Как я делаю ракетные двигатели

Опубликовано в рубрике "Всячина", 23 августа, 2011.
Тэги: , , автор:

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.

 

engine

 

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.

pipe_cutting

 

Трубу я размечаю так:

drawing

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:

instruments

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:

tools

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:

 

components

 

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.

stupka

 

Забиваем порошок по разметку. Бить нужно довольно сильно.

 

hammer

 

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:

 

drilling

 

Топливо очень плохо сверлится – сахар плавится и липнет на сверло, поэтому его приходится часто вытаскивать и счищать налипшее топливо. Проверяем сопло:

nozzle

Заливаем последние 5мм трубки и ее торец термоклеем

 

gluedВсе, 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.

 




Комментарии
  1. marvin_yorke написал(а) 24 августа, 2011 в 8:36

    мне казалось, что для таких целей нужна натриевая селитра. с ней как, лучше будет? достать правда трудно наверно

    BSVi Reply:

    Нет, нужна или натриевая или калиевая. Достать обе не сложно, но натриевая намного более гигроскопична.

  2. acinonyx написал(а) 24 августа, 2011 в 9:21

    и вместо сахара лучше применить сорбит (продается в аптеках, недорого) в той же пропорции

    BSVi Reply:

    А в чем это лучше?

    acinonyx Reply:

    сходу не найду страницу сравнения, но сорбитовая карамель имеет больший импульс, ракета взлетит быстрее и выше

    BSVi Reply:

    Ну, почитай тогда
    http://www.nakka-rocketry.net/sucrose.html
    http://www.nakka-rocketry.net/sorb.html

    Единственное преимущество сорбита — в температуре плавления. Так как я не плавлю, он всем хуже, чем сахар.

    juray Reply:

    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 http://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.

  3. juray написал(а) 25 августа, 2011 в 11:49

    » ракета состоит из двух частей – двигателя и корпуса»
    Всё куда веселее — это может быть одна и та же часть.

    BSVi Reply:

    Да-да, я сейчас хочу сделать ракету со стабилизацией вращением. Придумал миллион вариантов, не знаю на чем остановиться.

    CDkey Reply:

    а можете поделиться? ^__^

    BSVi Reply:

    Да я ее так и не сделал, сильно много других дел (

    CDkey Reply:

    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)

    BSVi Reply:

    Я вот что хотел делать — после двигателя ставиться металлический обтекатель из двух лепестков, направленных в разные стороны. Газы обтекают обтекатель (С) и раскручивают ракету.

    mrh Reply:

    Вы меня огорчаете. Разве настоящий эмбедерщик так рассуждает?
    Никаких вращений. Исключительно атмега, гироскоп, акселерометр и рулевые машинки.

    BSVi Reply:

    Эмбеддерщик — это зачот.

  4. juray написал(а) 25 августа, 2011 в 11:53

    » 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).

    BSVi Reply:

    Куда уж проще запрессовать смесь порошков. Я подозреваю, что и прессовать ее безопаснее. Те 10-20% импульса, которые потеряются я готов пожертвовать.

  5. uschema.com написал(а) 25 августа, 2011 в 21:56

    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.

  6. CDkey написал(а) 19 января, 2012 в 10:17

    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.

  7. vlad.chukhil написал(а) 1 декабря, 2013 в 17:02

    скажите, а нафиг топливо сверлить?

  8. alex002009 написал(а) 11 апреля, 2014 в 21:18

    и главное наполнитель не юзанный!!!

  9. Aneg написал(а) 26 декабря, 2016 в 12:05

    А где брались металлические штуковины — “пестик» и кондуктор?

Создать новую ветку комментариев


Вы должны войти или зарегистрироваться чтобы оставить комментарий.