git.gag.com Git - web/gag.com/blob - rockets/research/test5.mdwn

   1 # Test 5 #
   2
   3 Trying again using KNSO with our new casting bases.  We also have a real
   4 eye-dropper now for measuring the surfactant.  4 38mm grains of
   5 1.875" length, using formula of
   6
   7 * 65% KNO3
   8 * 35% Sorbitol
   9 * 1% red iron oxide
  10 * 3 drops Polystep-B1
  11
  12 ## Process ##
  13
  14 The multi-cooker was preheated to about 250F with the lid on.  Temp was
  15 increased during melting to 275F indicated.
  16
  17 Individual casting tubes with fill marks, coring rod inserted after pour,
  18 cap installed and grain tapped down.
  19
  20 ## Results ##
  21
  22 * Grain 1, 51.56g net
  23 * Grain 2, 52.80g net
  24 * Grain 3, 52.30g net
  25 * Grain 4, 51.23g net
  26
  27 ## Simulation ##
  28
  29 <pre>
  30 Propellant             : propellants/knsb.xml
  31 Nozzle diameter        : 0.739 cm (0.291") (19/64")
  32 Number of grains       : 4
  33 L/D ratio              : 5.550
  34 Port-to-throat ratio   : 2.952
  35 Mass Flux              : 1.374 lbs/inch^2
  36 Mach number            : 0.697
  37 Propellant length      : 18.440 cm (7.260")
  38 Web Thickness (max)    : 1.026 cm (0.404")
  39 Burn rate              : 0.773 cm/s (0.304"/s) (a=7.852mm/s; n=-0.013)
  40
  41 Total propellant weight: 216.00 g (7.619 oz/0.476 lbs)
  42 Average grain weight   : 54.00 g (1.905 oz)
  43 Theoretical density    : 1.841 g/cm3 (0.067 lb/in3)
  44 Actual density         : 1.582 g/cm3 (0.057 lb/in3)
  45 Density ratio          : 85.953%
  46 Specific impulse (Isp) : 106.342 s (estimated)
  47 Initial Thrust         : 169.37 N (38.08 lbs)
  48 Peak Thrust            : 182.21 N (40.96 lbs) at 34.00% (0.45 s)
  49
  50 Kn Ini : 309.48 (488.04 psi)
  51 Kn Max : 330.39 (520.59 psi)
  52 Kn Fin : 248.87 (393.56 psi)
  53 Kn Avg : 309.70 (488.40 psi)
  54
  55 Total Impulse  : 225.104 Ns (40.69% H)
  56 Burn Duration  : 1.328 s
  57 Average Thrust : 169.555 N
  58
  59 Motor          : H170
  60 </pre>
  61
  62 ![simulation data](test5-sim.png)
  63
  64 ## Flight Test ##
  65
  66 These four grains were assembled in an AT 38/480 case with a random AT
  67 delay grain from the pile of left-overs, and flown in Robert's Madcow
  68 Little John at Tripoli Colorado Spring Fling 2015.  We used a Slim Gem
  69 igniter from Quickburst.  Great flight!  The motor seemed to come up to
  70 pressure quickly, and burned brilliantly.
  71
  72 ![flight acceleration data](test5-altosui.png)
  73
  74 ## Observations ##
  75
  76 Pour went really smoothly.  One grain looked "perfect" with the propellant
  77 settled evenly and a couple mm of open gap at the top of the casting
  78 tube.  We think this one may have been slightly under-filled compared to
  79 the others, all of which had some evidence of propellant sticking to the
  80 cap and leaving an uneven top surface.  This resulted in some quick trim
  81 work with a knife, ergo final grain masses not matching all that well.
  82