Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2023

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stały materiał pędny

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Development of a Solid, Low-Smoke Rocket Propellant : Smoke Generation Intensity Tests Using a Laser and Photodiode Setup

Woźniak Przemysław, Kindracki Jan, Wacko Krzysztof, Gołofit Tomasz, Chmielarek Michał, Cieślak Katarzyna, Kozłowska Sylwia, Maksimowski Paweł, Mężyk Łukasz, Kołodziej Maciej, Zdybał Dominik

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

2023

Vol. 14, Nr 3 (53)

41--58

The work completed and discussed in this paper was to determine the level of smoke generation intensity in a selection of solid rocket propellants developed to minimise the level of generated smoke. This is an important issue for the application of the developed low-smoke propellant in, for example, the sustainer motor of a rocket missile. Reduced smoke generation levels can help to significantly reduce the feasibility of enemy detecting rocket munition launch sites. The authors of this paper developed a test stand that quantified the smoke generation intensity in rocket propellants. The test stand setup, based on the scatter of a laser beam by smoke, measured the smoke generation intensity, including during the operation of a rocket motor. A rocket micromotor was used along with a test chamber to measure the intensity of the smoke generated. It was located directly behind the motor exhaust and provided three laser- photodiode measurement channels. Tests of the smoke generated during the combustion of black powder and a standard mixture of HTPB and AP at a ratio of 20:80 provided reference baselines for the smoke generation intensity tests on the developed rocket propellants. The authors determined the smoke generation intensity of the propellants based on ADN, HTPB, and GAP with various additives. The results produced made it possible to compare the tested materials and select the most preferable materials as measured by their low smoke generation intensity.

Przeprowadzone prace miały na celu określenie poziomu intensywności dymienia wybranych stałych, rakietowych materiałów pędnych, opracowanych przy założeniu minimalizacji generowanego przez nie dymu. Stanowi to istotne zagadnienie w kontekście zastosowania opracowanego materiału pędnego o zmniejszonym dymieniu, np. w silniku marszowym pocisku rakietowego. Ograniczenie wytwarzania dymu może znacząco zmniejszyć możliwości wykrycia miejsca startu środków bojowych przez przeciwnika. Autorzy artykułu opracowali stanowisko badawcze umożliwiające otrzymanie wskazań intensywności dymienia rakietowych materiałów pędnych. Przygotowany system, oparty na rozpraszaniu wiązki światła laserowego w dymie, umożliwia pomiar intensywności dymienia m.in. w warunkach pracy silnika rakietowego. Zastosowano mikrosilnik rakietowy wraz z komorą badawczą układu pomiaru dymienia, umieszczoną tuż za wylotem z mikrosilnika, wyposażoną w trzy tory pomiarowe laser- fotodioda. Pomiary generowanego dymu podczas spalania prochu czarnego oraz standardowej mieszaniny HTPB z AP w stosunku 20-80 stanowiły poziomy odniesienia do porównania intensywności dymienia opracowanych materiałów pędnych. Autorzy określili intensywność dymienia materiałów pędnych opartych na zastosowaniu ADN, HTPB lub GAP oraz różnych dodatków. Otrzymane rezultaty pozwalają na porównywanie przebadanych materiałów oraz wyselekcjonowanie najlepszych pod kątem niskiej intensywności dymienia.

Comparative tests of two types of nozzle closures for solid propellant rocket motors

Wacko Krzysztof, Kindracki Jan, Woźniak Przemysław, Mężyk Łukasz

Materiały Wysokoenergetyczne

2023

T. 15

71--80

The ignition of a propellant is one of the most important stages of a rocket motor operation, and so it is essential to provide the proper conditions for this to occur. The igniter used in such motors generates ignition gases, which increase the chamber pressure and temperature and initiate grain combustion. Hence, it is necessary to use a component which enables a sufficiently high pressure in the chamber for the combustion process to become fully developed and maintained. To this end, closures are used, which are pushed out of the nozzle once the required pressure is reached. In addition to ensuring proper ignition conditions for the propellant, they protect the grain from the adverse effects of e.g. weather (contamination, moisture). Proper selection of this component of motor reduces pressure accumulation time in the motor chamber, thereby improving the ignition characteristics, which in turn has a critical impact on the further combustion and performance of the motor. Experiments tested the adhesive bonding using 5 different adhesive types with the bonds being made at both room and increased temperature. For testing membrane, 3 materials were used: copper, brass and polypropylene, in which two thicknesses were tested: 100 and 200 μm. The results of the bonding showed high non-reproducibility and it was not possible to determine working pressure values with great confidence. However, for the membrane, the results were much more reproducible and a relationship was established between membrane diameter and its burst pressure, which may be put to practical use in tests or in micro rocket motor applications.

Zapłon materiału pędnego stanowi jeden z ważniejszych etapów pracy silnika rakietowego, zatem niezbędne jest zapewnienie mu właściwych warunków ku temu. Stosowany w silnikach rakietowych na stały materiał pędny zapłonnik, generuje gazy zapłonowe, które podnoszą ciśnienie i temperaturę w komorze oraz inicjują spalanie ziarna. Dlatego konieczne jest zastosowanie elementu, który pozwoli na utrzymanie odpowiednio wysokiego ciśnienia w komorze, aby mógł się w pełni rozwinąć proces spalania. W tym celu stosowane są zatyczki, które po osiągnięciu odpowiedniego ciśnienia zostają wypchnięte z dyszy. Oprócz zapewnienia właściwych warunków zapłonu materiału pędnego, pełnią m.in. rolę ochrony ziarna przed negatywnym wpływem zewnętrznych warunków atmosferycznych (zanieczyszczenia, wilgoć). Odpowiednie dobranie tego elementu silnika pozwala na zmniejszenie czasu narastania ciśnienia w komorze silnika, poprawiając charakterystyki zapłonowe, co z kolei ma kluczowy wpływ na dalszy przebieg spalania i osiągi silnika rakietowego.