blogs kategori-billede

Nyheder fra raketværkstedet.

Af Kristian von Bengtson og Peter Madsen ,  mandag 15. mar 2010 kl. 14:51

Kære læsere,

Vi har arbejdet hårdt siden den 28. februar. Vi har analyseret vores resultater fra den store test - og planlagt næste omgang - og vi har færdig bygget MLP 1´s styrbord skrog.

HEAT 1X kørte som skrevet før næsten på samme måde som de mindre HATVére. Vi lærte dog en vigtig ting - og det er at paraffin - i alle fald ikke i ren form kan klare de mekaniske belastninger i så stor en motor. Under affyringen blev små stykker af paraffinen revet ud af motoren og det blottede kammervæggen specielt i øverste halvdel af motoren.

Epoxy coatningen gjorde sit arbejde og beskyttede brændkammeret mod den intense varme, så der kom ingen gennembrænding.

Alt i alt gør det dog at vi skal have et bedre brændstof end paraffin.

I meget nær fremtid - måske den 27ende - kører vi en test med HATV motoren hvor vi prøver en ny fuel type af. Den er af samme type som den HTPB der er så populær i store professionelle faststof og hybridraketter. Denne elastomer har mekaniske egenskaber som bildæk ( hårdhed 80 shore A ) og har stor rivestyrke. Det er en helt anden ballgame end paraffin - men er jo også et meget mere avanceret materiale end en enkel alkankæde. Sjovt nok er det ikke væsentligt dyrere. I god tråd med CS politik bruger vi ikke noget avanceret for det enkle har vist problem.

Som altid bruger vi epoxy til termiske coatings så det er som det plejer.

Gummibrændstoffet er fra Pur Teknik - og det bruges til skridsikre belægninger og til gummi produkter af mange andre typer. Det kan støbes i store blokke. Jeg har en prøve mellem fingerne her - jeg lægger den ikke fra mig - den føles rigtigt lækkert.

Jyderne kan lave polyuretan elastomerer fra hård til geleagtig - og jeg er næsten 100 % sikker på det er en vinder vi har her.

HTPB brænder langsommere end paraffin og det kræver derfor en støbning med større overfalde - enten mange paralelle huller eller en stjerne. At støbe den nye brændstof klods er boostergruppens næste udfordring.

Jeg mener at kildeårsagen til problemet med brændstof shreading i HEAT 1X er paraffinens mekaniske egenskaber. Trods debatten her på ing om hvordan paraffin kan forbedres vil jeg ikke forsøge den vej. Jeg mener man skal undgå at lappe på det - og i stedet bare bruge en hyldevare som med garanti er meget stærkere i sig selv. Det medfører ikke ret meget nyt arbejde for os - vi skal bare lade HEAT 1X op med noget andet.

I løbet af maj skal man derfor vente en ny test af HEAT 1X. Det vil skubbe til opsendelses datoen - men det må vi altså leve med hvis vi vil flyve på det nye brændstof. Vi har sat 1 - 15 August 2010 som nyt vindue. Hele holdet er opsatte på at flyve i år - og jeg synes det er meget vigtigt at vi gør det. På den anden side er det også logisk at vi skal passere et antal tests så godt at vi tør stole på vores motor under de barske forhold i luften. Som analysen af HEAT 1X er faldet ud synes jeg vi skal give det den fornødne tid og de fornødne tests. Pt. har vi tests i forskellige størrelser med 2 - 3 ugers interval.

MLP byggeriet er i fuld gang og skrog no 1 er rullet ud. Skrog to bygges i HAB og udrulles om en uges tid. Samlingen af skrogne foregår på et område syd for HAB som Refshaleøens Ejendomsselskab venligst har stillet til rådighed for CS. Lige når står vores to små kraner og skræver over rødbrune shopprimede skibsektioner - det har vi en del tradition for her på øen...

Jeg har nogle meget lange arbejdsuger. Jeg nyder at fyre den af og gå i dybden med et projekts som dette. Nyder det ikke mindst på grund af de gutter og gutinder som jeg gør det sammen med.

Nautilus er nu kommet fri af isen og bliver nu udrustet til operationer i Østersøen i 2010 - og det føles godt at mærke hendes sorte ståldæk under støvlerne igen.

Peter Madsen



15. mar 2010 kl 18:54

avatar

Martin Zacho

Ser fremt til en ny test.

Har I tænkt på semi-offentlig adgang til næste HEAT test. Bliver det en HEAT 1Y eller HEAT 2X ) ;-)

Martin.


15. mar 2010 kl 23:25

avatar

Peter Madsen

Re: Ser fremt til en ny test.

Hej Martin,


Jeg oplevede vores åben hus / læser arrangement som en stor susses. Det var en lille smule modigt at lukke dørene op for en eksperimentiel test - ikke så meget pga. sikkerhed - men det faktum at vi lader alle kikke os i kortene. Som det har vist sig ved analysen af testen så skal vi altså have en omgang til i Maj.

Vi laver lige nu en test serie med HATVén - og en af erfaringer fra HEAT 1X var at den store motor gør ret meget som de små. Hvis vi om nogle uger kan se at HATV en kører pænt på polyuretan - så vil jeg også love dig at HEAT gør noget der ligner det rigtigt meget.

Hvis der er interesse for det hos læserne her så tror jeg sagtens vi kan få ing.dk til at arrangere en omgang til.

En anden ting er at det er en meget direkte måde at give vores venner der betaler drivmiddel og metaller og diverse kontant igen. Hvis 500 mennekser hver ligger 200 kr kan man alstå lave noget ret salgkraftigt fyrværkeri uden at det gør specielt ondt på den enkeltes pengepung. Vi er meget stolte af at have mange små sponsorerer form for f.eks. een rigmand som f.eks. Scaled Composites og deres SS2. På den måde bliver CS lidt mere folkets.

Men hvad siger I ?

Skal vi ses i maj til MLP dåb og en HEAT 1X mere ? Nu med ekstra drøn og ingen paraffin stumper...

Peter Madsen


16. mar 2010 kl 01:10

avatar

Peter Ole Kvint

Re: Ser fremt til en ny test.

"HEAT 1X kørte som skrevet før næsten på samme måde som de mindre HATVére. Vi lærte dog en vigtig ting - og det er at paraffin - i alle fald ikke i ren form kan klare de mekaniske belastninger i så stor en motor. Under affyringen blev små stykker af paraffinen revet ud af motoren og det blottede kammervæggen specielt i øverste halvdel af motoren."

Det er nok formen kammeret og indføringen, som er forkert, og ikke brandstoffet.


16. mar 2010 kl 04:10

Jeppe Nielsen

Hvad med PE?

Har i overvejet ren PE?

I kunne jo rotations støbe jeres fuelgrain. Med de rette udsparinger kan motoren roteres omkring dens centrale akse.

I smider så PE i pilleform ind og opvarmer derefter brændkammerets yderside til omtrendt 240grader celsius.

Formen roteres ved 240grader i omtrent 45minutter (Kan variere! tallene er fra almindelig rotations støbning af PE)

Afkølingen foregår også under rotation, hold motoren roterende i en times tid.

Herefter venter i blot et døgns tid og så er den færdige fuelgrain klar. Den vil krympe med omtrendt 3% i størrelse.

Hvis i skal bruge hjælp med hensyn til rotations støbning vil Wavin i Hammel nok gerne hjælpe mod at blive skrevet op som sponsor.

Wavin fremstiller normalt plastrør, nedsivningsanlæg og andre plast emner.





16. mar 2010 kl 10:03

avatar

Peter Madsen

Re: Hvad med PE?

Hej Jeppe,

Vi kan kun køre med et hul i paraffinen fordi den brænder så hurtigt. Med polymerer - som den polyuretan vi nu har besluttet at køre med har man meget lavere brændrate og derfor så skal og må man køre med mange parallelle porte eller huller. Og det kan man ikke rotationsstøbe...

Jeg kender processen og den er virkelig ret smart - værkstøjet er billigt og enkelt og det er vejen til store tanke og den slags. Men den kan ikke levere den form vi har brug for her.

Peter Madsen


16. mar 2010 kl 10:13

Bill Selmer Jensen

Re: Re: Hvad med PE?

Hej Peter

Tak fordi man kan følge med i jeres utrolige spændene projekt på disse blogs, hvor i åbent og ærligt lægger alle jeres observationer og tanker ud til skue for alle interesserede. Er først sådan rigtig blevet opmærksom på det projekt i har gang i inden for de sidste 14 dage, og har nu næsten fået læst alle jeres blog-indlæg igennem. Jeg håber virkelig på succes, hvilket jeg også tror i kan opnå med det arrangement og entusiasme i har, samt det team af dygtige læger, ingeniører etc. som står bag.

Først efter at have læst mange af jeres indlæg igennem, får man et indblik i at i ikke er helt nybegyndere på dette felt, hvilket jeg troede i starten, da jeg sporadisk kastede mig over film optagelser samt billeder i har lagt ud på jeres udmærkede hjemmeside http://www.copenhagensuborbita...com/ Fornemmer helt klart i har et stærkt team med forskellige faglige kompetencer indenfor det område i arbejder, og jeg kunne forstille mig, at i det også i sidste ende skal være med til at bære jer igennem projektet. Håber i kan blive ved med at bevare gejsten, ”hvilket man også fornemmer, når man læser jeres blog indlæg etc.” således i kommer i mål i et samlet team. Er sikker på at i igennem dette forum ligeledes kan trække på mange andre kompetencer såfremt i støder på nye problemer, som ikke lige er jeres normale arbejdsområde.

Nå men jeg giver helt sikkert gerne et bidrag eller to til næste affyring af raketten, og skal gerne opfordre nogle af kollegaerne til at deltage.

Vedr. Pe, som brændsel ”i har sikkert helt specifikke grunde til valg af jeres nye brændstof”
Men meget bekendt så er Pe et af de billigste plastic materialer man kan opstøve. Kender ikke noget til brændrate etc. men der er mange veldokumenterede sprøjtestøbe teknikker, som kunne gøre at det var et materiale som kunne udvikles til at blive et godt brændsel i jeres motor.

P.S skal ned at hente min kasket og min kop ved posthuset i dag, som jeg har købt i jeres shop på jeres hjemmeside http://www.cafepress.com/copsu...psub – når mine kollegaer kommer ind på mit kontor, og ser det flotte logo, vil jeg selvfølgelig henvise til jeres spændene projekt.

P.S2 hvordan går det med din pram?


Fortsat god arbejdslyst

Mvh.

Bill


16. mar 2010 kl 13:27

Morten Thomassen

Testdata

Hej Peter

Kunne være sjovt at se graferne med testdata for HEAT ligesom dem I viste med HATV afprøvningerne.


16. mar 2010 kl 14:35

Carsten Scherrebeck Møller

Bundtede raketter?

Vi lærte dog en vigtig ting - og det er at paraffin - i alle fald ikke i ren form kan klare de mekaniske belastninger i så stor en motor. Under affyringen blev små stykker af paraffinen revet ud af motoren og det blottede kammervæggen specielt i øverste halvdel af motoren. ... Alt i alt gør det dog at vi skal have et bedre brændstof end paraffin.

Er dette en korrekt følgeslutning? En større motor betyder jo ikke nødvendigvis større mekaniske belastninger, end i en lille motor. At stykker af paraffin bliver revet ud, kan fx skyldes for store rystelser. Jo større raket, jo større udsving kan rystelser udføre, i hvert fald potentielt.

Hvis rystelser er et problem, hvordan kan man dæmpe dem?

En raket virker på fysisk måde som en vandhane der udsættes for et voldsomt vandtryk, i den forstand at milliarder af atomer sprøjter bort via en dyse, og som altid vil skabe turbulens, som skaber rystelser i det omgivende hylster, et vandrør eller fx en raket. Deraf en mulighed, fordi rystelser kan udfase hinanden, at man altså kan vælge at bundte et antal af raketter, fordi bundtede raketter således vil få en større stivhed, end een stor raket, som dæmper rystelser, og desuden kan de bundtede raketter udformes så de er forskellige i deres længder og diametre og materialemæssige tykkelser, således at de hver især har forskellige resonansfrekvenser og -steder, og som betyder, at de som eet stort bundtet system kan bringes til at dæmpe hinanden, et resultat som kræver eksperimenter. Hvis man skaber en raket således, da får man ikke et energioptimalt resultat, fordi et bundt af raketter sandsynligvis vil være tungere end een stor raket med samme kraft, og fordi et bundt af raketter næppe kan bringes til at have en så lille luftmodstand som een stor raket, men hvis rystelser er et problem, da bør en bundtet raket kunne bringes til at opføre sig mere roligt. I den nederste del af atmosfæren, vil en rolig raket (uden rystelser) muligvis have en lavere luftmodstand end en raket der ryster voldsomt, hvis det er sandt, kan dette måske kompensere for det roderi af ydre flader som et bundt af raketter vil udgøre, i forhold til een stor glat raket(?).


