После химического и термического разрушения ЖРД ПВС-40 во время огневых испытаний 25 января из-за неверной процедуры завершения работы было создано 2 новых двигателя, меньших размеров с устранёнными конструктивными недостатками. Как например - избавились от проблемы низкочастотных пульсаций на номинальном режиме
На картинке - обрезанный кадр со скоростной камеры, так что разрешение не очень высокое
Продолжаем подготовку к возобновлению испытаний жидкостных ракетных двигателей!
Основное направление - электроника. Внимательные читатели могли заметить, что большая часть проблем, возникающих на испытаниях были вызваны неправильным управлением рабочих процессов стенда и ракетного двигателя. Например - 25 января на огневых испытаниях двигателя ПВС-40 из-за неверной программы выключения, погрешности при измерении расхода горючего и неверно настроенного таймера произошло необратимое химическо-термическое разрушение внутренностей двигателя из-за перехода в режим работы с сильным избытком окислителя.
Новая электроника позволит очень точно контролировать происходящие процессы, мощный микроконтроллер сможет прямо во время работы корректировать соотношение расходов окислителя и горючего даже во время изменения тяги.
Всего реализована работа с 5-ю датчиками:
2 расходомера турбинного типа (окислитель + горючее) 3 датчика давления (магистраль окислителя, магистраль горючего, камера сгорания) Дополнительный измерительный блок позволяет добавить еще 6 датчиков: 5 датчиков температуры (термопары) 1 тензометрический датчик тяги
При этом изменение параметров испытания можно будет проводить прямо на месте - просто подключив телефон или ноутбук по Wi-Fi к стенду.
В скором времени испытания возобновятся с 2 новыми жидкостными двигателями, при этом программа испытаний будет выполняться автоматически и очень точно!
Вчера, 2 октября в день 4-х летия RST Space была проведена попытка огневого испытания жидкостного ракетного двигателя ПВС-40.
В тот день прошли успешные "холодные испытания" с подачей горючего, было отмечено сильное обледенение двигателя после них.
После этого, было решено провести одно "горячее испытание", с подачей одного компонента - пероксида водорода. На данном этапе была отмечена низкочастотная нестабильность рабочего процесса, которая, казалось бы, была решена во время испытаний 24 апреля и 8 июня.
В ходе подготовки к последующему "первому огню" было отмечено увеличение жесткости уплотнительных прокладок из-за их переохлаждения, а также появление нескольких течей. Было решено провести "первый огонь" как есть, но все же прямо в процессе выхода на режим подача горючего была отменена, при этом было проведено еще одно "горячее испытание" на полном давлении подачи окислителя, в ходе которого была снова обнаружена проблема с низкочастотными пульсациями.
В результате сравнения данных с испытаний 17.04, 24.04 была выявлена одна схожая черта - частота пульсаций составила 3.65 Гц, поэтому сама проблема была названа "3.65 Гц проблема". Вероятная причина - недостатки в конструкции катализаторной части, которая на некоторых режимах приводит к срыву работы двигателя в нестабильный режим
Почему такая проблема не возникла 24 апреля? Пока что даже сами не знаем)
В любом случае, цель нашей работы над двигателем ПВС-40 - создать коммерчески-эффективный жидкостный ракетный двигатель с высочайшим параметром тяговооруженности среди ЖРД с вытеснительной подачей топливной пары, достигающей 100 единиц на полной тяге!
Испытания пиротехнических воспламенителей для ракетного двигателя ПВС-40!
Наши воспламенители обладают сверхмалым временем отклика (до 10 мсек) и очень высокой температурой продуктов сгорания (почти 4000 градусов), что позволяет точно и надёжно воспламенить топливную пару в камере сгорания.
На картинке ниже видны коллажи кадров из высокоскоростной видеозаписи двух испытаний
Необычный экспонат на экспозиции металлообработка в рамках выставки МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2022 👀
Это напечатанная камера сгорания жидкостного ракетного двигателя ПВС-350 "Лангемак" 4-й версии, 3D-модель которой доступна фирмам для тестирования своих возможностей 3D-печати металлами.
На полном режиме, двигатель будет развивать тягу 40 килограмм сил, а скорость истечения продуктов сгорания из сопла будет достигать 1700 метров в секунду, при этом тепловая мощность двигателя достигнет 2.2 МВт или 2960 лошадиных сил
Когда оно будет? Сами без понятия) Просто ждите, возможно в этом месяце
После проведения третьего и последнего испытания жидкостного ракетного двигателя ПВС-40 следующими на очереди стали огневые испытания.
В ходе первого огневого испытания, в двигатель будет подаваться сжиженный пропан, который будет впрыскиваться в камеру сгорания штифтовой форсункой, напечатанной на 3д принтере из нержавеющей стали 316L методом селективного лазерного плавления. Незадолго до запуска двигателя внутри камеры сгорания воспламенится шашка с пиротехническим составом поджигая пропан, который в дальнейшем горит в парогазовой смеси от разложения пероксида водорода.
Во время первого испытания двигатель будет работать на 50% режиме тяги, но даже при этом, двигатель будет потреблять 130 грамм топливной пары в секунду, развивая почти 1 мегаватт тепловой мощности и около 20 килограмм-сил тяги.
Сегодня мы провели третьи и всё-таки последние испытания жидкостного ракетного двигателя ПВС-40 на одном компоненте!
Испытания проводились с использованием 70% пероксида водорода
На предыдущих испытаниях была зафиксирована нестабильность рабочего процесса двигателя. Благодаря небольшим изменениям форсуночной головки, эта проблема на нормальном режиме работы была устранена!
Ну, кажись всё, можно приступать к огневым испытаниям!
Во время работы на номинальном режиме, двигатель будет развивать тягу до 40 килограмм-сил, при этом скорость истечения продуктов сгорания будет достигать 1700 м/с.
Сегодня мы провели вторые и заключительные испытания жидкостного ракетного двигателя ПВС-40 на одном компоненте!
Испытания проводились с использованием 70% перекиси водорода.
Для испытаний двигатель был собран в полном варианте - включая сопловую часть. В этот раз окислитель полностью разлагался в катализаторном пакете, равномерно выходя из форсуночной головки!
Была зафиксирована небольшая нестабильность рабочего процесса, это нежелательный эффект, но не помешает проведению дальнейших испытаний. У следующего двигателя ПВС-40 с серийным номером 2 такая проблема будет решена.
Звук вырывающейся сверхгорячей смеси кислорода и водяного пара уже был похож на рёв настоящего ракетного двигателя.