Как я делаю ракетные двигатели
Иногда хочется чего-то странного. Вот, недавно меня потянуло на ракетомоделизм. Так как я строю ракеты на нубовском уровне, для меня ракета состоит из двух частей – двигателя и корпуса. Да, я знаю, что все намного сложнее, но даже с таким подходом ракеты летают. Естественно, вам интересно, как делается двигатель.
Хочу предупредить, что если вы соберетесь повторить то, что написано в этой статье, то будете делать это на свой страх и риск. Я не гарантирую точность или безопасность предложенной методики.
Для корпуса двигателя я использую толстостенные ПВХ трубы диаметром 3/4 дюйма. Трубы такого диаметра относительно дешевы и широкодоступны. Лучше всего трубы режутся специальными ножницами. Я очень много намучался, пытаясь резать такие трубы электролобзиком – всегда получалось очень криво.
Трубу я размечаю так:
Все размеры в дюймах. кто не знает, размер в дюймах нужно умножить на 2.54 и получится размер в сантиметрах. Эти размеры я нашел в замечательной книге
Там есть и куча других конструкций. Верхний кусок двигателя (который пустой) я не делаю. Там должен быть вышибной заряд для парашюта, мне пока далеко до этого.
Отрезанный кусок трубы вставляется в специальную приспособу. Покажу все приспособы сразу, дабы не возникало вопросов:
Длинная палка играет роль “пестика” Ей утрамбовывается глина и топливо. Вторая деталька – это кондуктор. Он служит для того, чтобы просверлить сопло точно по центру двигателя. Вот их чертежи:
Сверло используется длинное – длинной 13см. Его как раз хватает для того, чтобы просверлить канал через все топливо.
Теперь нужно замешивать топливо. Я использую стандартную “карамельку” – сахар и селитра в соотношении 65 селитры/35сахара. Плавить карамель я не хочу – занятие это рискованное, да и не стоит это того геморроя. Я не пытаюсь вытянуть из топлива все возможное. Это ведь любительское ракетостроение. Я просто смешиваю сахарную пудру и селитру в порошках:
Далее, формируем сопло. Для этого забираем у любимого котэ наполнитель туалетов (желательно, неюзанный), перетираем его в ступке до более-менее однородной массы и слегка смачиваем водой.
Забиваем порошок по разметку. Бить нужно довольно сильно.
Забивка топлива и заглушки ничем не отличается. Кажется, что по топливу стучать опасно, но карамелька трудно воспламеняется даже от спички. Естественно, базовые меры предосторожности соблюдать стоит – не склонятся над двигателем, работать в защитной маске, итп.
Последние 5мм заглушки я оставляю для термоклея. Я несколько раз пробовал сделать ракету без заглушки из термоклея, верхнюю пробку вырывало давлением. Термоклей обладает отличной адгезией к пластику и не успевает расплавится при горении двигателя.
Сверлим сопло через кондуктор:
Топливо очень плохо сверлится – сахар плавится и липнет на сверло, поэтому его приходится часто вытаскивать и счищать налипшее топливо. Проверяем сопло:
Заливаем последние 5мм трубки и ее торец термоклеем
Все, двигатель готов. Вот так выглядит двигатель на статических испытаниях. К сожалению, видео не показательно – в этом двигателе канал был просверлен на половину, и фотоаппарат не правильно записал звук. В реале “рев” двигателе очень громкий и серьёзный, а не такой игрушечный как на записи.
мне казалось, что для таких целей нужна натриевая селитра. с ней как, лучше будет? достать правда трудно наверно
Нет, нужна или натриевая или калиевая. Достать обе не сложно, но натриевая намного более гигроскопична.
и вместо сахара лучше применить сорбит (продается в аптеках, недорого) в той же пропорции
А в чем это лучше?
сходу не найду страницу сравнения, но сорбитовая карамель имеет больший импульс, ракета взлетит быстрее и выше
Ну, почитай тогда
https://www.nakka-rocketry.net/sucrose.html
https://www.nakka-rocketry.net/sorb.html
Единственное преимущество сорбита — в температуре плавления. Так как я не плавлю, он всем хуже, чем сахар.
Ну, то что Накка не говорит о других плюсах сорбитки — это еще не значит, что их нет.
Про удельный импульс, кстати, разное говорят. Вот тут https://steelrats.net/exploders/1132.html говорят, что у сахарной выше и горит она быстрее (5,2 мм/с против 2,6 мм/с у сорбитовой).
Еще у сорбитовой вроде и температура горения несколько пониже, что положительно сказывается на сохранности стенок двигателя.
» ракета состоит из двух частей – двигателя и корпуса»
Всё куда веселее — это может быть одна и та же часть.
Да-да, я сейчас хочу сделать ракету со стабилизацией вращением. Придумал миллион вариантов, не знаю на чем остановиться.
а можете поделиться? ^__^
Да я ее так и не сделал, сильно много других дел (
хотя бы идеями поделитесь!
у меня было два варианта: оперение с наклоном (технологично, но для раскручивания ракета должна набрать определенную скорость) или сопла с наклоном (даже не представляю как их можно сделать на коленке симметрично и под наклоном и чтоб при этом сопло не развалилось)
Я вот что хотел делать — после двигателя ставиться металлический обтекатель из двух лепестков, направленных в разные стороны. Газы обтекают обтекатель (С) и раскручивают ракету.
Вы меня огорчаете. Разве настоящий эмбедерщик так рассуждает?
Никаких вращений. Исключительно атмега, гироскоп, акселерометр и рулевые машинки.
Эмбеддерщик — это зачот.
» Плавить карамель я не хочу – занятие это рискованное»
— угу, я так стол прожёг, когда банка на плитке вдруг булькнула, подпрыгнула на плитке и упала на стол… Эта хрень ведь не тушится!
А есть еще метод упаривания из раствора (на солевой бане).
Куда уж проще запрессовать смесь порошков. Я подозреваю, что и прессовать ее безопаснее. Те 10-20% импульса, которые потеряются я готов пожертвовать.
Я когда был юным, то мы использовали ДОССОАФ-овские ракетные двигатели в своих самодельных ракетах.
Так вот мы высверливали замедлитель и досыпали туда сахара немного пермешанного с высверленным замедлителем, и движек ракеты летел на 20-30% больше. ) правда там были какие то нюансы, которые я щас уже не помню точно. ) И такие движки мы даже на соревнования готовили.
Я тоже люблю это дело. Делал на сорбите, плавил в эмалированной чашечке для лучшего перемешивания компонентов, потом выливал карамель на вощеную бумажку и пока оно не застыло уртамбовывал капельки в картонный корпус.
Неприятность карамели в том, что ее нужно слепить и быстренько запускать, пока не отсырела.
скажите, а нафиг топливо сверлить?
и главное наполнитель не юзанный!!!
А где брались металлические штуковины — “пестик» и кондуктор?