.


05. mar 2010 kl 16:21

John Vedsegaard

Re: Brændkammeret

Hvorfor kan man ikke bruge et paprør som brændkammer...

Det er faktisk ikke en joke..


05. mar 2010 kl 18:56

Peter Lykke

Re: Re: Brændkammeret

Hvorfor kan man ikke bruge et paprør som brændkammer...


Det er faktisk ikke en joke..
Ok, det er det så ikke. Så hvad sker der så når paprøret bliver vædet af paraffinen?



06. mar 2010 kl 05:15

avatar

Lars Worm Andersen

Frostsprængning?

HEAT-1X blev flyttet til prøvestanden søndag d. 21. februar, altså en uge før affyringen. Der var helt åbent ind til paraffinen, så måske var der nogle frostskader, der fik paraffinen til at revne??


06. mar 2010 kl 07:30

Jeppe Nielsen

Re: Frostsprængning?

God pointe...

Måske har frosten medført revner i paraffinen... Den efterfølgende varme ekspansion ved testen har så fået paraffinen til at give sig så meget at større og mindre stumper har revet sig løs...

En anden mulighed er vel også at paraffinen kan være smuldret på grund af den enorme vægt som paraffin blokken havde? Nogen der kender nok til paraffins mekaniske egenskaber til at kunne udtale sig om dette?


06. mar 2010 kl 15:06

Carsten Scherrebeck Møller

Turbulens?

Imod slutningen, da raketten begyndte at løbe tør for brændstof, havde motoren en adfærd, som om at den efterhånden nedsatte omdrejningstallet for nogle store rystelser, eller, som om at den var en slags turbulensfuld vandhane som nogen langsomt nedlukkede for. Det lød imponerende, men ikke betryggende.

Testning af en raket i 1 meters højde over Jorden er nødvendigvis en raket som er fastmonteret til nogle tunge betonblokke, men disse forhindrer desværre raketten i at vise sin sande natur, om den ryster. Rystelser i en raket kan blive lig med fataliteter i dens opførsel i praksis, og især når den bliver vendt lodret opad, for da kan Jordens overflade under starten forstærke rystelserne med resonanser. NASA har ofte anvendt vanddråber til at lyddæmpe atmosfæren omkring en raket under start, for at forhindre atmosfæren i at formidle rystelserne tilbage til raketten. Startrampernes fundament af beton ligner desuden at have samme formål, at bortlede rystelser fra raketten under starten, og at forhindre rystelser i Jordens overflade (med armeret beton som virkemiddel i form af tyngde og stivhed og dæmpning).

Når raketten er kommet bort fra Jordens overflade, ophører Jordens overflade med at opføre sig som en klangbund (lydforstærker), til gengæld tømmes raketten hastigt for brændstof undervejs opad, som betyder at raketten med sine rystelser (som måske blev forstærket voldsomt i starten) vil gennemløbe en myriade af forskellige resonansfrekvenser. Hvis der et sted i den skala er en særlig voldsom resonans, kan raketten gå delvist eller helt itu.

En raket uden rystelser i, er næppe muligt at konstruere, men rystelser er en bekymring. Brændstof i fast form, kan muligvis bidrage til rystelser, hvis det støbes som en stakning af tætte tynde lag, det vil sige hvis forbrændingen hele tiden skifter en anelse i intensitet.

En raketmotor, der anvender flydende brændstof, betyder en motor som man kan regulere på under opfarten, som betyder at man kan dæmpe motoren mens raketten udsættes for de værste rystelser. Dette er vistnok NASAs metode, at dæmpe motoren, mens raketter bevæger sig op igennem de dele at atmosfære som især byder på vibrationer. Astronauter har sagt (har jeg læst) at de bliver rystet grusomt under opturen.

Om testning af rystelser: Fyld raketten med en ufarlig substans som har samme massefylde og opførsel som det faste brændstof, og ophæng raketten med nogle ganske få fæstesteder med kæder (gerne elastiske ...). Slå dernæst på raketten (hvor motoren er) med en allertungeste hammer, og lyt/mål på klangens resonanser alle vegne på raketten. Udtøm dernæst raketten ganske langsomt, og slå imens med en hammer og læg mærke til hvordan resonanserne ændrer sig i frekvenser og i styrker og steder. Opstil en stor flade af fx beton nær raketten (~ under motoren hvor raketten vil udspy/ramme), og læg mærke til om den flade ( ~Jordens overflade) kan forstærke rakettens resonanser. Læg især mærke til hvordan payload vil blive rystet, og de steder i raketten hvor der er nogle tekniske detaljer der ikke må kunne svigte.

Jeg har læst et sted, at raketten vil blive udstyret med kun faste styrefinner? Er disse blevet testet, at de er tilstrækkeligt store og stærke og dæmpede? Hvis noget kikser under opstarten af en raket, dvs. hvis opsendelsesvinklen slet ikke bliver så lodret som man kan ønske sig, er faste finner ikke betryggende ...(?)


06. mar 2010 kl 17:27

Jeppe Nielsen

Guidance

Så vidt jeg kan se på deres arbejdstegning så laver de også et aktivt guidance system.

Jeg ved dog ikke helt hvorfor de ikke kopiere V2 guidance system med styreflaps på de bagerste finner og et "Carbon jet vain control assembly" dvs. et system der kan ændre raketflammens retning.

Link med mere info: http://www.v2rocket.com/start/...html


06. mar 2010 kl 20:04

avatar

Lars Helbro

Svindrevner

Dette kan ligne en komplet skør tanke, men det er i jo ikke helt fremmede overfor ;-)

For at undgå svindrevner i ler under tørringen (hvor det også svinder meget) så kan man blande plantefibre i den opløste ler.
Det kan være alle størrelser lige fra 10cm stykker knust halm, til opløste aviser, hvor fibrene er meget små. Resultatet er en langt mere homogent sammenhængene masse.

Jeg skal gerne udføre et forsøg med plantefibre i parafin, men hvordan skal jeg lige "trykprøve" det på en måde så resultatet er målbart ?


06. mar 2010 kl 22:12

Claus Nielsen

Re: Re: Støbning


emnet er flere meter langt og over 60cm diameter,
og vejer 500kg,
Hvis du vil ophæve tyndekraften via centrifugal
kraften, hvor mange RPM skal der så til ?

Vægten er i denne sammenhæng ligegyldig - det er diameteren der er afgørende.
Accelerationen for en cirkelbevægelse er a=r*w^2
Sættes r til 30cm og a til 10m/s^2 (så tyngdeaccelerationen netop ophæves på toppen af cirkelbevægelsen) fås w=5,77 rad/s
Det omregnes til RPM ved at gange med 60 og dividere med 2*pi.

Der skal altså ca. 55 RPM til.

Hvor farligt det er skal jeg ikke udtale mig om. Som omtalt andetsteds i tråden kan lavere hastigheder sikkers også gøre det.


07. mar 2010 kl 02:36

Michael Møllegaard

Re: Re: Re: Støbning

Tænkte på om man kunne støbe lodret i stedet og hælde parrafinen ind i toppen?

Her skal der så bare så meget højere rpm til for at kunne holde den helt perfekt inde raketten uden at tyngdekraften har indflydelse.

Det kan man vel ikke beregne?


07. mar 2010 kl 10:35

Erik A. Møller

Re: Re: Re: Re: Støbning

Tænkte på om man kunne støbe lodret i stedet og hælde parrafinen ind i toppen?
Her skal der så bare så meget højere rpm til for at kunne holde den helt perfekt inde raketten uden at tyngdekraften har indflydelse.

Der ingen grund til at rotere.
Støbes som isolering i fjernvarmerør, ståendesom man gjorde tidligere.
Det inderste rør skal blot fjernes efter støbning, men den rigtige overflade: teflon? silikone? og så et stål- eller kobberrør der varmes lidt op for at tage det ud.
Det tror jeg at man har indersøgt, men eller er ideen til fri afbenyttelse.
//Møller


07. mar 2010 kl 11:53

Niels Foldager

Re: Re: Re: Støbning

Vægten er i denne sammenhæng ligegyldig - det er diameteren der er afgørende.

Bortset lige fra, at det kræver lidt ekstra at rotere så stort et emne.

Der skal altså ca. 55 RPM t

Du glemmer, at det er meningen, at radius skal aftage. Helt ned til 15 cm. Så kræver det minimum 77 RPM.

Der er foretaget rotationsforsøg i mindre skala uden det store held. Epoxy-coating plejer at blive påført på den måde.

Iøvrigt snævrer HEAT-1Xs paraffin-sjæl ind ned mod dysen. Den er svær at lave ved rotation :-)

Men slå koldt vand i blodet og lad os se, hvad behovet bliver.


07. mar 2010 kl 12:03

Niels Foldager

Re: Turbulens?


Imod slutningen, da raketten begyndte at løbe tør for brændstof, havde motoren en adfærd, som om at den efterhånden nedsatte omdrejningstallet for nogle store rystelser, eller, som om at den var en slags turbulensfuld vandhane som nogen langsomt nedlukkede for. Det lød imponerende, men ikke betryggende.

Fraset de tidligere oscillationer (i længderetningen)har der ikke været nogen rystelser, som bekymrer. Hybriders udstødning opfører sig traditionelt morsomt hen mod slutningen.

Dette er vistnok NASAs metode, at dæmpe motoren, mens raketter bevæger sig op igennem de dele at atmosfære som især byder på vibrationer.

De reducerer thrust, mens der er maksimalt aerodynamisk load. Ikke særskilt mhp. rakettens vibrationer.

Jeg har læst et sted, at raketten vil blive udstyret med kun faste styrefinner? Er disse blevet testet, at de er tilstrækkeligt store og stærke og dæmpede?

De vil blive stærke. Deres endelige størrelse kan ikke fastsættes før rakettens massefordeling ligger fast.

Hvis noget kikser under opstarten af en raket, dvs. hvis opsendelsesvinklen slet ikke bliver så lodret som man kan ønske sig, er faste finner ikke betryggende ...

Faste finner er betryggende. Og motoren kan slukkes. Aktiv-styring giver muligheder for mange problemer, så det skal indføres med føje.


07. mar 2010 kl 12:19

Claus Nielsen

Re: Re: Re: Re: Støbning


Du glemmer, at det er meningen, at radius skal aftage. Helt ned til 15 cm. Så kræver det minimum 77 RPM.

Det har du ret i. Jeg kunne bare ikke lade være med at forsøge at svare på det uden tvivl retoriske spørgsmål der blev stillet - specielt fordi det virkede som om man gik ud fra at det var omdrejningstal på niveau med en vaskemaskine under centrifugering der skal til.
77 eller flere RPM er vel opnåeligt selv med den nævnte vægt af røret, hvis det lægges på velsmurte rullelejer og bringes langsomt op i fart.


Iøvrigt snævrer HEAT-1Xs paraffin-sjæl ind ned mod dysen. Den er svær at lave ved rotation :-)

Ja. Det lyder lidt mere problematisk. Men hvordan løses det så med den nuværende metode?
Kunne man tilte det roterende rør en smule?

mvh.
Claus


07. mar 2010 kl 12:28

avatar

Martin Zacho

Re: Re: Re: Re: Re: Støbning

Tænkte på om man kunne støbe lodret i stedet og hælde parrafinen ind i toppen?

