Несмотря на стандартность конструкции для серии РДК-4, он имеет некоторые новшества, о которых речь пойдет ниже.
Схема мотора показана на Рис.1.
Теплоизоляция простейшая, но достаточно эффективная. Выполняется намоткой тонкого ватмана. Длина трубы 385 мм, толщина стенки 2мм. Подгонку толщины намотки делаю непосредственно после накрутки на шашки путем отрезания излишков.
Собственно сборка движка аналогична сборке двигателя РДК-4гр. Все компоненты перед сборкой показаны на фото. В качестве "разгонных" все те же шайбы из ВВС-1. В канал вставляется стопин из ВВС-1. В верхней части канала дополнительно вложен кусок стопина из ВВС-3 для активизации горения в верхней точке заряда. Кромки бронировок шашек перед сборкой промазываются силиконом, между шашками укладываются прокладки из ВВС-1 и обматываются теплоизоляцией. Этот пакет вставляется в корпус, но не до конца. Выступающий торец теплоизоляции промазывается силиконом, стыкуется с соплом и задвигается до установочного положения. Сопло фиксируется винтами. С другой стороны на трассер укладывается картонная шайба или несколько шайб, если нужна подгонка по длине заряда. Затем устанавливается заглушка, также с промазкой силиконом места стыка с теплоизоляцией.
Мотор собран.
Что касается сопла, стальная вставка в критику полностью себя оправдала, разгара нет.
Единственная проблема - частично выгорела дюралевая поверхность конфузора.
Перед прожигом РДК-4-300 были опасения, что сопло может не выдержать. Они
отчасти оправдались. Сопло выдержало и двигатель показал все, на что способен,
но было заметно повреждена дюралевая поверхность конфузора.
Проблема не стала какой-то неожиданностью, поскольку на
практике я уже столкнулся с ней при испытаниях двигателя с графитовым соплом
РДК-4ГР.
Обычно при обсуждении проблем теплозащиты сопла основное внимание уделяется критической части сопла.
Спору нет, критика - самый термонагруженный элемент. Но испытания РДК-4ГР показали, что
вся поверхность конфузора подвергается мощному тепловому воздействию.
Хотя первое испытания мотора РДК-4-300 прошли только 18.04.2010,
конструкция была разработана и собрана ещё до появления движка с графитовым соплом, и
потому не учитывала эту особенность.
Проблема, на самом деле, достаточно очевидна и вполне решаема.
Для этого можно применить простейшую защиту, например, в виде текстолитовой шайбы.
Такие варианты встречаются у Накки и других ракетчиков.
Все остальное в моторе спроектировано правильно и осталось без изменений. Схема-чертеж сопла, так как оно получилось, показана на рис.2.
Двигатель РДК-4-300 с доработанным соплом был испытан 26.12.2010г на стенде ТСК-3. Мотор отработал без замечаний и подтвердил свои характеристики, показав даже немного лучший удельный импульс, который перевалил за знаковую величину 130 с.
Вес рабочего топлива 299,6г. При расчетах учтена часть трассера,
поучаствовавшая в создании тяги. Полная тяга превысила 38 кг, что для мотора
полным весом 810г неплохо.
После испытаний сопло вытащил без спец. средств просто руками.
Осмотр сопла показал, что доработка проделана не зря. В такой
конфигурации сопло осталось совершенно без изменений и может эксплуатироваться дальше.
С проблемой эрозии сопла удалось справиться, причем очень простыми средствами без серьезных переделок. Получился очень приличный многоразовый мотор, достаточно легкий и тяговитый. Не хватает пока только ракеты под него...
P.S.
Содержание может корректироваться по мере накопления экспериментальных данных.