16. mar 2010 kl 15:08

Henrik Vikelgaard

Re: Re: Ser fremt til en ny test.

I kalder, vi kommer, det var en super oplevelse sidst og nu bliver det jo maj og varmt i vejret

Held og lykke

Cu

:+)

H1rik


16. mar 2010 kl 15:52

Peter Lykke

Re: Bundtede raketter?

Carsten, jeg tror ikke på den med vibrationerne; den raket så stabil ud både i virkeligheden og på alle de videoer jeg har set af affyringen. Det er ikke derfor den spytter tænder.

Men jeg har lidt den samme fornemmelse som Carsten, at det måske er en for hård bedømmelse af LOX/paraffin og et enkelt brændkammer at forkaste det hele på en gang. Jeg husker jeres glæde ved kombinationen ved de første afprøvninger - hvis jeg ikke husker meget galt var I vældig tilfredse dengang. Der er vist ingen tvivl om at det kunne brænde...

Men jeg ser selvfølgelig ikke hele billedet. Der har jo ikke været trykkurver offentliggjort denne gang, og vi ved heller ikke hvordan brændkammeret så ud efter testen - hvis al paraffinen var f.eks var væk, ville jeg nok også gå i tænkeboks.

Men set udefra uden al jeres viden, så er det et stort hop ud i det ukendte at tage: Nyt brændstof, nye brændkammer udformning, ny fremstillingsteknik osv, osv. Det er en ordentlig mundfuld på en gang og I risikerer at skulle skifte kendte problemstillinger ud med ukendte.

OK, det skulle ud. Og når det så er sagt er det måske ikke så dum ide med PUR. Jeg har tidligere haft kontakt arbejdsmæssigt med PUR teknik, og de fyre ved bestemt noget om materialet. Og alt kan skræddersys efter ønske - pas på med for kort hærdetid og svindrevner. Og husk så åndedrætsværn - isocyanat er noget kedeligt noget.


16. mar 2010 kl 16:35

avatar

Casper Madsen

Nyt læserarrangement

Jeg vil bare gerne støtte op om at Ingeniøren arrangerer et nyt læserarrangement til næste HEAT test. Jeg skal helt klart med!


16. mar 2010 kl 18:02

avatar

Peter Madsen

Thustkurver

Jo...altså formen er fin med arealet under kurven giver en skuffende ISP på kun lige over 100. Det er det halve af hvad vi burde få. Tilgiv os at være så menneskelige at vi blafrer mere ud med de gode tal end de knap så gode...og jeg havde håbet at det store brændkammer ville lønne os med bedre virkningsgrad.

Forbrændingsmekaniken omkring polymerer er meget anderledes end med paraffin - og man har normalt ikke de store problemer med ISP der. Vi havde 85 % virkningsgrad på HATVen mod 50 % på HEAT.

Peter lykke har ret at der en nogle nye ting omkring PUR, men det fungerer på mange måder som den epoxy der var så stor en susses på HATV motoren. Det bliver et multi port design som HATVén. Ja, isocyanter er ikke børnelegetøj, og det er epoxy heller ikke.

Der er ikke mere end et par uger til at jeg forhåbentlig stolt offentliggør en thrust kurve med ISP på 150 - 200 sek. Kryds fingre for os.

Jeg har ikke kunnet finde en teknik der var billig og egnet til st støbe psykopat store klodser af PE, med diverse porte i - extrudering ville være naturligt - men er for dyrt i værktøj.

PUR tekniks produkt er - ud over at være et sponsorat - også meget økonomisk.

Vi klør på venner, og tak for støtten...

