[AR] Re: KN-sorbitol, no-nozzle, core burner motor case

  • From: "Troy Prideaux" <troy@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Wed, 17 Feb 2021 16:05:55 +1100

BTW: fixed that issue. Wasn’t the graphics at all. The allocated precision of 1 
variable (duh)

 

www.propulsionlabs.com.au/filament_winder/Winder_Sim.zip 
<http://www.propulsionlabs.com.au/filament_winder/Winder_Sim.zip

 

Troy

 

From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Troy Prideaux
Sent: Sunday, 14 February 2021 1:49 PM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [AR] Re: KN-sorbitol, no-nozzle, core burner motor case

 

A mate was interested in making a filament winding machine and asked me to 
assist with the math – which was actually pretty straight forward in theory. 
Whipped up a BOE spreadsheet and a little simulator which I never really got 
the graphics quite right for. 

 

Nevertheless, for anyone interested (here it is – for windows OS):

 

www.propulsionlabs.com.au/filament_winder/ 
<http://www.propulsionlabs.com.au/filament_winder/

 

It’s purely an educational tool for those not knowing where to start with such 
a project

It uses the same ancient graphics libraries I used for GrainsCAD (20 years 
ago!) and as I said: I never really got the graphics it right. It struggles 
with long skinny mandrels. 

 So if you stick with mandrel geometries like 150mm diam x 1000mm long, it 
should work well enough to provide an idea.

The important equations are in the help file and I’ve tried to explain it all 
as simply as possible with that pdf.

 

Troy

 

 

From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx <mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx>  
[mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of JAMES ROSSON
Sent: Saturday, 13 February 2021 9:53 AM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx <mailto:arocket@xxxxxxxxxxxxx> ; Dr Edward Jones 
<RocketPioneer@xxxxxxxxx <mailto:RocketPioneer@xxxxxxxxx> >
Subject: [AR] Re: KN-sorbitol, no-nozzle, core burner motor case

 

Make your own fiber reinforced cases? 

Can use a bench top sized metal lathe with automated threading capability to 
DIY a filament tube winding machine. Then use the lathe to reduce OD to 
standard dimension after resin cure. Lots of waste, giant mess; but can be 
cheap, if don't care about labor costs. Custom tube mfg have made prototype 
samples this way for over 4 decades that I have bought custom tubes. 
Small lab winders are available commercially new, and occasionally see them in 
used machinery market. 
Grab a text book on filament winding to learn more. 
YMMV 

On February 12, 2021 at 3:28 PM Dr Edward Jones <RocketPioneer@xxxxxxxxx 
<mailto:RocketPioneer@xxxxxxxxx> > wrote: 


Starting with the "62.5-gram Rule" [* below], I'm developing a 
nozzle-less core burner with that nominal grain weight. Formulations 
are well-characterized. "No metal components" is also part of the 
paradigm. While experiments continue, I'm using a 0.7-inch OD grain of 
7.0-inches L, with the web equal to the core diameter, about 
0.25-inch. 

One other intent is to minimize motor dry weight, and every milligram 
matters. Thus I aim for highest possible maximum mass fraction in a 
non-metal case of about 7" L x 0.7" ID. 

Chamber pressure peaks at about 100-psia, midway in the burn. At 
burnout, Pc is somewhat less, yet not trivial. 

I'm starting with strong, thin cotton paper, rolled with minimal 
adhesive. I'm considering impregnating the paper with boric acid 
and/or sodium silicate, to minimize burn-thru at burnout. Likewise, 
Tyvek may proved a better choice, impregnated or otherwise. 

Since composite fiber tubing is quite pricey, anyone have ideas for 
other ways to make this ultra-light motor case work? 

Thanks in advance. 

Edward 

*       On 08/11/2006: The Department of Justice is amending the regulations


of the Bureau of Alcohol, Tobacco, Firearms, and Explosives (ATF) to 
clarify that the requirements of part 555 do not apply to model rocket 
motors consisting of ammonium perchlorate composite propellant, black 
powder, or other similar low explosives, containing no more than 62.5 
grams of total propellant weight, and designed as single-use motors or 
as reload kits capable of reloading no more than 62.5 grams of 
propellant into a reusable motor casing. This final rule is intended 
to provide rocketry hobbyists with guidance to enable them to enjoy 
their hobby in compliance with the safety and security requirements of 
the law and regulations. 

Other related posts: