Tee-se-itse rakettipolttoaine. Kuinka teen rakettimoottoreita. Tämä on vaarallista! Teet sen omalla riskilläsi ja riskilläsi.

Rakettimallintajat kutsuvat klassista polttoainetta, joka sisältää 35 painoprosenttia sorbitolia ja 65 painoprosenttia kaliumnitraattia, ilman lisäaineita. Tätä polttoainetta on tutkittu melko hyvin, sen ominaisuudet eivät ole huonommat kuin mustalla jauheella, mutta sitä on paljon helpompi valmistaa kuin oikeaa ruutia.
Klassikoille vain kaliumnitraatti sopii. Jos et löydä sitä myynnissä, sinun on tehtävä se itse natriumista tai ammoniakista ja kaliumsulfaatista tai kloridista. Kaikki tämä on helppo ostaa kaupoista,
mineraalilannoitteiden myynti. Aiemmin valokuvakaupoissa myytiin myös potaskaa (kaliumkarbonaattia), joka soveltuu myös kaliumnitraatin saamiseen ammoniumnitraatista. Kun sekoitetaan kuumia kyllästettyjä natriumnitraatin ja kaliumkloridin liuoksia, kaliumnitraatti saostuu välittömästi. Kotitekoinen nitraatti on puhdistettava uudelleenkiteyttämällä, tätä varten sinun on liuotettava se pieneen määrään kuumaa keitettyä vettä, suodatettava vanun läpi ja laitettava liuos jääkaappiin. Tyhjennä sitten liuos, kuivaa salaatti paristolla ja sitten uunissa noin 150 °C:ssa yhdestä kahdeksi tunniksi. Tärkeintä tässä on lämpötilajärjestelmän noudattaminen. Korkeammassa lämpötilassa salpiteri sulaa ja tulee sopimattomaksi jatkoprosessiin. Sorbitolia (sokerin korvike) myydään apteekeissa ja päivittäistavarakaupoissa. Puhtaan sorbitolin sulamispiste on 125 °C, ja tämän lämpötilan perusteella se voidaan erottaa sorbitolimonohydraatista, jota joskus myydään sorbitolina. Monohydraatti sulaa 84 °C:ssa. C eikä sovellu polttoaineeksi.
Kevyestä nimestä huolimatta karamellirakettipolttoaine on ensisijaisesti rakettipolttoainetta, ja sitä on kohdeltava kunnioituksella. Ensimmäinen ja tärkein turvallisuussääntö on - älä koskaan kypsennä karamellia avotulella! Vain keittolevy, jossa on suljettu lämmitin ja lämpötilansäädin. Jos sopivaa sähköliesi ei ole, voit käyttää tavallista silitysrautaa, vain sinun on tehtävä teline, joka pitää sen ylösalaisin, pohja ylöspäin. Kolmen pisteen nupin asento sopii loistavasti karamellin valmistukseen.
Älä mittaa komponentteja silmällä tai tilavuudella - vain vaa'alla. Ulkonäöltään kasa 35 g sorbitolia ja 65 g kaliumnitraattia ovat tilavuudeltaan lähes samat. Ja tämä on meidän käsissämme, koska polttoainetta on helpompi sekoittaa. Jos salpiteri on suuri, se on murskattava huhmareessa tai jauhettava kahvimyllyssä. Mutta älä liioittele sitä: kiteiden tulisi olla kuin hienoa suolaa - jos jauhat salaattia pölyksi, on vaikea työskennellä polttoaineen kanssa, koska siitä tulee liian viskoosi. 20 sekuntia on mitä tarvitset.
Nyt voit sekoittaa nitraatti- ja sorbitolijauheet ja levittää pannulle enintään sentin paksuisena kerroksena. Seosta on suositeltavaa sekoittaa jatkuvasti. Sekoittamiseen on kätevää käyttää puista mehutikkua. Vähitellen sorbitoli alkaa sulaa, hetken kuluttua, kun sitä sekoitetaan, jauhe muuttuu homogeeniseksi aineeksi, joka on samanlainen kuin nestemäinen mannasuurimo. Osa nitraatista liukenee sulaan sorbitoliin, joten valmis polttoaine pysyy melko nestemäisenä jopa 95 °C:ssa. Polttoainetta ei pidä ylikuumentaa, koska 140 ° C: ssa nitraatin liukoisuus kasvaa äkillisesti ja myös tämän koostumuksen viskositeetti kasvaa äkillisesti.
Heti kun viimeiset nitraattipalat sekoitetaan, polttoaine on valmis - nyt se on kaadettava muottiin. Täydellinen yksinkertaisuus! Olisi mukavaa tehdä moottorista mahdollisimman yksinkertainen, ja tällainen vaihtoehto on olemassa - jos ennätysparametreja ei vaadita, suuttimeton tulee suositeltavammaksi. Se koostuu vain kehosta ja latauksesta. Vaikka osa polttoaineenergiasta menee hukkaan ilman suutinta, rungon ja suuttimen painoa säästämällä voit lisätä polttoainetta ja kompensoida häviöitä.
Koteloa varten tarvitset pahviputken, jonka seinämän paksuus on 1-2 mm. Sen halkaisija voi olla senttimetristä kolmeen, mutta ensimmäisiin kokeisiin on parempi ottaa ei pienintä, koska on hankalaa työskennellä pienten moottoreiden kanssa - ja polttoaine jähmettyy nopeammin, ja sitä on vaikea pakata pieni putki. Sen pituuden tulee olla 7-15 kertaa halkaisija. Se on mahdollista 20 asteessa, mutta polttoaineen täyttö on jo erittäin hankalaa.
Tarvitset myös sauvan kanavan muodostamiseen polttoaineeseen - karamelilla varustetuissa moottoreissa polttoaine palaa kanavan pintaa pitkin, eikä latauksen lopusta, lopussa ei ole tarpeeksi tilaa. Ja sauvan keskittämiseen tarvitset puisen tai muovisen ulokkeen, joka sopii halkaisijaltaan sekä pahviputkeen että keskitankoon. Kanavan halkaisijan tulee olla noin kolme kertaa pienempi kuin putken sisähalkaisija.
Kun korvake on työnnetty putken alapäähän ja sauva siihen, täytä jäljellä oleva tila "mannasuurimolla" salpetista ja sorbitolista. Polttoaine jäähtyy ja jähmettyy, mutta ei kokonaan. Sen jäännöksistä sinun on rullattava näytetikku - yleensä miehen pikkusormen kokoinen. Sitä käytetään syntyvän polttoaineen palamisnopeuden mittaamiseen - tätä varten se kuvataan ja aika tallennetaan videolle. Tietenkin tikun pituus on mitattava ennen sen syttämistä. Normaalisti valmistetun sorbitolikaramellin tulisi palaa nopeudella 2,6-2,8 mm / s, eli 5 cm pitkä tikku palaa 17-19 sekunnissa.
Noin kuuden tunnin kuluttua - kun polttoaine on vielä pehmeää - irrota uloke ja tanko. Jäljelle jää tehdä epoksihartsista tulppa paikkaan, jossa pomo oli: kiinnitä teippiympyrä paljaalle polttoainepinnalle peittämään kanava ja tee teipistä sivu pahviputken ympärille ja kaada sitten epoksihartsi kovettimella . Hartsin pinnan tulee olla 0,5 cm putken pään yläpuolella, jotta hartsi imeytyy putken päähän. Joskus he tekevät edelleen
kolme-neljä halkaisijaltaan 3 mm reikää putken polttoainevapaaseen osaan, jotta epoksitulppa pysyy paremmin paikallaan.
Kun liima on kovettunut, moottori on valmis käynnistymään. Sen sytyttämiseen verkkokaupoissa myytävät kiinalaiset "sähkötikkut" ovat täydellisiä, tarvitsee vain pidentää johtoja ja laittaa sulake moottoriin kunnes se pysähtyy, epoksitulppaan asti - jos moottori syttyy keskeltä, se ei anna täyttä työntövoimaa.
Mutta "klassikolla" lentäessään raketin harrastaja tuntee usein tarvetta parantaa sitä jotenkin. Tästä alkaa erilaisten yhdisteiden ja teknologioiden keksiminen. Taikasana "perkloraatti" kiihottaa tee-se-itse-suunnittelijoiden sydämiä. Mutta kaliumnitraatin korvaaminen kaliumperkloraatilla ei toimi suoraan - polttoaineella on erilaiset ominaisuudet. Ilman kolmatta komponenttia - katalyyttiä - koostumus osoittaa sykkivää palamista, kunnes se räjähtää. Ja on vaarallista sulattaa polttoainetta katalysaattorilla, joten sinun on käytettävä lämmitettyä tyhjiöpuristusta ja muita eksoottisia asioita.

| | | | p-s | t-y | f-c | w-i

Koostumus nro 1: 60 % (9KNO 3) + 30 % (9SORBITA) + 10 % (9S) 9 - korkeampi sitkeys

Koostumus nro 2: 63 % (KNO 3) + 27 % (SORBITA) + 10 % (S) - suurin ominaistyöntövoima

Tämä ponneaine on uusi ja merkittävästi parannettu sorbitolipolttoaine. Sen korkeampi palamisnopeus ja korkea ominaisimpulssi tekevät siitä sopivan käytettäväksi sekä keskisuurissa että suurissa raketimoottoreissa. Sen olen kehittänyt äskettäin, ts. parantunut, tk. En keksinyt sorbitolia sideaineena. Sen kaltaisia ​​sävellyksiä on kuitenkin julkaistu joillakin Internet-sivuilla. Mutta niistä ei koskaan tullut suosittuja rakettitutkijoiden keskuudessa. Ja luulen että tiedät miksi.

Uusi sorbitolipolttoaine sisältää rikkiä, joka osallistuu palamisreaktioon:

6C 6 H 14 O 6 + 26 KNO 3 + 13S = 13K 2 S + 36 CO 2 + 13N 2 + 42 H 2 O (teoreettinen)

Itse asiassa reaktio etenee monimutkaisemmalla mekanismilla, alkuaineiden redox-ominaisuuksien mukaan voidaan väittää, että aivan alussa reaktio etenee juuri yksinkertaisen mekanismin mukaan ja vasta sitten reaktiotuotteet ovat vuorovaikutuksessa keskenään antaen jo muita yhdisteitä. Oikea komponenttien suhde varmistaa tämän polttoaineen korkean hyötysuhteen. Tällä polttoaineella on suhteellisen korkea energiatehokkuus. Tosiasia on, että rikki on mukana pelkistimenä ja syrjäyttää jäljellä olevan happiatomin molekyylistä K 2 O, jonka seurauksena reaktion energian saanto kasvaa. sitä paitsi K 2 S ei ota CO 2 miten se tekee K 2 O... Vapautunut energia riittää siirtämään tasapainoa kohti sellaisten alhaisen molekyylipainon tuotteiden muodostumista, kuten CO ja H 2... Tämä lisää merkittävästi polttoaineen ominaistyöntöä. Siten moottorin hyötysuhde kasvaa keskimäärin 15 - 20% (karkeiden arvioiden mukaan) ja ehkä enemmänkin. Joten voimme sanoa, että tämä rakettipolttoaine on arvokas korvike ruudille ja tavalliselle karamellille.

Tämän polttoaineen haitat verrattuna tavanomaiseen sorbitoliin ovat: valmistuksen monimutkaisuus, alhainen plastisuus, mahdottomuus kaataa koostumusta moottorin koteloon, nopea jähmettymisnopeus, riittämättömällä sorbitolin lämmityksellä polttoaine jähmettyy nopeasti. Kokemus on osoittanut, että tätä polttoainetta on hyvä valmistaa ja käyttää kylmänä vuodenaikana, koska ilman kosteus on paljon alhaisempi kuin kesällä. Ehkä tämän polttoaineen tärkein ongelma on nopea jähmettymisnopeus ja mahdottomuus kaataa polttoainetta suoraan moottorin koteloon. Tällä polttoaineella on myös erittäin epämiellyttävä asia - polttoainepanoksen sisällä olevan massan riittämättömällä tiivistymisellä muodostuu tyhjiä tiloja, mikä vaikuttaa suuresti koko panoksen palamisen tasaisuuteen. Yksinkertaisesti sanottuna rakenteesta tulee huokoinen, mikä myötävaikuttaa sen esiintymiseen epänormaali poltto- epävakaa jaksottainen palaminen, joka johtuu reagoimattoman polttoaineen lämmönsyötön vähenemisestä, joka kestää muutamasta fraktiosta 2 sekuntia... Tämä ongelma on erityisen tyypillinen vain pienille moottoreille, joissa on polttoainelataus. 30-35 grammaa- painaminen "Voimakas karamelli" sellaisissa moottoreissa - työ on erittäin vaivalloista ja monimutkaista, mutta suurilla moottoreilla tällainen asia ei käytännössä vaikuta, koska suhteessa koko polttoainemäärään ilmatyhjät ovat merkityksettömiä. Vaikka tämä polttoaine jähmettyy nopeasti, tämä ongelma voidaan helposti poistaa asettamalla polttoainesäiliö lämmitettyyn hiekkahauteeseen. Tämä on erittäin kätevä tapa, no, älä liioittele sitä lämpötilan kanssa, muuten polttoaineen rikki sulaa ja seoksesta tulee heterogeeninen.

VALMISTUS

Aluksi sen valmistuksen aikana oli vakavia ongelmia. Sorbitolin sulamispisteen ja rikin sulamispisteen välillä oli vaikea löytää tasapainoa, ja molempien komponenttien sulat sekoituksessa polttoaine osoittautui erittäin epätasaiseksi. Vaihtoehtona harkittiin glyseriinin käyttöä, jotta massa säilyi plastisuus pitkään. Mutta glyseriinin käyttö johti polttoainetangon lujuuden laskuun ja lisääntyneeseen hydroskooppisuuteen.

Sorbitoli ei kiinteydy heti voimakkaassa kuumennuksessa ja sitä seuranneessa jäähdytyksessä ja säilyttää plastisuusnsa riittävän pitkään, mikä riittää tankkaamiseen 2 - 3 pienet moottorit. Sorbitoli on lämmitettävä riittävän korkeaan lämpötilaan (noin t paali). Kun lämmitän sen tähän lämpötilaan, se savuaa hieman, muuttuu läpinäkyväksi (hieman kellertäväksi) ja pohjaan muodostuu pieniä kuplia, mikä osoittaa kiehumisen alkamista.

Ennen kuin alat sulattaa sorbitolia, sinun tulee valmistaa kaikki ainekset etukäteen.

1. Punnitse ensin tarvittava määrä sorbitolia ja laita se pois työpaikalta.

2. Seuraavaksi sinun on jauhettava kaliumnitraatti. Ennen jauhamista se tulee kuivata perusteellisesti, se on mahdollista akulla, mutta kuivasin sen uunissa klo t ≈ 200 0 C, on mahdotonta ylittää tätä lämpötilaa, koska sen sulaminen ja sitten hajoaminen alkaa. Kuivattu kaliumnitraatti on helpompi jauhaa, ja se tarttuu vähemmän myllyn seiniin kuin märkä. Jauhatin sähkökahvimyllyssä noin sekuntia 40 ... Jos se tarttuu seiniin, se voidaan raapia pois vanupuikolla tai käsin, mutta ei paljain käsin, vaan kertakäyttökäsineillä.

3. Punnitse jauhamisen jälkeen tarvittava annos nitraattia ja laita se puhtaaseen purkkiin, minä käytin muovista, koska se tarttui lasiin.

Polttoaineessa käyttämäni rikki sisältää hiiltä seuraavassa suhteessa: 100 % (S) + 5 % (C) (massasta).
Hiiltä käytettäessä massa muodostaa vähemmän kokkareita, murenee eikä käytännössä tartu sähkökahvimyllyn seiniin jauhamisen aikana. Jauha kuitenkin ajoittain, jotta rikki ei sulaisi liiallisesta kitkasta. Hionnan jälkeen se pysyy erittäin sähköistettynä ja muodostaa kokkareita. Kuten olen huomannut, kestää tarpeeksi kauan ennen kuin rikki murenee jauhamisen jälkeen, joten se on jauhettava etukäteen. ()

5. Vasta kun olet mitannut kaiken, voit sulattaa sorbitolin. Näihin tarkoituksiin käytin suosikkini miniatyyrikeitintäni, mutta kun minulla ei ollut sellaista, selvisin liedellä. Sorbitoli laitetaan metallisäiliöön ja mieluiten ruostumattomasta teräksestä valmistettuun astiaan (itse käytän ruostumattomasta teräksestä valmistettua mukia, jonka ostin kaupasta "Kaikki kalastukseen ja metsästykseen") ja lämpenee lämpötilaan, joka on lähellä sen kiehumispistettä.

6. Sitten siihen lisätään hienoksi jauhettua ja kuivattua kaliumnitraattia (kaliumnitraattia). Ennen kuin peität sen, ravista suolapulloa hyvin, jotta se murenee.

7. Seosta sekoitetaan, kunnes se on täysin homogeeninen. Tällä nitraatti-sorbitoli-suhteella seos alkaa kovettua nopeasti, joten lasin sisältöä on lämmitettävä uudelleen, kunnes seos on valmis sekoitettaviksi.

8. Kun seos on jäähtynyt rikin sulamispisteen alapuolelle, siihen lisätään itse rikki. Lämpötila voidaan tarkistaa heittämällä pieni määrä rikkiä yllä olevaan nitraatin ja sorbitolin seokseen, jos lämpötila on liian korkea, rikki sulaa ja muodostaa pinnalle pieniä, kiiltäviä pisaroita. Kaikki komponentit on sekoitettava hyvin nopeasti, jotta seoksella ei ole aikaa kovettua.

10. Vedä sen jälkeen muovimassa ulos (mieluiten kertakäyttöisillä muovikäsineillä) veitsellä tai muulla metalliesineellä. Seos tulee myös raaputtaa pois mukin reunoista ja vaivata uudelleen käsin homogeenisyyden lisäämiseksi (käytä muovikäsineitä!).

