[AR] Re: Issues with operating at low chamber pressure

  • From: Zachary Martinez <znm3m8@xxxxxxx>
  • To: Arocket List <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Mon, 5 Sep 2016 21:28:45 -0500

Zachary Martinez
Aerospace & Mechanical Engineering
Missouri S&T


On Fri, Sep 2, 2016 at 8:01 PM, Lars Osborne <lars.osborne@xxxxxxxxx> wrote:

I am not going to have tanks be load bearing for obvious reasons


Sorry in retrospect the reasons were not obvious.


Why? load-bearing tanks are very common. Being pressurized will increase
stiffness, and resistance to buckling.


The main reason is that my highest g-loading during flight is a negative
one after engine burn out. I was planning to use a purge and not have the
tanks pressurized during this part of the flight. Having the tanks be load
bearing would lead this portion of the flight to be the most critical I
think. I still need to work through the numbers but I assumed that ~10gs
with the additional load of the rocket would be the main driver of tank
thickness rather than the pressurization of the tanks. This would add
weight. I might need to still add some type of support to the tanks because
of normal g loading but as was pointed out later in the thread it might not
be necessary. If the numbers are promising I will look into having the
tanks become structural members if it makes sense while they are not
pressurized.


Thanks,
Lars Osborne

On Fri, Sep 2, 2016 at 4:02 PM, Zachary Martinez <znm3m8@xxxxxxx> wrote:



Sent from my iPhone

On Sep 2, 2016, at 16:41, George William Herbert <
george.herbert@xxxxxxxxx> wrote:

Bill is correct, but you get very fragile rockets and minimum gauge
problems this way.

Not impossible, just... Be careful.


I am not going to have tanks be load bearing for obvious reasons, but I
will still have to check to make sure I still have a decent factor of
safety against buckling during expected g loading. Using aluminum rather
than stainless should help as it increases the wall thickness.

Sent from my iPhone

On Sep 2, 2016, at 12:04 PM, William Claybaugh <wclaybaugh2@xxxxxxxxx>
wrote:

Zachary:

You can do as little as 50 psia against vacuum and 150 psia to sea level
air; look into Bob Truax's Sea Dragon work for reference.

That said, note that he was planning on using Lox / LH2 to recover the
lost Isp.  But as a general rule mass fraction improves as the operating
pressure of a pressure fed liquid drops...and mass fraction has an
exponential effect on performance, whilst Isp is merely linear.

Bill



On Friday, September 2, 2016, Zachary Martinez <znm3m8@xxxxxxx> wrote:

Hello all,

Are there any issues operating at a relatively low chamber pressure for
an engine ~180-220psi other than the poor Isp. For a pressure fed rocket
with a relatively high thrust to weight ratio the benefits of using a lower
chamber pressure are really tempting, but I imagine there are some design
challenges that I am unaware of. My main concerns are difficult ignition or
possible flame out but I don't really know.

Thank you,

Zachary Martinez
Aerospace Engineering | Missouri S&T



Other related posts:

  1. Home
  2. arocket
  3. Archive
  4. 09-2016