Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.
rumfart på den anden måde cs banner bloghoved

It swirls!

Kære læsere,

Vi har brugt en del tid på at forberede lodning af de første messing swirlers. Ideen var nemlig at lodde dem i vakuum. Til det lavede vi et fint lille rustfast kammer, som passer ind i vores keramikovn. I toppen af det rustfaste kammer er der så en forskruning som tillader os at pumpe den ned til vakuum og sende argon ind i stedet. Placeret inde i keramikovnen kan man så varme det hele op til de nødvendige ca. 700 grader, hvor lodningen sker.

Resultatet blev da også to swirlers som umiddelbart er loddet fint sammen. De har dog en del mere “patina” end vi lige havde forventet, når nu opvarmningen er sket i argon. Det er ikke nødvendigvis dårligt som sådan, men når vi nu har besværet os med hele vakuumlodning-setuppet, så havde vi håbet resultatet var lidt pænere. I kan se lidt mere om setuppet og resultatet i vores nyeste video om swirlers, som Sarunas har skruet sammen.

Vakuum-lodningen er en ganske langsom process, primært begrænset at keramikovnen som ikke tåler hurtig opvarmning og nedkøling. Så at varme op til 700 grader og køle ned igen tager en halv dag. Derfor hev vi en anden metode frem fra skuffen. I vores lille støbeværksted, hvor der arbejdes med støbning af primært aluminium, har vi nemlig et dejligt setup til indkuktionsopvarmning. Jacob fik derfor hurtigt bøjet et kobberrør i rette størrelse til at kunne omslutte en swirler og straks efter fik vi loddepasta på et element og sat noget varme på.

Illustration: Thomas Pedersen

Induktionslodning af swirler-element.

Som det ses på billedet (og i ovenstående video), så blive elementet kortvarigt rødglødende og loddepastaen flyder ud og lodder de i alt tre dele sammen. Til sammenligning med vakuumlodning så tager det et minuts tid med induktionslodning. Elementet i videoen er første forsøg og det kan sikkert lykkes at få loddet til at flyde lidt mere og lidt pænere med lidt optimering. Men umiddelbart ser det rigtig fint ud.

De enkelte elementer skal efter lodning testes i vores dertil fremstillede setup. Det består af en vandtank, som før blev brugt til BPM5 injektortest, og dertil to tryksensorer og to flowsensorer, så vi kan måle tryk og flow på både oxidizer- og fuel-siden. Den anden dag havde vi endnu ikke datalogning til dette oppe at køre, så det blev bare til at lege lidt med at kigge på flowet. Det ser ganske lovende ud og vi glæder os til at karakterisere flowkarakteristikken på de første elementer. Så må vi se om beregningerne bag holder og om vi skal ændre i designet.

Illustration: Thomas Pedersen

Første flowforsøg var rent visuelt, da vi ikke havde datalogning kørende.

I den kommende weekend får vi forhåbentlig logget nogle data og så ved vi meget mere!

Thomas Pedersen er civilingeniør fra DTU fra 2006 og har en Ph.D. indenfor mikro- og nanoteknologi fra DTU Nanotech, og er nu ansat samme sted som seniorforsker. Thomas har bygget raketter siden 1999 og blev en del af Copenhagen Suborbitals i 2009. Han er et af flere medlemmer af Copenhagen Suborbitals, der skriver på denne blog.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Spændende, og flot arbejde.

Mit bedste gæt på hvad der går galt med vakuumlodningen, rent æstetisk, er at i har nogle molekyler alt andet end argon inde i dunken. Når i så varmer op i timevis, så skal nogle af disse molekyler nok kommer forbi de varme dele og gøre overfladen grim.
Hvis i virkelig vil gøre noget i denne stil, så hæld hydrogen ind efter vakuumet. Måske en blandingsgas af hydrogen og argon. Så vil hydrogenen tage sig af diverse oxyderende gasser i ovnen.
Den slags ovne findes, og benyttes til lodning af visse typer elektronik, blandt andet. Det er ganske sjældent at det meget varme hydrogen møder ilt nok til at ovnen siger en lyd. Men det forekommer...
Hvis i har venner hos Danfoss, Grundfos eller lignende steder kan i prøve at snakke med dem om en prøvelodning.

/Keld
DSC

  • 3
  • 0

Vil brændkammertryk ikke påvirke flowkarakteristikken? Jeg tænker mest på form og spredning på væskekonus, i forhold til test ved 1 atmosfæres tryk .

  • 1
  • 0

De enkelte elementer induktionsloddes formentlig men når de så skal loddes til en samlet injektor så skal vi tilbage til en ovn-løsning igen. Og der kan det godt være vi skal høre om nogen hos fx Danfoss kan hjælpe.

Induktionslodning gav iøvrigt en lille udvidelse i størrelse på det færdige element. Det voksede med ca. 0,15-0,2 mm i diameter og måtte en tur i drejebænken for at passe i fiksturet til vandflow.

  • 3
  • 0

Den afgørende parameter er trykforskel over injektoren. Så vi vil teste med et vandtryk på op til 7 bar svarende til en trykforskel på 6 bar. I en motor der kører ved 15 er det helt ækvivalent til et fødetryk på 22 bar.

Om vi skal så højt om må de kommende test afsløre. Vi håber på at kunne holde et lavere trykfald så tanktrykket ikke skal så højt op men måske kan være 20 bar istedet.

  • 2
  • 0

Jeg ser løbende opdateringer fra jer af teknisk karakter, men savner flere events hvor det viser hvad disse ting betyder for planen.

Har i planer om opsendelser i 2020?

  • 0
  • 0

Som jeg forstår det bruger I swirlers til at blandet oxidizer og fuel.
Måske kunne I overveje i vand-tests at tilsætte to forskellige farvestoffer til vandforsyningerne, og dermed få en visuel ide om hvordan blandingen foregår?

Med nogle store ark hvidt papir under, ville man sikkert kunne få en fornemmelse af om blandingen er symmetrisk, fx.

  • 1
  • 0

Planen må siges at være skredet en smule. Jeg havde personligt håbet at vi var væsentlig tættere på en statisk test af BPM100. Men vi valgte for nogen tid siden at afprøve noget af den nye teknik på en modificeret BPM5. Det giver os større chance for en velfungerende BPM100 men tager længere tid. Hvorvidt BPM100 vil være klar til at flyve næste år er derfor noget usikkert. Men læs med i min blog i morgen, der er nemlig spændende nyt omkring Spica :-)

  • 1
  • 0

Det lyder som en god ide. Vi har jo dog desværre valgt at have én stor tank til at føde begge sider (fordi vi havde sådan en tank stående), det gør det svært at farve vandet to forskellige farver :-( Men måske man godt kan rigge en mindre tank til og køre korte test via to tanke med henblik på visuel inspektion af opblanding.

  • 1
  • 0