git.gag.com Git - web/gag.com/blob - rockets/research/2020-batch-01.mdwn

   1 # Batch 2020-batch-01 #
   2
   3 8 grains of 75mm KNSB, intended to be a reload for my long purple case.
   4 with Loki-style #58 nozzle.  Grain length 5.125" with 0.125" spacing per
   5 grain planned using o-rings.  Delrin coring rods of 0.75" diameter since
   6 that's what I have bases and caps for, then bored out to 0.875" final ID
   7 before assembly.
   8
   9 Kuker's Motorsim says this should be a 43% M-2690 with a slightly progressive
  10 burn about 2.5 seconds long, using 5355g of propellant or 73% volume loading,
  11 and a max pressure of 825 psi.
  12
  13 Since this is too much propellant to handle in one batch, we'll plan to use
  14 two 2700g batches, the formula for each of which is:
  15
  16 * 65% KNO3, 1755g
  17 * 35% Sorbitol, 945g
  18 * 1% red iron oxide, 27g, added after melt
  19 * 41 drops Polystep-B1, added before pour using eye dropper
  20
  21 This formula is completely fluid with 225F indicated on the Presto Multicooker,
  22 but viscosity is noticeabley lower making for easier pouring at 250-275F.
  23
  24 These grains were cast on 2020.08.31.
  25
  26 ## Results ##
  27
  28 The 5.125" grains were poured to a 119mm fill line, and then an 0.75" Delrin
  29 coring rod was twisted down into the goo puncturing foil over the coring rod
  30 hole at the grain base.  About 18 hours later, the grains were "topped off"
  31 and smoothed level to compensate for shrinkage.  The coring rods were pulled
  32 about 48 hours after casting, and each grain was observed to have some bubbling
  33 around the base of the coring rod, presumed to be due to air below the foil on
  34 the casting base pushing up as the rod went down.  We should arrange for
  35 explicit venting of that in the future.  The top faces of the grains were knife
  36 scraped smooth, the cores were bored out to 0.875", and the bottom of each grain
  37 was chamfered around the core to eliminate the bubbly bits.  Thus, the grain
  38 masses were highly likely to be less than anticipated.
  39
  40 * Grain 1, 630g gross, 16.21g casting tube, 613.79g net
  41 * Grain 2, 634g gross, 16.20g casting tube, 617.80g net
  42 * Grain 3, 640g gross, 16.14g casting tube, 623.86g net
  43 * Grain 4, 632g gross, 16.17g casting tube, 615.83g net
  44 * Grain 5, 626g gross, 16.34g casting tube, 609.66g net
  45 * Grain 6, 628g gross, 16.11g casting tube, 611.89g net
  46 * Grain 7, 628g gross, 16.17g casting tube, 611.83g net
  47 * Grain 8, 636g gross, 16.28g casting tube, 619.72g net
  48
  49 Average casting tube weight 16.2g.  Measured total propellant mass of 4924g,
  50 or about 616g per grain, which is 92% of what Kuker's simulator projected.
  51
  52 Borrowed Terry's Loke #58 nozzle, which is a few thousandths over-sized.
  53
  54 The as-built motor is projected to be a 30% M-2300 or so.
  55
  56 Flight attempted at Airfest 2020 on Monday morning, CATO just off the rail.