Твёрдые ракетные топлива карамельного типа X

Сахар разлагается при перегреве.

До какой температуры нагрел?

около 200

"Около" для такого метода не годится, температуру надо держать очень точно, 182-184 градуса, по этому прямое плавление смеси допустимо пожалуй только для сорбитовой карамели. Для сахарной надо использовать другие методы: упаривание или сиропный метод. Прочти например сдесь / / Jimmy Yawn. .

Уважаемые ракетчики!

Большое спасибо за форум – очень много полезной информации. Особая благодарность – Serge77. (Отличный сайт: доступно, системно, информативно.)
На данном этапе меня интересуют показательные модели ракет для запусков с детьми. Я не гонюсь за массогабаритными и высотными рекордами – главное БЕЗОПАСНОСТЬ (насколько это возможно) ну и зрелищность (в разумных пределах). Никаких металлических двигателей, никаких экспериментальных топливных составов и непроверенных технологий я применять не собираюсь.
Очень заинтересовал бессопловой двигатель на сорбитовой карамели, предложенный Serge77. Однако есть вопросы ПО ЭТОЙ КОНСТРУКЦИИ, в первую очередь к автору:

1) Дает ли топливо, применяемое в этом двигателе (стандартная сорбитовая карамель) усадку при сушке? Нужно ли его поджимать или использовать пружину (например, от пневматической винтовки) при прессовании?
2) Обязательно ли применять именно электрокартон для корпуса?
3) Как и в каком виде добавлять FeOOH?
4) С какой силой нужно и можно стягивать шашку при прессовании? Может ли она сдетонировать от избытка механического давления?
5) Двигатели большего калибра, насколько я понял, выполняются обычно в металлическом корпусе – мне это не подходит! Можно ли изготовить аналогичный бессопловой двигатель большего калибра в картонном корпусе? (интересует главным образом увеличение продолжительности работы).

Общие вопросы по карамели:
1) Может ли загореться KNO3 во время предварительной сушки в духовке?
2) Может ли вообще что-нибудь загореться в процессе плавления смеси, если нагрев происходит на электроплитке с точно отрегулированной температурой (порядка 120 градусов)?
3) Не выделяется ли какая-нибудь газообразная гадость в процессе сушки компонентов карамельного топлива или при плавлении смеси?
4) Можно ли сварить хорошую карамель на открытом воздухе? (На электроплитке и при хорошей погоде, естественно).

Понапрасну напрягать никого не хочу - если тема обсуждалась на форуме (конкретно и результативно) не отвечайте. Будем искать. Только наметьте, пожалуйста, ориентиры на бескрайних просторах архива.

MIF> На данном этапе меня интересуют показательные модели ракет для запусков с детьми. Я не гонюсь за массогабаритными и высотными рекордами – главное БЕЗОПАСНОСТЬ (насколько это возможно) ну и зрелищность (в разумных пределах).

Это как раз именно то, для чего сорбитовая карамель и двигатели на ней подходят как нельзя лучше!

MIF> Никаких металлических двигателей, никаких экспериментальных топливных составов

Дочитал до этого места - это как раз то, для чего я делал бессопловый двигатель ;^))

MIF> Очень заинтересовал бессопловой двигатель на сорбитовой карамели, предложенный Serge77.

Ага, правильно!

MIF> 1) Дает ли топливо, применяемое в этом двигателе (стандартная сорбитовая карамель) усадку при сушке?

Топливо не сохнет, оно затвердевает.
Усадку даёт при охлаждении. При дальнейшем затвердевании усадки нет, во всяком случае она не заметна.

> Нужно ли его поджимать или использовать пружину (например, от пневматической винтовки) при прессовании?

Не понял вопроса.

MIF> 2) Обязательно ли применять именно электрокартон для корпуса?

Нет, не обязательно. Я думаю, можно вообще обойтись без корпуса. Это конечно уже экстрим, но на самом деле корпус здесь почти не несёт нагрузки. Давление в двигателе слабое, в основном хватает прочности самого топлива.
Подойдёт корпус из бумаги. Конечно, нужно обязательно испытать несколько двигателей на земле.

MIF> 3) Как и в каком виде добавлять FeOOH?

Добавлять при перемешивании компонентов перед плавлением. В виде тонкого порошка - он так продаётся в строймагах, называется пигмент жёлтый железоокисный. Можно и другую окись железа, они бывают разных цветов, тоже пигменты.

MIF> 4) С какой силой нужно и можно стягивать шашку при прессовании?

Не очень сильно, просто руками. При охлаждении можно немного поджимать, чтобы выбирать усадку. Или поставить пружину под гайку.

> Может ли она сдетонировать от избытка механического давления?

Нет.

MIF> 5) Двигатели большего калибра, насколько я понял, выполняются обычно в металлическом корпусе – мне это не подходит! Можно ли изготовить аналогичный бессопловой двигатель большего калибра в картонном корпусе?

Конечно можно. Нужно соблюдать пропорцию длины к диаметру.
Но для начала очень советую сделать точную копию того, что я делал.

MIF> Общие вопросы по карамели:
MIF> 1) Может ли загореться KNO3 во время предварительной сушки в духовке?

KNO3 сам по себе не горит, не взрывается и т.д. ни при какой температуре или воздействии. Могут быть опасны только его смеси с горючими веществами - сорбит, сахар, уголь, бумага и т.д. Не сушить на газете!

MIF> 2) Может ли вообще что-нибудь загореться в процессе плавления смеси, если нагрев происходит на электроплитке с точно отрегулированной температурой (порядка 120 градусов)?

Если исходные компоненты достаточно чистые - ничего само не загорится. Только если рядом курить, чего-нибудь жечь и т.д.
Само топливо воспламеняется выше 300 градусов.

MIF> 3) Не выделяется ли какая-нибудь газообразная гадость в процессе сушки компонентов карамельного топлива или при плавлении смеси?

Нет. Сушу и плавлю на кухне. Ничем не пахнет.

MIF> 4) Можно ли сварить хорошую карамель на открытом воздухе? (На электроплитке и при хорошей погоде, естественно).

Можно. Одна проблема - на улице может быть сильная влажность, исходные компоненты могут натянуть влаги, если их долго держать открытыми.

Если ещё есть вопросы - жду ;^))

Можно встречный вопрос: для каких шоу ракеты?

Большое спасибо за ответ!

...Шоу - это, наверное, громко сказано. Для дома, для семьи ( ну и конечно для себя

Еще вопросы к Serge77 по бессопловому двигателю.


Нужно ли применять вторичный воспламенительный состав?

Как лучше воспламенять (в смысле, воспламенитель должен находиться в районе «сопла» или его нужно поместить как можно глубже в канал)?

Может ли такой двигатель взорваться при запуске? По какой причине?

Что дает FeOOH?


MIF>> 5) Двигатели большего калибра, насколько я понял, выполняются обычно в металлическом корпусе – мне это не подходит! Можно ли изготовить аналогичный бессопловой двигатель большего калибра в картонном корпусе?
Serge77> Конечно можно. Нужно соблюдать пропорцию длины к диаметру.
Serge77> Но для начала очень советую сделать точную копию того, что я делал.

Разумеется, сначала буду делать копию. Надеюсь, не одну.
К вопросу о большем калибре (на будущее):
Что будет, если не соблюсти пропорции?
Диаметр канала тоже должен быть пропорционально больше?
Возможно, глупый вопрос: если двигатель – копия в масштабе 1:2, значит ли это, что время работы и суммарный импульс увеличатся вдвое по сравнению с оригиналом?


MIF>> 3) Не выделяется ли какая-нибудь газообразная гадость в процессе сушки компонентов карамельного топлива или при плавлении смеси?
Serge77> Нет. Сушу и плавлю на кухне. Ничем не пахнет.

Прошу прощения за навязчивость… Все-таки, ничего не выделяется? Или выделяется, но не пахнет? (такой вот перестраховщик попался:))!

...и нужен ли такому двигателю дымовой трассер?

MIF> Нужно ли применять вторичный воспламенительный состав?

Нет.

MIF> Как лучше воспламенять (в смысле, воспламенитель должен находиться в районе «сопла» или его нужно поместить как можно глубже в канал)?

Как можно глубже.

MIF> Может ли такой двигатель взорваться при запуске? По какой причине?

Может. Но у такого двигателя наверно наименьшее число возможных причин для взрыва.
Причины обычные: слишком высокое давление, может быть при слишком большом соотношении длина/диаметр. Или брак - трещины в топливе, плохая заглушка.

MIF> Что дает FeOOH?

Ускоряет горение. Наверно немного повышает прочность топлива.
Думаю, можно обойтись и без него.

MIF> К вопросу о большем калибре (на будущее):
MIF> Что будет, если не соблюсти пропорции?

Чем больше соотношение длина/диаметр, тем больше давление и тем больше удельный импульс (ненамного). И больше вероятность аварии двигателя.

MIF> Диаметр канала тоже должен быть пропорционально больше?

Да, диаметр канала примерно равен трети наружного диаметра топлива.

MIF> Возможно, глупый вопрос: если двигатель – копия в масштабе 1:2, значит ли это, что время работы и суммарный импульс увеличатся вдвое по сравнению с оригиналом?

Если все размеры увеличить в 2 раза, то количество топлива возрастёт в 8 раз. Значит суммарный импульс вырастет примерно в 8 раз. Время работы вырастет примерно в 2 раза. Тяга вырастет примерно в 4 раза.

MIF> Прошу прощения за навязчивость… Все-таки, ничего не выделяется? Или выделяется, но не пахнет? (такой вот перестраховщик попался:))!

Ничего не выделяется.

MIF> ...и нужен ли такому двигателю дымовой трассер?

Самому двигателю он не нужен, какая ему разница ;^))

Если трассер нужен ракете, его можно сделать отдельно от двигателя.
А можно вместо эпоксидной пробки залить слой топлива, а после его затвердевания сверху залить эпоксидку. Это нужно испытывать, я не делал. Но думаю, будет работать.

Или имеется в виду дымовой трассер-замедлитель, от которого будет срабатывать вышибной заряд?

При плавлении топлива всё-же выделяется кое-что.
Слюни. Уж больно вкусный запах у горячего сахарозаменителя для диабетиков.

Запах появляется только при перегреве топлива. При 120С запаха нет.

Сергей! Твоя технология вторичного воспломенительного состава просто потрясающая!!! Сегодня испытал двигатель (правда неудачно - из-за изменения конструкции заглушки она прогорела) и он вышел на режим всего за 0,37 сек ,(см.график-обрыв кривой, это прогар заглушки) ,тяга повысилась (причем неизвестно максимум ли 17 Н или нет) и паузы тяги почти не было между загоранием вторичного состава и топлива- т.е. сразу за составом загорелось топливо.

Спасибо за ответ!

alekora> вышел на режим всего за 0,37 сек

Вообще-то это многовато.
Расскажи, какие шашки и сколько было состава? Какой воспламенитель?

alekora>> вышел на режим всего за 0,37 сек
Serge77> Вообще-то это многовато.
Serge77> Расскажи, какие шашки и сколько было состава? Какой воспламенитель?

да? хм..

шашки 2 шт Ф 25мм, канал 14 мм, длина каждой шашки 3 см. Воспл.состав без катализатора(уголь, сахар, селитра) на торцы колечки несколько меньше чем Ф торца - с каждой стороны на пару мм. В канал на всю длину слегка сложеныйкусочек шириной около 1 см. Толщина воспл. состава около 1 мм.
Воспламенитель бикфордов шнур.

Ты проверял воспламенительный состав так, как написано у меня на страничке?

Serge77> Ты проверял воспламенительный состав так, как написано у меня на страничке?

проверял не совсем как на страничке - кусочек шириной пол сантиметра сжигал и обрезки состава завернутые в скотч - все как написано. Горит около 1см в сек., в скотче сгорает за доли секунды.

alekora> обрезки состава завернутые в скотч

Зачем обрезки? Там написано полоски.

alekora>> обрезки состава завернутые в скотч
Serge77> Зачем обрезки? Там написано полоски.

ну обрезки от вырезания на торцы остались - я и решил их испытать.. не думал что это так важно

По поводу соотношения длина/диаметр.


MIF>> Что будет, если не соблюсти пропорции?
Serge77> Чем больше соотношение длина/диаметр, тем больше давление и тем больше удельный импульс (ненамного). И больше вероятность аварии двигателя.
MIF>> Диаметр канала тоже должен быть пропорционально больше?
Serge77> Да, диаметр канала примерно равен трети наружного диаметра топлива.
MIF>> Возможно, глупый вопрос: если двигатель – копия в масштабе 1:2, значит ли это, что время работы и суммарный импульс увеличатся вдвое по сравнению с оригиналом?
Serge77> Если все размеры увеличить в 2 раза, то количество топлива возрастёт в 8 раз. Значит суммарный импульс вырастет примерно в 8 раз. Время работы вырастет примерно в 2 раза. Тяга вырастет примерно в 4 раза.



Допустим, у нас есть двигатель, длина которого X, диаметр топлива Y, диаметр канала Z.

Если я правильно понял, получается, что:
при увеличении только диаметра топливного заряда (Y), увеличится время работы двигателя, а тяга не изменится;
при пропорциональном увеличении всех параметров (X,Y,Z) увеличится и тяга и время работы;
а при увеличении только длины (X) двигатель, скорее всего, взорвется.

Правильно?

MIF> при увеличении только диаметра топливного заряда (Y), увеличится время работы двигателя, а тяга не изменится;

Приблизительно да. Но если сильно увеличить, то в конце горения давление в двигателе упадёт слишком сильно и тяга может пропасть.

MIF> при пропорциональном увеличении всех параметров (X,Y,Z) увеличится и тяга и время работы;

Да.

MIF> а при увеличении только длины (X) двигатель, скорее всего, взорвется.

При увеличении только длины увеличивается давление в двигателе. При какой-то длине это в конце концов приведёт к разрыву двигателя.

Собственно, это и есть метод отработки бессопловиков: увеличивают длину, пока не доходят до разрыва, затем выбирают размер, достаточно удалённый от опасного.

Понял. Спасибо!

Serge77> При увеличении только длины увеличивается давление в двигателе. При какой-то длине это в конце концов приведёт к разрыву двигателя.
Serge77> Собственно, это и есть метод отработки бессопловиков: увеличивают длину, пока не доходят до разрыва, затем выбирают размер, достаточно удалённый от опасного.

А,если,увеличив длинну двигателя,сделать переменное сечение канала(в сторону уменьшения диаметра)?Разве,тем самым,нельзя стабилизировать давление и избежать взрыва?

Интересно, при взрыве карамельного двигателя топливо детонирует?
Или он просто лопается от избытка давления (как паровой котёл), а характер горения топлива не меняется?

MIF> Интересно, при взрыве карамельного двигателя топливо детонирует?

Нет. Карамель неспособна к детонации.

MIF> Или он просто лопается от избытка давления (как паровой котёл), а характер горения топлива не меняется?

Да.