[AR] Re: Cold tests this weekend

  • From: Robert Watzlavick <rocket@xxxxxxxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Mon, 12 Sep 2016 08:31:14 -0500

The dewar was at 20 psi in this case. Now I have to clean out the LOX tank and all the plumbing since some crumbs may have made it downstream. I have a LOX filter but it was upstream of this particular line. Lesson learned!

-Bob

On 09/11/2016 11:53 PM, Andrew Burns wrote:

Re. the mud daubers, from experience spiders can hold about 5 psi quite comfortably...

Andrew

On Mon, Sep 12, 2016 at 2:49 PM, Robert Watzlavick <rocket@xxxxxxxxxxxxxx <mailto:rocket@xxxxxxxxxxxxxx>> wrote:

    Oh, and I forgot the real excitement that happened.  The one 3/8
    inch tube I forgot to cap off that was sitting in my garage the
    past two months got clogged by mud daubers.  I opened the dewar
    and the tank wouldn't fill at all. It took a lot more effort than
    I expected to clean it out.

    -Bob


    On 09/11/2016 09:45 PM, Robert Watzlavick wrote:

        I finished up the last of the water and LN2 cold tests I
        planned for my 250 lbf LOX/kerosene rocket.  The goals for the
        tests were:

        1.  Test an alternate LOX loading scheme to reduce the tank
        ullage - Ben's suggestion worked great.  After filling, I
        closed the LOX vent valve first, waited a few seconds, then
        closed the LOX fill valve.  This improved the pressurization
        time of that tank from 2 seconds to around 0.6 seconds.  Also,
        the helium pressure only dropped about 200 psi instead of 400
        psi when pressurizing the tanks.

        2.  Adjust the pressure regulator setpoints - The Aqua 1247
        regulators I'm using have quite a bit of droop under the flow
        rates I'm using so I was able to tweak them statically to give
        the desired pressures under full flow.  During the run, the
        pressures drop a bit which will change the effective mixture
        ratio from around 1.87 at the start of the run down to 1.81 at
        the end.  The LOX pressure falls off faster during the run
        even though it is a lower pressure (340 psi) than the fuel
        (500 psi).  We previously discussed this and I believe it is
        due to the cooling of the helium as it enters the LOX tank,
        probably not due to absorption in the liquid.

        3.  LOX insulation on tank and fill lines - I used 1/2 inch
        rubber pipe insulation on the LOX tank (in 4 sections) and
        fill lines which reduced the fill time from 8 minutes down to
        about 4 minutes.  The Aerogel/Pyrogel option looks like a
        better alternative for the tanks since it is thinner.  An
        alternative would be to use 1/4 or 3/8 inch thick pipe insulation.

        4.  Helium pressure vs. run time - In my previous tests using
        2200 psi helium, I wasn't even able to get 10 seconds of run
        time.  By using a 3500 psi supply cylinder along with the tank
        ullage technique above, I was able to load the onboard tank to
        about 2500 psi and that was enough for about 17 seconds of
        runtime, more than enough for a first flight.  I'm planning on
        10 seconds or less but I want enough helium in the tank to
        account for slow leaks during pad operations.

        5.  Sticky LOX vent valve - I wrapped the LOX vent valve in a
        4x6 inch poly bag with appropriate cutouts and ran a slow
        stream of nitrogen through it to displace all the ambient
        air.  The idea was to prevent ice from forming on the valve
        body and then dripping back into the bearing on a subsequent
        fill operation. This worked as expected so I'll probably do
        the same thing to the LOX fill valve and main valves.  It also
        keeps condensation from dripping on to the servos when the LOX
        tanks warms up.

        Thanks everyone for your suggestions and advice.  The next
        steps are do a hot fire with the rocket strapped down so I'm
        looking for ideas on how to hold down a lightweight
        stringer-based vehicle (no skin yet) for a vertical test.  I
        don't have a launch rail here so I was thinking of gripping
two of the four stringers and clamping them to my test stand. Another idea was to tie into the engine/frame bracket somehow
        to handle the thrust loads and use guy wires to keep the top
        of the vehicle pointing upwards.  An unplanned launch would
        definitely not be a good thing!  I could also use some
        suggestions on how to safely redirect the exhaust so I can
        still take video and pictures during the firing.  I've seen
        curved or angled plates used.

        -Bob







Other related posts: