실험실 스케일 느린 쿡 오프 로켓 추진제 테스트: 천천히 가열된 추진제(CRASH-P) 테스트의 연소 속도 분석

CRASH-P 테스트는 현재 테스트 방법보다 훨씬 작은 규모로 로켓 추진제의 느린 조리 오프 반응 폭력을 정량적으로 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 이 테스트는 현재의 본격적인 테스트보다 느린 조리 오프 폭력에 대한 로켓 추진제를 선별하는 비용이 저렴하고 빠른 방법입니다. 로켓 추진제 개발 초기 단계에서 본격적인 느린 쿡 오프 테스트를 수행하기가 어렵습니다.

CRASH-P 테스트는 제형 공정 초기에 이러한 중요한 정보의 대부분을 제공할 수 있습니다. 이 테스트는 느리고 저렴한 시기에 로켓 추진제 성분의 화학 적 역학과 관련된 많은 근본적인 질문을 그 어느 때보다 자세히 탐구 할 수 있습니다. CRASH-P 테스트는 열유체 계측에 대한 경험과 온도 및 압력 측정을 위한 고속 데이터 수집을 설정해야 합니다.

이 방법의 시각적 데모는 진단 장비를 설정하고 샘플의 위치를 지정하는 것이 서면 지시만으로는 어려울 수 있기 때문에 도움이 될 수 있습니다. 크리스토퍼 그레이와 함께 절차를 시연하는 것은 스콧 섬너, 우리의 실험실에서 연구 엔지니어입니다. 추진제 시료에 설치하기 위해 시료 홀더 커버를 CRASH-P 샘플 홀더에 볼트하여 시료를 밀봉한 다음, 밀봉된 샘플을 CRASH-P 테스트의 챔버 캡에 부착된 강철 판자에 볼트하여 챔버 중간에 샘플을 유지합니다.

추진제 샘플 홀더 내부에 전기 사료를 통해 열 커플 중 하나를 배치하여 다른 반응을 포착하십시오. 또 다른 열 부부를 강판에 올려 놓고 CRASH-P 챔버 내부의 공기 온도를 기록합니다. 소량의 RTV를 배치하여 열 커플이 추진체 샘플 홀더에 들어가 오리피스를 밀봉합니다.

샘플이 고정되면 챔버 캡을 챔버 본체로 밀어 넣습니다. 원통형 막대를 사용하여 유지 헤드를 챔버에 완전히 조이고 인치 세트 나사 각질 볼트당 9개의 나사피치를 사용하여 7/8 인치 직경 나사를 챔버 헤드에 설치합니다. 볼트를 조여 챔버가 균일하게 고정되도록 하고 토크 렌치를 사용하여 균일한 밀봉을 보장합니다.

챔버 리테이너 클램프를 설치하고 다웰 핀으로 클램프를 제자리에 고정시하십시오. 챔버 엔드 플레이트를 설치하려면 점화 이벤트 중 CRASH-P 테스트의 축 이동을 방지하기 위해 플레이트를 테스트 테이블에 볼트로 보입니다. 그런 다음 동적 압력 센서 동축 케이블을 동적 압력 센서에 연결한 다음 전기 밴드 히터를 온도 컨트롤러에 연결하는 콘센트 소켓에 연결합니다.

온도 제어판과 온도 컨트롤러를 켭니다. 메뉴를 순환하여 모든 것이 기본 설정에 있는지 확인합니다. 입구와 콘센트 와이어가 동적 압력 신호 컨디셔너에 연결되어 있는지 확인하고 컨디셔너를 켭니다.

처음 세 번의 간격을 사용하여 16시간 간격에 필요에 따라 온도 컨트롤러의 온도 값을 설정하여 경사로를 설정하고 2시간 동안 섭씨 50도에서 기간을 흡수합니다. 테스트 중에 경사를 변경하지 않는 선형 가열 프로파일을 얻고 최종 온도를 섭씨 350도로 설정하는 선형 가열 프로파일을 얻기 위해 테스트에 대한 데이터 포인트를 공급하기 위해 나머지 간격을 입력합니다. 제어 콘솔의 히터에 전력을 켜고 온도 컨트롤러를 켜서 원격으로 테스트를 실행합니다.

온도 컨트롤러의 제어 페이지에서 RSEN을 설정합니다. 그런 다음 보조 버튼을 눌러 테스트 상태를 대기에서 실행하여 챔버 가열을 시작합니다. 데이터 수집 시스템 소프트웨어에서 한 테스트 데이터 수집 영역을 설정하여 동적 압력을 측정하는 메인 보드의 압력을 측정할 수 있도록 하고 다른 하나는 열 커플 증폭기로 온도를 측정할 수 있도록 합니다.

임계값 전압에 도달하면 압력 샘플링 속도가 초당 1샘플에서 50, 초당 000 샘플로 변경되도록 트리거된 제품군 메커니즘에서 실행하도록 시스템을 설정합니다. 데이터 수집이 자체적으로 중단되지 않으므로 주기적으로 온도 외열또는 트리거된 압력 응답에 대한 테스트를 확인합니다. 어느 응답이 관찰되면 수동으로 레코딩을 중지하고 히터, 비디오 및 온도 컨트롤러 전원을 끕니다.

실험이 끝나면 온도 및 압력 데이터를 개별 탭에 수동으로 내보내 텍스트 파일을 다운스트림 분석을 위한 적절한 컴퓨터로 제한합니다. 시험 챔버가 환기되기 전에 적어도 12 시간 동안 식힙니다. 챔버는 신중하게 분해되어 퇴외 반응에서 모든 제품 가스를 방출합니다.

챔버를 청소하기 전에 샘플 홀더의 샘플 컨테이너 조각을 캡처하여 여기에서, 데이터 수집 시스템에 의해 획득된 내부 챔버 공기 및 내부 추진제 온도에 대한 온도 추적을 관찰할 수 있다. 발화 전에 사소한 흥분 반응을 측정하였고, 주요 외신 반응과 함께 측정되었다. 반응에 대한 동적 압력 판독값은 일반적으로 전면, 후면 및 후방 동적 압력 게이지에 대해 기록됩니다.

대부분의 실험실 조리-오프 이벤트처럼, 샘플 용기의 상태는 반응 후 손상을 평가 할 수있다. 상이한 추진제 샘플의 반응 폭력에 대한 측정된 변이의 상당히 큰 정도는 일반적으로 관찰되어 폭력을 정량화하고 상이한 반응에 비해 허용한다. 일반적으로, 더 빠른 가압 반응은 압력 데이터에 더 많은 산란 또는 소음을 나타내며, 이는 더 폭력적인 반응으로 인해 챔버의 진동이 더 커진다.

부드럽고 일관된 가열 프로파일을 위해 매번 동일한 위치에 열전대를 배치해야합니다. 또한 반응 폭력 측정의 소음을 줄이기 위해 압력 센서 표면을 청소해야 합니다. 분석 후, 최종 화학 제품에 대한 추진제 잔류물 및 샘플 용기를 검사하고 느린 조리 반응으로부터 샘플 용기에 대한 손상 정도를 확인합니다.

마지막 노트에, 특정 로켓 추진제 성분은 제한된 조건에서 가열되는 동안 예상보다 훨씬 다르게 반응 할 수 있음을 기억하십시오. 시청해 주셔서 감사합니다.