Haluan huomata, että polttoaine alkaa jähmettyä nopeasti, joten laitoin sen uudelleen mukiin ja laitoin sen lämmitettyyn uuniin, mutta sammutin vain, koska se on säilyttänyt lämpöä itsessään ja auttaa täydellisesti pitämään polttoainesulan lämpötilan eikä se pysy muovina riittävän pitkään. Voit laittaa uuniin myös mitä tahansa lämpöä kuluttavaa materiaalia: puhdas kuiva hiekka, metallimutterit, naulat, lyijy on täydellinen. Tarvittaessa polttoainetta puristetaan irti bulkista ja puristetaan varovasti moottorin runkoon.

Polttoaine tulee puristaa sisään pieninä annoksina, koska jos polttoainetta ei paineta sisään riittävän paineen alla, niin paljon ilmakuplia jää polttoainelohkon sisään. Kokemus on osoittanut, että puristamiseen on parempi käyttää parafiinilla kyllästettyä grafiittitikkua, jossa on kiillotettu kärki. Näihin tarkoituksiin sopii myös fluoroplasti, mutta polttoaine tarttuu silti siihen ja kannattaa olla käsillä rätti, jolla plakkia poistetaan. Kaikki työt on suositeltavaa suorittaa kuivassa huoneessa. Kuten olen jo todennut, tämä polttoaine sopii paremmin suurten polttoainepanosten valmistukseen (alkaen 70 g) suurille moottoreille.

Kirjailijalta: En tiedä tuleeko tästä polttoaineesta suosittu rakettitutkijoiden ja kemistien keskuudessa, mutta sen kanssa työskennellessäni pitkällä aikavälillä tulin siihen tulokseen, että tämä on ainoa tehokas polttoaine, joka voidaan saada ilman suuria vaikeuksia verrattuna perkloraatti. Ja pienempi sorbitolipitoisuus tekee sen käytöstä hieman kannattavampaa, ellei rikki tietenkään ole halvempaa kuin sorbitoli. Ensimmäisellä kerralla et voi valmistaa sitä haluamallasi tavalla, mutta pitkäaikaisessa työskentelyssä sen kanssa huomaat todella eron. Sinusta saattaa tuntua, että tämä menetelmä tämän polttoaineen valmistamiseksi ei ole turvallinen, mutta kaikessa käytännössäni ei ollut yhtä Hätätila koska noudatan tiukasti reagenssien puhtautta enkä salli alle syttyvien aineiden pääsyä sisään 200 0 C... Noudattamalla tiukasti työpaikan puhtautta tämä menetelmä on suhteellisen turvallinen.

Huomio! Jos sinulla on tähän aiheeseen liittyviä kommentteja, kysymyksiä tai ehdotuksia, kerro minulle.

Useita vuosikymmeniä sitten, kun ihmiskunta innostui avaruustutkimuksesta, intohimo rakettitekniikkaan vallitsi. Sekä koululaiset että aikuiset miehet suunnittelivat innostuneesti autotalleissa ja keittiöissä romumateriaaleista. Nyt jännitys on hieman laantunut, mutta mikä voisi olla jännittävämpää kuin itsetehdyn lentokoneen nostaminen ilmaan? Kuinka saat raketin lentoon? Edullisin ja käytännöllisin on käyttää karamellipolttoainetta, nitraattien ja hiilihydraattien seosta.

Mitä vaaditaan

Komponenttisarja ei ole niin suuri.

1. Sokeri tai sorbitoli - karamellisoinnin raaka-aine.

2. Saltpeter (voit käyttää erilaisia, lisää tästä alla).

3. Metallisäiliö - useimmiten he ottavat tavalliset tölkit, vaikka on parempi ottaa paksuseinäisiä astioita - tasaisempaa lämmitystä varten. Vielä parempi - emaloitu tai ruostumaton teräs, jotta liuos ei reagoi astioiden materiaaliin.

4. Sähköliesi - kaasuliesillä ei voi keittää polttoainetta!

5. Sanomalehti tai muu paperi, jolla on hyvä imukyky (jos tavoitteesi on tehdä karamellipolttoaineen lisäksi karamellipaperia). Sitä käytetään myös raketimoottoreissa, jotka on kyllästetty valmiilla "karamellilla" ja kuivataan (ilman lämmitystä).

6. Suojavarusteet: lasit ja käsineet.

7. Tuuletus.

Kolme valmistusmenetelmää

On monia tapoja valmistaa karamellipolttoainetta. Helpoin tapa on sekoittaa ainekset keskenään. Silti "karamelli" keitetään - yksinkertaisesti tai haihduttamalla. Normaalissa sekoituksessa polttoaine kaadetaan lasipurkkiin ja ravistetaan useita kertoja ja suljetaan sitten tiiviisti veden imeytymisen estämiseksi. Kun tätä polttoainetta käytetään suoraan rakettimoottoreissa, sen on oltava hyvin tiivistettynä, muuten räjähdys on mahdollinen.

Karamellipolttoainetta keitetään tai pikemminkin sulatetaan 120-145 asteen lämpötilassa, kunnes sokeri on täysin muuttunut ja muodostuu massa, joka on samanlainen kuin nestemäinen mannasuurimo. Komponentteja ei tarvitse hioa etukäteen. On erittäin tärkeää sekoittaa sitä jatkuvasti, jotta ilmakuplia ei muodostu. Haihdutuskeitto sisältää veden lisäämisen ja sitten haihduttamisen. Tämän menetelmän haitat: polttoaineeseen jää kosteutta, mikä vähentää sen palamisnopeutta.

Resepti numero 1

Karamellisoitu polttoaine on paras vaihtoehto. Ainesosat otetaan seuraavissa suhteissa: sokeri tai sorbitoli - 35%; suolaa - 65%. Salaattia kuivataan litteässä leveässä paistinpannussa noin 100-150 asteessa noin kaksi tuntia. Jauha sitten noin 20 sekuntia - voit käyttää laastia tai kahvimyllyä.

Levitä yhtä suuriin annoksiin, kukin 50 grammaa. Jotta ei vaivaudu sokerin jauhamiseen, on parempi ostaa valmista tomusokeria. "Keitettyä" karamellipolttoainetta varten sinun ei tarvitse jauhaa tai kuivata mitään. Tehokkuuden lisäämiseksi seokseen voidaan lisätä 1 % rautaoksidia (Fe 2 O 3).

Resepti numero 2

Natriumnitraatti karamellipolttoaine. Tämän seoksen erikoisuus on, että se on hygroskooppinen. Tarvitset 70 % nitraattia, 30 % sokeria ja kaksi tilavuutta vettä (200 %).

Resepti numero 3

Sen käyttöä ei suositella. polttoaine (ammoniumnitraatti). Miksi on parempi kiinnittää huomiota muihin resepteihin? Koska se on epävakaa yhdiste ja kaikki voi mennä pieleen kuumennettaessa. Seurauksena on, että hanke päättyy todennäköisesti tulipaloon!

Lisäksi ammoniumnitraatista vapautuu erittäin myrkyllisiä höyryjä "karamelli" valmistuksessa. Siksi kaikki ammoniumnitraattia käyttävät reseptit sisältävät lisäkomponentteja sen muuntamiseksi natriumiksi tai kaliumiksi. Helpoin vaihtoehto on natriumilla. Otamme 40 % nitraattia, 45 % ruokasoodaa ja 200 % vettä. Huomioimme nesteen tason ja haihdutamme, kunnes ammoniakin haju katoaa. Sitten lisäämme vettä alkuperäiselle tasolle (se on osittain haihtunut), lisää 15% sokeria ja odota, että se liukenee.

Katalyytit

"Karamellin" tehokkuuden lisäämiseksi siihen lisätään erilaisia ​​katalyyttejä. Suosituin on rautaoksidi. Vähemmän tunnettuja ovat alumiinia sisältävät karamellipolttoaineet. Huomio! Alumiinin ja nitraattien seos voi syttyä palamaan veden läsnä ollessa. Erityisen vaarallista on emäksisten epäpuhtauksien esiintyminen nitraatissa, joka ei ole riittävän puhdasta tai itse valmistettu. Siksi nitraatteihin perustuvaan polttoaineeseen, jossa on alumiinia katalyyttinä, on tarpeen lisätä 0,5-1% heikkoa happoa, eikä ole tosiasia, että tämä määrä riittää - kaikki riippuu nitraatin laadusta. Bornaya on paras vaihtoehto. Oksaali- ja etikkahappo eivät sovellu - alumiini reagoi niiden kanssa. Jos seos kuumenee kypsennyksen aikana erittäin paljon, vaahtoaa ja siitä tulee pistävää ammoniakin hajua, se on heti poistettava liedeltä ja upotettava veteen.

Yleisesti ottaen on parempi, että kokeneet rakettitutkijat, jotka ovat hallitseneet yksinkertaisimmat polttoainetyypit, kokeilevat katalyyttejä. Eikä kemian opiskelu haittaa: valmiita neuvoja on helppo käyttää, mutta tieto ja ymmärrys siitä, mitä on tekemässä ja mitä reaktioita seoksessa tapahtuu, on paljon arvokkaampaa.

Alumiinia lisätään kaliumkaramelliin. Sallitut vaihtelut ovat 2,5 - 20 %. Erilainen määrä antaa erilaisen muutoksen polttoaineen palamisnopeuteen. On suositeltavaa käyttää pallomaista alumiinia ASD-4.

Kuinka pysyä kokonaisena ja terveenä

Vaarallisin asia on valmistaa karamellipolttoainetta sulattamalla sokeria ja suolaa, mutta tämä vaihtoehto on myös tehokkain. Säiliön, jossa "karamelli" kypsennetään, on oltava täysin puhdas - vieraat aineet voivat aiheuttaa tulipalon.

Lähellä ei saa olla avotulen lähteitä – emme tarvitse räjähdyksiä keittiöön. On erittäin tärkeää seurata seoksen lämpötilaa - se ei saa missään tapauksessa nousta yli 180 astetta!

Sekoittamisen aikana on parasta käyttää puutikkua sivureaktioiden välttämiseksi. Se tulee sekoittaa erittäin huolellisesti, mutta tasaisesti: valmiissa polttoaineessa olevat ilmakuplat johtavat käytettynä raketin räjähtämiseen. Kun tätä polttoainetta kaadetaan muotteihin, on myös varmistettava, ettei siinä ole kuplia. On tarpeen työskennellä liesituulettimen kanssa tai raittiissa ilmassa, erityisesti ammoniumnitraatin reseptissä.

Älä jauha sokeria ja salpietaria yhdessä kahvimyllyssä! Jauha erikseen, sekoita, ravista lasiastiassa.

Aloittelijoiden ei tule sotkea ammoniumnitraatilla: kokeile ensin yksinkertaisinta ja turvallisinta (kaliumnitraattiin perustuvaa) karamellipolttoainetta. Minkä tahansa kotitekoisen polttoaineen valmistuksen tulee tapahtua ainesosien laadun, lämpötilan, kosteuspitoisuuden tiukassa valvonnassa ja kaikkia turvatoimenpiteitä noudattaen!

Mistä saa ainekset

Salttia myydään maatalouskaupoissa ja kesäasukkaiden osastoilla lannoitteena. Sorbitoli on sokerin korvike diabeetikoille. Myydään vastaavasti apteekissa. Fe 2 O 3 - rautaoksidi - myytiin aiemmin nimellä Voit kokeilla tehdä sen itse perehtymällä asiaan liittyvään kirjallisuuteen. Mineraalihematiitti - tätä myös alumiinia myyvät kemiallisten reagenssien valmistajat.

Harvat ikätovereistani eivät pitäneet mallirakettien rakentamisesta. Ehkä se johtui ihmiskunnan maailmanlaajuisesta kiehtovuudesta miehitettyihin lentoihin tai ehkä mallin rakentamisen ilmeiseen yksinkertaisuuteen. Pahviputki, jossa on kolme stabilointia ja vaahtomuovista tai balsasta tehty päänsuojus, on näet paljon yksinkertaisempi kuin lentokoneen tai auton perusmalli. Totta, nuorten Korolevien enemmistön innostus haihtui yleensä rakettimoottorin etsimisen vaiheessa. Muilla ei ollut muuta vaihtoehtoa kuin hallita pyrotekniikan perusteet.

Aleksanteri Kreikkalainen

Ohjuksemme pääsuunnittelijan Sergei Korolevin ja rakettimoottoreidemme pääsuunnittelijan Valentin Glushkon välillä käytiin sanaton taistelu tärkeimmän tittelistä: kumpi on oikeasti tärkeämpi, ohjusten vai moottoreiden suunnittelija heille? Glushkon ansioksi sanotaan saalislause, jonka hän väitti heittäneen keskellä sellaista kiistaa: "Kyllä, siton aidan moottoriini - se lähtee kiertoradalle!" Nämä sanat eivät kuitenkaan ole suinkaan tyhjää kerskausta. "Glushkov"-moottoreista luopuminen johti kuninkaallisen kuun raketin H-1 romahdukseen ja eväsi Neuvostoliitolta mahdollisuuden voittaa kuun kilpailu. Yleissuunnittelijaksi tullut Glushko loi supervoimakkaan kantoraketin Energian, jota kukaan ei ole vielä kyennyt ylittämään.

Patruunamoottorit

Sama kuvio toimi amatööriraketissa - raketti lensi korkeammalle, jolla oli tehokkaampi moottori. Huolimatta siitä, että ensimmäiset rakettimallimoottorit ilmestyivät Neuvostoliitossa jo ennen sotaa, vuonna 1938 Jevgeny Buksh, vuonna 1972 julkaistun kirjan "Fundamentals of Rocket Modeling" kirjoittaja, otti metsästyspatruunan pahviholkin. peruste tällaiselle moottorille. Tehon määräytyi alkuperäisen holkin kaliiperi, ja moottoreita valmistettiin kahdessa DOSAAF:n pyroteknisessä työpajassa vuoteen 1974 asti, jolloin maahan päätettiin järjestää rakettimallintaminen. Kansainvälisiin kilpailuihin osallistumiseen vaadittiin moottorit, jotka sopivat parametriltaan kansainvälisen liiton vaatimuksiin.

Niiden kehittäminen uskottiin Permin polymeerimateriaalien tutkimuslaitokselle. Pian julkaistiin kokeellinen erä, jonka pohjalta Neuvostoliiton rakettimallintamisurheilu alkoi kehittyä. Vuodesta 1982 lähtien moottoreiden sarjatuotanto on käynnistetty ajoittain valtion valtion omistamassa Impulse-tehtaassa Ukrainan Shostkassa - 200-250 tuhatta kappaletta valmistettiin vuodessa. Huolimatta tällaisten moottoreiden vakavasta pulasta tämä oli Neuvostoliiton amatöörirakettimallin kukoistus, joka päättyi vuonna 1990 samanaikaisesti Shostkan tuotannon sulkemisen kanssa.

Moottorin viritys

Sarjamoottoreiden laatu, kuten arvata saattaa, ei ollut sopiva vakavaan kilpailuun. Siksi tehtaan lähellä vuonna 1984 ilmestyi pienimuotoinen pilottituotanto, joka toimitti maajoukkueen tuotteet. Etenkin moottorit, jotka mestari Juri Gapon teki yksityisesti, erottuivat joukosta.

Ja mikä tuotannon monimutkaisuus itse asiassa on? Rakettimoottori on pohjimmiltaan yksinkertaisin laite: pahviputki, jonka sisään on puristettu DRP-3P-merkkistä mustaa jauhetta (musta ruuti 3. koostumus puristetuille tuotteille), jossa keraaminen tulppa, jossa on reikäsuutin toisella puolella ja vanu, jossa on ulostyöntö. lataa toisella... Ensimmäinen ongelma, jota sarjatuotanto ei pystynyt selviytymään, oli annostelutarkkuus, josta riippui myös moottorin lopullinen kokonaisimpulssi. Toinen on runkojen laatu, jotka usein halkeilevat puristettaessa kolmen tonnin paineessa. No, ja kolmas - itse asiassa puristusliitoksen laatu. Laatuongelmia ei kuitenkaan esiintynyt vain maassamme. Toisen suuren avaruusvoiman - USA:n - sarjamallin rakettimoottorit eivät myöskään loista sillä. Ja parhaat mallimoottorit valmistetaan mikroskooppisissa yrityksissä Tšekin tasavallassa ja Slovakiassa, mistä ne salakuljetetaan erityisen tärkeitä tapahtumia varten.

Siitä huolimatta sosialismissa oli moottoreita, vaikkakin merkityksettömiä ja puutteellisia, mutta niitä oli. Nyt niitä ei ole ollenkaan. Erilliset lasten rakettimallinnusstudiot lentävät vanhoilla, vielä Neuvostoliiton osakkeilla ja sulkevat silmänsä siltä, ​​että vanhentumispäivä on jo mennyt. Urheilijat käyttävät yksin käsityöläisparin palveluita, ja hyvällä tuurilla jopa salakuljettavat tšekkiläisiä moottoreita. Amatööreille on vain yksi tapa jäljellä - ennen kuin hänestä tulee Koroljovia, ensin Glushkoksi. Eli tehdä moottorit itse. Mitä minä ja ystäväni itse asiassa teimme lapsuudessa. Luojan kiitos, kaikkien sormet ja silmät pysyivät paikoillaan.

Kaikista taiteista

Kaikista taiteista elokuva on meille tärkein, Iljits rakasti sanoa. Myös viime vuosisadan puolivälin amatöörirakettimallintajille. Sen ajan elokuvalle ja valokuvafilmille tehtiin selluloidista. Se oli tiukasti rullattu pieneksi rullaksi ja työnnetty paperiputkeen stabilointiaineilla, mikä mahdollisti yksinkertaisen raketin nousun viisikerroksisen rakennuksen korkeuteen. Näillä moottoreilla oli kaksi päähaittaa: ensimmäinen oli alhainen teho ja sen seurauksena lentokorkeus; toinen on selluloidikalvovarastojen uusimatta jättäminen. Esimerkiksi isäni kuva-arkisto riitti vain pariin kymmeneen laukaisuun. Nyt on muuten harmi.

Suurin korkeus moottorin kiinteällä kokonaisimpulssilla saavutettiin lyhytaikaisella nelinkertaisella tehohypyllä käynnistyksessä ja siirtymällä edelleen tasaiseen keskimääräiseen työntövoimaan. Työntövoiman hyppy saavutettiin muodostamalla reikä polttoainepanoksen sisään.

Moottoreiden toinen versio koottiin niin sanotusti Neuvostoliiton armeijan jätteistä. Tosiasia on, että ammuttaessa tykistöradoilla (ja yksi niistä oli vain lähellä meitä), ponneainepanos ei pala kokonaan ammuttaessa. Ja jos tarkasti katsot asemien edessä olevaa ruohoa, putkimaista jauhetta saattoi löytää aika paljon. Yksinkertaisin raketti saatiin yksinkertaisesti käärimällä tällainen putki tavalliseen suklaafolioon ja sytyttämällä se tuleen toisesta päästä. Tällainen raketti lensi ei kuitenkaan korkealla ja arvaamattomalla, mutta hauskalla. Tehokas moottori saatiin keräämällä pitkät putket pussiin ja työntämällä ne pahvilaatikkoon. Alkukantainen suutin tehtiin myös leivotusta savesta. Tällainen moottori toimi erittäin tehokkaasti, nosti raketin melko korkealle, mutta räjähti usein. Sitä paitsi et todellakaan näytä tykistöradalta.

Kolmas vaihtoehto oli yritys melkein teollistaa rakettimoottori käyttämällä kotitekoista mustaa jauhetta. He tekivät sen kaliumnitraatista, rikistä ja aktiivihiilestä (se tukkisi jatkuvasti peruskahvimyllyä, johon jauhein sen pölyksi). Rehellisesti sanottuna jauhemoottorini toimivat ajoittain, nostaen raketteja vain muutaman kymmenen metrin. Sain selville syyn vasta pari päivää sitten - moottoreita ei tarvinnut puristaa vasaralla asunnossa vaan koulupuristimella laboratoriossa. Mutta kukapa ihme olisi antanut minun painaa rakettimoottoreita seitsemännellä luokalla?!

Kaksi harvinaisimmista moottoreista, jotka PM onnistui saamaan: MRD 2, 5-3-6 ja MRD 20-10-4. Vorobyovy Goryn luovuuden orpokodin rakettimallinnusosaston Neuvostoliiton varastoista.

Työskentely myrkkyjen kanssa

Moottorinrakennustoimintani huipentuma oli melko myrkyllinen moottori, joka käytti sinkkipölyn ja rikin sekoitusta. Vaihdoin molemmat ainekset luokkatoverini, kaupungin apteekin johtajan pojan, kanssa intiaanikumipariin, lapsuuteni vaihdettavimpaan valuuttaan. Sain reseptin erittäin harvinaisesta puolaksi käännetystä rakettimallikirjasta. Ja hän pakkasi moottorit isäni kaasunaamariin, jota säilytettiin kaapissamme - kirjassa painotettiin erityisesti sinkkipölyn myrkyllisyyttä. Ensimmäinen koeajo suoritettiin vanhempien poissa ollessa keittiössä. Tarttuneen moottorin liekkipatsas pauhasi kattoon, polttaen siinä halkaisijaltaan metrin ja täytti asunnon haisevalla savulla kuin savustettuja sikareita. Juuri nämä moottorit tarjosivat minulle ennätykselliset laukaisut - ehkä viisikymmentä metriä. Kuvittele pettymykseni, kun kaksikymmentä vuotta myöhemmin sain tietää, että tieteellisen toimittajamme Dmitri Mamontovin lastenraketit lensivät monta kertaa korkeammalle!

1, 2, 4) Tehdasrakettimoottorin läsnä ollessa alakoulun oppilas selviytyy myös yksinkertaisen raketin rakentamisesta. 3) Amatööriluovuuden tuote - moottori patruunakotelosta.

Lannoitteiden päällä

Dmitryn moottori oli yksinkertaisempi ja teknisesti edistyneempi. Sen rakettipolttoaineen pääkomponentti on natriumnitraatti, jota myytiin rautakaupoissa lannoitteeksi 3 ja 5 kilon säkeissä. Salpiteri toimi hapettavana aineena. Ja polttoaineena toimi tavallinen sanomalehti, joka liotettiin ylikyllästetyssä (kuumassa) nitraattiliuoksessa ja kuivattiin sitten. Totta, kuivumisprosessissa oleva salpetari alkoi kiteytyä paperin pinnalle, mikä johti palamisen (ja jopa sammumisen) hidastumiseen. Mutta tässä tuli peliin taitotieto - Dmitry silitti sanomalehden kuumalla raudalla, kirjaimellisesti sulattaen salaattia paperiin. Se maksoi hänelle tuhoutuneen raudan, mutta paperi paloi hyvin nopeasti ja tasaisesti ja vapautui suuren määrän kuumia kaasuja. Nitraattipaperilla täytetyt pahviputket, jotka oli rullattu tiiviiksi rullaksi improvisoiduilla pullonkorkista suuttimilla, nousivat sata-kaksi metriä.

Karamelli

Venäjän viranomaisten vainoharhainen kielto myydä väestölle erilaisia ​​kemiallisia reagensseja, joista voidaan valmistaa räjähteitä (ja se voidaan valmistaa melkein kaikesta, jopa sahanpurusta), kompensoituu reseptien saatavuudella lähes kaikenlaisille tyypeille. rakettipolttoainetta Internetin kautta, mukaan lukien esimerkiksi "Shuttle" -kiihdytinpolttoaineen koostumus (69,9 % ammoniumperkloraattia, 12,04 % polyuretaania, 16 % alumiinijauhetta, 0,07 % rautaoksidia ja 1,96 % kovetinta).

Pahvi- tai vaahtomuovirakettirungot, ponneaineet ja ponneaineet eivät näytä olevan kovin merkittäviä edistysaskeleita. Mutta kuka tietää - ehkä nämä ovat tulevan planeettojenvälisten alusten suunnittelijan ensimmäiset askeleet?

Amatöörirakettimoottorirakennuksen ehdoton hitti on nyt niin sanotut karamellimoottorit. Polttoaineen resepti on säädyttömän yksinkertainen: 65 % kaliumnitraattia KNO3 ja 35 % sokeria. Salpiteri kuivataan paistinpannussa, minkä jälkeen se murskataan tavanomaisessa kahvimyllyssä, lisätään hitaasti sulaneen sokerin joukkoon ja kiinteytetään. Luovuuden tulos on polttoainetikkuja, joista voit värvätä mitä tahansa moottoreita. Käytetyt metsästyspatruunat sopivat täydellisesti moottorin koteloiksi ja muodoiksi - hei kolmekymppiset! Ampumatelineissä on rajattomasti patruunoita. Vaikka tunnustetut mestarit suosittelevat käyttämään sokeria, vaan sorbitolikaramellia samoissa suhteissa: sokerikaramelli kehittää enemmän painetta ja sen seurauksena paisuttaa ja polttaa hihat.

Paluu tulevaisuuteen

Voisi sanoa, että tilanne palasi 1930-luvulla. Toisin kuin muissa mallilajeissa, joissa kotimaisten moottoreiden ja muiden komponenttien puute voidaan kompensoida tuonnilla, tämä ei toimi rakettimallinnuksessa. Rakettimoottorimme rinnastetaan räjähteisiin kaikilla varastointi-, kuljetus- ja kuljetusolosuhteilla rajan yli. Maahan ei ole vielä syntynyt venäläistä, joka kykenee järjestämään tällaisten tuotteiden tuonnin.

On vain yksi ulospääsy - tuotanto kotona, koska täällä oleva tekniikka ei ole ollenkaan kosmista. Mutta tehtaat, joilla on lisenssit tällaisten tuotteiden tuotantoon, eivät ota niitä - he olisivat kiinnostuneita tästä liiketoiminnasta vain miljoonilla liikkeillä. Niinpä aloittelevat rakettimallintajat suurimmasta avaruusvoimasta joutuvat lentämään karamelliraketeissa. Sen sijaan Yhdysvalloissa alkoi nyt ilmestyä jo uudelleenkäytettäviä rakettimoottoreita, jotka toimivat hybridipolttoaineella: dityppioksidilla ja kiinteällä polttoaineella. Mikä maa lentää Marsiin 30 vuoden kuluttua?

Joskus haluaa jotain outoa. Täällä minua äskettäin veti rakettimallinnus. Koska rakennan raketteja Nubian tasolla, minulle raketti koostuu kahdesta osasta - moottorista ja rungosta. Kyllä, tiedän, että kaikki on paljon monimutkaisempaa, mutta jopa tällä lähestymistavalla raketit lentävät. Luonnollisesti ihmettelet, kuinka moottori on valmistettu.

Haluan varoittaa sinua siitä, että jos aiot toistaa tässä artikkelissa kirjoitetun, teet sen omalla vaarallasi ja riskilläsi. En takaa ehdotetun tekniikan tarkkuutta tai turvallisuutta.

Käytän 3/4" paksuista PVC-putkea moottorikotelossa. Tämän halkaisijan omaavat putket ovat suhteellisen halpoja ja helposti saatavilla. Putket leikataan parhaiten erityisillä saksilla. Kärsin paljon yrittäessäni leikata tällaisia ​​putkia palapelillä - se osoittautui aina erittäin vinoksi.

Merkitsen putken näin:

Kaikki mitat ovat tuumina. joka ei tiedä, koko tuumana on kerrottava 2,54:llä ja saat koon senttimetreinä. Löysin nämä mitat upeasta kirjasta

Siellä on myös joukko muita malleja. Moottorin yläosaa (joka on tyhjä) en tee. Laskuvarjosta pitäisi olla karkotusmaksu, olen vielä kaukana siitä.

Leikattu putken pala työnnetään erityiseen laitteeseen. Näytän sinulle kaikki mukautukset kerralla, jotta ei ole kysymyksiä:

Pitkä keppi toimii "survina" Savea ja polttoainetta tiivistetään sen kanssa. Toinen kappale on kapellimestari. Sen avulla suutin porataan tarkasti moottorin keskelle. Tässä on heidän suunnitelmansa:

Poraa käytetään pitkään - 13cm pitkä. Riittää, kun porataan kanava kaiken polttoaineen läpi.

Nyt sinun täytyy vaivata polttoainetta. Käytän tavallista "karamellia" - sokeria ja suolaa suhteessa 65 salpetaria / 35 sokeria. En halua sulattaa karamellia - se on riskialtista työtä, eikä se ole peräpukamien arvoista. En yritä saada polttoaineesta parasta irti. Tämä on amatöörirakettitiedettä. Sekoitan vain tomusokerin ja suolan:

Vasaramme jauhetta merkinnän mukaan. Sinun täytyy lyödä melko kovaa.

Polttoainetulppa ja tukkiminen eivät eroa toisistaan. Polttoaineen koputtaminen näyttää olevan vaarallista, mutta karamellia on vaikea sytyttää tulitikkustakin. Luonnollisesti tulee noudattaa perusvarotoimenpiteitä - älä nojaa moottorin päälle, työskentele suojanaamarissa jne.

Jätän viimeiset 5 mm tulpat sulateliimaan. Useita kertoja yritin tehdä sulateliimasta rakettia ilman tulppaa, ylätulppa vedettiin ulos paineella. Kuumaliimalla on erinomainen tarttuvuus muoviin, eikä sillä ole aikaa sulaa moottorin palaessa.

Poraamme suuttimen jigin läpi:

Polttoaine on erittäin huonosti porattu - sokeri sulaa ja tarttuu poraan, joten sinun on usein vedettävä se ulos ja puhdistettava juuttunut polttoaine. Suuttimen tarkistus:

Täytä putken viimeiset 5 mm ja sen pää kuumasulateliimalla

Siinä se, moottori on valmis. Tältä moottori näyttää staattisissa testeissä. Valitettavasti video ei ole suuntaa-antava - tässä moottorissa kanava porattiin kahtia, eikä kamera tallentanut ääntä oikein. Tosielämässä moottorin "mölytys" on erittäin kovaa ja vakavaa, eikä niin lelumaista kuin levyllä.