Støbes som isolering i fjernvarmerør, ståendesom man gjorde tidligere.
Det inderste rør skal blot fjernes efter støbning, men den rigtige overflade: teflon? silikone? og så et stål- eller kobberrør der varmes lidt op for at tage det ud.
Det tror jeg at man har indersøgt, men eller er ideen til fri afbenyttelse.
//Møller

Lidt det jeg skrev i en anden tråd ( http://ing.dk/artikel/106834-h...2263 ). Et almindeligt stålrør kan vel udgøre kernen og efter endt støbning, varmes røret blot op til 60 - 70 grader og kan uden problemer fjernes, da den let smeltede overflade af parafin vel er et udmærket glidemiddel.

Martin.


07. mar 2010 kl 13:17

John Vedsegaard

Re: Re: Re: Brændkammeret

Hvorfor kan man ikke bruge et paprør som brændkammer...


Det er faktisk ikke en joke..
Ok, det er det så ikke. Så hvad sker der så når paprøret bliver vædet af paraffinen?



Hvis det er et problem at det brænder for hurtigt p.g.a genvædning., kan man vel bare male det indvendigt, ganske almindelig plastikmaling til vægge skulle kunne klare den opgave.
Tykkelsen af paprøret må vel komme an på nogle tests eller beregninger.
Men jeg tænker netop på at røret skal brænde væk efterhånden, derved bliver raketten selvfølgelig kortere hele tiden, men der vil være mindre affald bagefter, kun lidt aske.
Om det så vil være muligt at styre raketten på sikker vis er noget andet, det er jo nytænkning og derfor måske ikke muligt, men hvorfor ikke..


07. mar 2010 kl 16:23

Jeppe Nielsen

Brændkammeret

Hvorfor nøjes med pap... et styk PE rør burde da også kunne bruges...

Spøg til side... Jeg tror ikke pap som er gennemvædet af paraffin kan holde til trykket i HEAT's brændkammer...

Jeg ved dog ikke hvad trykket er i HEAT's brændkammer er og om paraffin blokken kan tage trykket?

Det giver dog også anledning til spørgsmålet; revnede paraffinet fordi det ikke kunne holde til det operationelle tryk i HEAT?

Til raketfolkene:
Hvilke målinger har i på trykket i brændkammeret?
Er der spikes i trykket?


08. mar 2010 kl 13:53

avatar

Thomas Scherrer

Re: Brændkammeret

Ja der er tryk på 10-20 bar i brændkammeret
og spikes på 5 bar er meget normale,
specielt lige efter starten.
Den type og tykkelse jern vi bruger er helt perfekt og tåler både varme og trykket fint,
der er lavet en del beregninger og trykmålinger på dette.
Selv om vi flere gange har set hotspots har vi endnu ikke set direkte gennembrændinger i selve kammeret. vi prøver at køre vores motore så tæt på
helt udbrændt som muligt, det er klart at hvis man bliver for modig her så kan man beskadige motoren så den ikke er let at gen-anvende.

Som overskriften beskriver, Tager vi lige en test mere, for at optimere motoren på et par punkter.

Som Peter siger : vi kan sagtens flyve med den motor vi har nu, den er sikker og stabil, og levere hvergang den samme effekt, den er let og hurtig at genbruge samt billig i drift.

Vi vender tilbage med mere nyt, ASAP


08. mar 2010 kl 20:02

Christian Mørup-Petersen

Mekanisk forstærkning af paraffinen!

Her er mit forslag til at forstærkning af paraffinen i HEAT: http://www.5inches.dk/div/heat....pdf
Støbeprocessen burde ikke afvige fra hvordan det blev gjort sidst.

MVH CMP


09. mar 2010 kl 12:56

Jeppe Nielsen

Re: Mekanisk forstærkning af paraffinen!

God ide!...

Det eneste problem jeg kan komme på er om de kan få bioblokkene ind i raketten... kan de det tror jeg det er løsningen på paraffin problemerne!


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Debatterede
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.