Apropos...Vi har noget efterslæb med at få alle sponsorer på siden - Kristian arbejder på det. Mail os hvis man mangler for I går i retten...

Kram,

Peter Madsen


16. mar 2010 kl 20:34

Peter Lykke

Re: Thustkurver

Held og lykke med PUR'en, men så må du også love at vi får trykdiamanter at se igen!

Måske spørger jeg om for meget, men jo flere tekniske detaljer vi får, jo sjovere er bloggen at følge. Og det er jo ikke "Ude og Hjemme", det her; hvis nogen uforvarende går ind på ingeniørernes hjemmeside, og så derefter går ind på en blog hvor nogle nørder snakker om raketteknik, så bør de vel ikke have klageret, vel?

Nogen steder må vi da have fred. Og tænk bare på den eksplosion af indlæg, der fulgte efter Thomas havde forklaret hvordan I støbte paraffinmotoren. Nu gik det sådan at I ikke fik brug for alle ideerne, men det er jo jeres eget valg, ikke? Og dem der deltog havde det garanteret fint med det, for det er jo ligesom givet for en blog: Man tager hvad man kan bruge. Jeg tror mange har det som mig, at de gerne vil bidrage til projektet på en eller anden måde, men ikke lige kan afse tid til at tage ud på holmen og svejse jern. Man kan give penge, javel, men allerhelst vil man give et RIGTIGT bidrag til raketten - som f.eks en smart måde at støbe et kæmpe stearinlys på. Det samme skete da I skulle til at bygge katamaranprammen, der var der pludselig et sammenrend af skibsbyggere på bloggen.

Det er kun min mening selvfølgelig, men jeg tror at hvis I letter sløret for lidt flere detaljer, så får I masser af ideer frem fra læserne. Og hvis I en gang imellem fortæller at I bruger en af ideerne, vil I gøre penneføreren rigtig glad.

P.S På HATV havde jeg udfra kurven regnet mig frem til en ISP under 50. Så dine oplysninger er faktisk en forbedring.
:)



16. mar 2010 kl 20:43

Peter Lykke

Re: Re: Re: Hvad med PE?

@Bill: Velkommen til.
(ja, jeg ved godt jeg er den falske Peter, men alligevel)

Skal Konen ikke også have en kop?

:)


16. mar 2010 kl 22:33

Bill Selmer Jensen

Re: Re: Re: Re: Hvad med PE?

@Bill: Velkommen til.
(ja, jeg ved godt jeg er den falske Peter, men alligevel)

Skal Konen ikke også have en kop?

:)
Hej Peter

Mange tak – Nej næste investering bliver et walkin closet med div trøjer t-shirts etc. Købt fra shoppen 

Mit nye kaffe krus fungerer perfekt ”kaffen løber hverken ud i bunden eller i siderne ” og hatten passer…

Er helt enig med de tekniske detaljer, det er derfor det er spændene at følge med i!

Hvor langt er pram-projektet?


17. mar 2010 kl 01:08

avatar

Jesper Ellegaard

Re: Re: Ser fremt til en ny test.

Skal vi ses i maj til MLP dåb og en HEAT 1X mere ?

Helt klart ! Du siger bare til.

Jesper


17. mar 2010 kl 08:23

Peter Lykke

Re: Re: Thustkurver

Hrm, det er underligt, men Dilbert har altid en passende kommentar:
http://www.dilbert.com/fast/20...-16/


17. mar 2010 kl 13:29

Morten Wegelbye Nissen

Tilkendegivelse

Hej Peter og Kristian,

Det er totalt fedt at følge jeres mission, og det virker mere og mere som om det vil lykkedes.
En inspiration for alle.
Jeg er begyndt at forstille mig hvad jeres næste projekt bliver. For med den fart der er på, tror jeg ikke på at i stopper her.
Skal i bevise om tjekke om alt er som det skal være på Stilhedens Hav eller skal i mon op og hjælpe spirit op af hullet - Det skal godt nok noget til at overraske efterhånden :)


17. mar 2010 kl 17:15

Niels Foldager

Re: Re: Thustkurver

Peter Lykke:

Held og lykke med PUR'en, men så må du også love at vi får trykdiamanter at se igen!

