[AR] Re: Thermal/Cooling Questions in Liquid Rocket Engines

  • From: Robert Watzlavick <rocket@xxxxxxxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Tue, 29 Nov 2016 14:35:34 -0600

In my engine with a LOX/kerosene mixture ratio of 1.8, it was pretty goopy 
after a run. I didn't measure it though. There was a gooey later followed by a 
more durable layer that took a scotchbrite pad to remove. There were however 
several places on the chamber wall where bare metal was visible. The orifices 
were aligned well but the LOX orifices were pointed toward the chamber wall due 
to space and design constraints. 

-Bob

On Nov 29, 2016, at 14:24, Doug Jones <djones@xxxxxxxx> wrote:

The LOX-cooled chamber we tested at Rotary Rocket (Pc>100bar, thrust ~10 kN) 
produced phenomenal soot layers, up to 4 mm thick in the chamber after runs 
of only a few seconds duration. These were a pain in the neck during engine 
teardown and inspection, I was as grubby as a chimney sweep. The LOX 
_seriously_ over cooled the chamber, and the soot layer only made that more 
so.

It had a transpiration cooled throat using water (predicted heat flux 130 
MW/m2) so I don't know what the soot thickness through the throat and nozzle 
would have been for a fully regen engine. The injector had no mixture ratio 
biasing and no film cooling.

Doug Jones, Chief Test Engineer
XCOR Aerospace
1325 Sabovich
Mojave CA 93501
(661) 824-4714 x117
cell 661 313-0584

On 11/29/2016 12:06 PM, Henry Spencer wrote:
On Tue, 29 Nov 2016, Graham Sortino wrote:
...does anyone have a reference to a paper discussing thermal deposits on 
Rocket Engine chambers? ...it warrants me understanding it better before I 
even consider including its effect in thermal calculations.

Schoenman, "LOX/Propane and LOX/Ethanol Combustion Chamber Heat Transfer", 
JP&P 7.4 (July-Aug 1991) has some discussion of it.

The bad news is that it's almost impossible to calculate how much it will 
help, or not, because sooting is poorly understood and nobody's got a good 
handle on predicting it.

Henry





Other related posts: