Ракеты...  Ракетные двигатели:

Бессопловой ракетный двигатель БРДК-2


топливо корпус сборка характеристики заключение

Страничка ракетостроения. Последнее обновление:
Бессопловые ракетные двигатели давно и успешно используются многими ракетчиками. Одним из бесспорных преимуществ бессопловых моторов является маленький вес корпуса, т.е. хорошее весовое соотношение топливо/корпус, от которого зависит и весовое совершенство. Это связано с особенностью зарядки (скрепленный заряд) и с пониженным рабочим давлением. Прощупать возможности бессопловика в этом разрезе я решил с помощью движка, созданного на базе двигателя со скрепленным зарядом РДК-2. Для РДК-2 уже отработана технология формирования скрепленного канального заряда, поэтому не потребовалось почти никаких доработок, чтобы сделать его бессопловой вариант БРДК-2.

Схема двигателя показана на рис.1. Это очень простой экспериментальный мотор, в котором не предусмотрены никакие дополнительные системы, вроде пиропривода системы спасения.

Топливо

Топливо такое же, как для РДК-2 - плавленая сорбитовая карамель. В двигатель влезает 31 г топлива.

Корпус
Собственно, с корпусом и хотелось поэкспериментировать. Сделал очень легкий корпус из двух слоев офисной бумаги, пропитанных эпоксидкой. С одной стороны залил эпоксидку в качестве заглушки. Суммарный вес получился 7,3 г, и это при том, что с заглушкой я явно перестарался. Думаю реально сбросить еще пару грамм. Отношение топливо/корпус получается более 4-х. Что очень неплохо. Например, у приличного двигателя РДК-3Ф это соотношение не превышает 0,8, а для многоразового мотора РДК-4ГР не более 0,6.

Сборка
Конструктивно движок элементарный, что тоже можно отнести к плюсам бессопловой схемы. Тут только несколько небольших нюансов. В заглушке внутри корпуса высверливается небольшое углубление для центровки шпильки, которая формирует канал. После того, как корпус заполнен топливом, вставляется шпилька Ø5,3 мм, слегка смазанная подсолнечным маслом, до упора в центрирующее углубление. С внешнего торца шпилька центрируется металлическим цилиндром или подходящей шайбой. Если топливо аккуратно уложено, то прессовать заряд не обязательно. После застывания шпилька выпрессовывается также, как в РДК-2.


Характеристики
Параметры двигателя получаются такие:
  - длина 112 мм
  - диаметр 17,2 мм
  - вес 38.3 г
  - длина заряда 100 мм
  - диаметр заряда 16 мм
  - длина канала 100 мм
  - диаметр канала 5,3 мм
  - вес заряда 31 г

Испытания двигателя БРДК-2 прошли 05.09.2010 на стенде ТСК-2-5 на базе 5-ти килограммовых весов. Результаты были обработаны программой ALTIMMEX. Полученные характеристики показаны на рис.2.

Мотор отработал устойчиво. Максимальная тяга 3,6 кг. Неплохо для такого небольшого и легкого движка.


Заключение
Сопловой прототип РДК-2 был рассчитан на ракеты взлетной массой 150-200г. С учетом возможной экономии веса не проблема уложиться в 150 г для такого класса ракет и с двигателем БРДК-2. Расчет в программе ALTIMMEX показывает, см. рис.3, что мощности мотора достаточно для полета на высоту более 400м. Для ракет класса РК-2 этого вполне достаточно.

Двигатель БРДК-2 прост в изготовлении, достаточно безопасен и подходит для ракетчика с небольшим опытом. Можно создать вариант с вышибным зарядом для системы спасения. Будет время - поэкспериментирую. /23.04.2009 kia-soft/

P.S.
   Содержание может корректироваться по мере накопления экспериментальных данных.

***