Man skal passe på med at love den slags. For selvom en motor kører godt, og diamanterne eksisterer rent trykmæssigt, kan de være umulige at visualisere. Det afhænger både af resten af flammens spektrum og tæthed og selvfølgelig også af den fotografiske eksponering. Der er så meget lys i udstødningen, at det er svært at blænde tilstrækkeligt ned selv med voldsomme gråfiltre. Problemet har været dominerende på LOX/paraffin-motorerne.


17. mar 2010 kl 19:02

Peter Lykke

Re: Re: Re: Thustkurver

Tror du ikke snarere at der har været for meget uforbrændt materiale, og denne derfor har fortsat udenfor dysen?
Sammenlign med en shuttle: Udstødningen på paraffinmotoren ligner den fra en solid booster, mens epoxymotorens var meget mere ligesom SSME'en


17. mar 2010 kl 22:03

Jeppe Nielsen

Re: Tilkendegivelse

Tja, hvis de starter med at få det her til at lykkes, så kan de jo begynde at arbejde på at kunne gå i kredsløb i stedet. Det er en stor udfordring, som sagtens kan holde dem beskæftiget.


18. mar 2010 kl 15:07

Sten Rasmussen

Re: Re: Tilkendegivelse

Fra u-båd til o-båd (o for orbital).
Navnet CS måtte ændres til CO :-)


18. mar 2010 kl 15:20

Niels Foldager

Re: Re: Re: Re: Thustkurver

Peter Lykke:

Tror du ikke snarere at der har været for meget uforbrændt materiale, og denne derfor har fortsat udenfor dysen?
Sammenlign med en shuttle: Udstødningen på paraffinmotoren ligner den fra en solid booster, mens epoxymotorens var meget mere ligesom SSME'en

Det kan jeg jo ikke ligefrem modbevise, da jeg ikke ved, *hvor* meget, der skal til for at skjule knuderne. Men så meget uforbrændt materiale tror jeg trods alt ikke undslap.

Det afhænger også af brændstoftypen. Shuttlens SRBs smider ikke meget uforbrændt materiale ud.


21. mar 2010 kl 16:43

Peter Lykke

Re: Re: Re: Re: Re: Thustkurver


Det afhænger også af brændstoftypen. Shuttlens SRBs smider ikke meget uforbrændt materiale ud.

OK, det var ellers min opfattelse, men jeg bøjer mig gerne, da jeg ikke ved mere end som så.

Jeg har en temmelig jordnær måde at kigge på den slags ting på:
For mig hænger det sammen, at en fuldstændig forbrænding i brændkammeret indenfor dysen = ingen forbrænding i massestrømmen efter dysen, og dermed ingen forstyrrelse, der kan ødelægge diamanterne. Plus at man også får den bonus at motoren ikke spyr lange flammehaler og har en god ISP, fordi alt det aktive sker før dysen.

På den måde er det hele såre simpelt: Kig efter diamanterne i udstødningen - hvis der er nogle er motoren effektiv.

Men måske var sammenligningen med Shuttlen at skyde en del over målet....


21. mar 2010 kl 18:31

avatar

Peter Madsen

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Thustkurver

"Kig efter diamanterne i udstødningen - hvis der er nogle er motoren effektiv"

Desværre siger flammen ikke så meget. Chockbølger skjules i flammer der inderholder glødende partikler - derfor er de meget tydelige i rumfærgens hydrogen / oxygen motorer men helt udblændet i SRB raketternes hvide glødende udstødning af alumniumoxid.

Det der tæller for alvor er målinger - og den rette tolkning af dem. Vi måler f.eks. typisk ikke så høj ISP, da vi kører med ret lavt tryk. Det for at spare vægt - men i stor højde hvor omgivelsernes tryk er meget lavt vil vi få det samme som hvis vi kørte med 70 bar eller 100 bar her på jorden. Det er tæt på burnout at ISP er aller vigtigst.

Peter Madsen


22. mar 2010 kl 13:21

Peter Lykke

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Thustkurver

Hmm. Det er som det plejer: Jo mere viden jo uklarere billede. Når man ikke ved for meget er alt lysende klart...
:)

Jeg er hermed korrigeret.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Debatterede
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.