Карамельный торцевик и ракета для него

Хотел бы услышать твои соображения. Собираюсь попробовать замесить в самый быстрый серный состав три-пять процентов чугуна - проверить свои субъективные ощущения насчет искр с помощью видео. Может, тоже померещилось - я теперь уже не удивлюсь.

Попробовать бы еще серный состав с активированным углем, но...

Если думать только о скорости горения, то получается, что сера не нужна. Тогда нужно брать быстрогорящий без серы и добавлять уголь.

А если хочется пламени - тогда сера. Правда неизвестно, останется ли пламя в двигателе.

Выбирай.

Чтобы образец улетел, нужна тяга, а ее практически нет, даже в случае самых быстрых составов. Отслоение шашки от трубки тоже не может повлиять на ситуацию - сопла нет, стык "топливо-бумага" находится под атмосферным давлением.


> брать быстрогорящий без серы и добавлять уголь

Что же, логично. Остается еще, правда, аспирин... Тоже надо бы попробовать.


***
46. "44" + 5 % чугунного "песка" (растертая стружка от токарного станка)
НК/сахар-рафинад быстрорастворимый/сорбит/+FeO/+сера/+чугунный "песок"
65/25/10/+2/+10/+5; 15 г.
Максимальная температура днища тигля 145 С (установившаяся температура днища сухого, пустого тигля 145 .. 148 С). После упаривания и обезвоживания в состав одновременно вводились сера и чугун. После перемешивания достигнута консистенция мягкого, теплого пластилина. После набивания трубки, в теплом топливе при помощи смазанной машинным маслом отвертки диам. 2 мм был продавлен канал на всю длину шашки. Несмотря на масло, имело место значительное налипание состава на металл отвертки. Осколок тестовой лепешки искр практически не дал - судя по всему, нужен гораздо более мелкодисперсный порошок, т.к. цвет топлива после введения чугуна не изменился. Чугунная пыль, которая получалась из-под грубого напильника, изменяла цвет топлива и давала красивые искры.

47. "15" + 15 % чугунного "песка"
НК/сахар-рафинад быстрорастворимый/сорбит/+FeO/+чугун "песок"
65/25/10/+2/+10; 15 г.
Температурный режим тот же, что и "46". Чугун вводился в состав после упаривания и обезвоживания. Цвет топлива после введения чугуна не изменился, порошок слишком крупный. При формовке канала стержень застревает несмотря на смазку машинным маслом. Осколок тестовой лепешки искр не дал.

48. НК/сахар-рафинад быстрорастворимый/сорбит/+витамин "С" апельсиновый/+FeO/+сера/+чугунная пыль с мелким песком
65/27/8/+3/+2/+5/+10
Температурный режим тот же, что и "46". Чугунная пыль с мелким песком (токарная стружка после трех минут размола в кофемолке) вместе с серой вводились в состав одновременно, после упаривания и обезвоживания. После перемешивания - мягкий, липкий пластилин. При формовке канала отмечено налипание состава на стержень, несмотря на смазку. Тестовая лепешка искр практически не дала. Цвет топлива изменился, стал заметен сероватый оттенок. По сравнению с хорошо искрящей лепешкой, цвет топлива более темный. Видимо, из-за меньшего содержания серы. Выяснено происхождение черных пятен на днище тигля - это результат контактного взаимодействия частиц чугуна и алюминия в горячей воде. Пятна в большом количестве появились через несколько минут после того, как тигель с остатками топлива после набивки трубки был залит водой.

Чтобы не быть голословным... Вдруг не получится повторить - последний кусочек ИСКРИСТОЙ КАРАМЕЛИ!

Ссылка запрещена по требованию [показать]

Красивые искры.
А дочу свою побереги, вдруг искра отлетит.

Да бережем уже на всю силу. То сопли, то кашель. Вторая неделя закончилась, как дома сидит. Так что без ее присутствия никак не получалось. Все нормально - дистанция два метра как минимум была.

То же самое, другой сервис:
h ttp://slil.ru/25428131

_____
Прикол - ссылка получалась невидимой (!) до тех пор, пока пробел не поставил.

Забил первый движок с округленным "39" + 10 % серы. Тридцать грамм; диаметр заряда 13 мм, длина 140. Подробный отчет с описанием двигателя после прожига.

Набивка прошла очень легко, топливо к торцу металлического стержня совершенно не липнет - стержень вынимается беззвучно, без каких бы то ни было усилий. Такое впечатление, что никакого топлива в трубке нет вообще.

Первый раз месил 50 г карамели с серой. Все прошло штатно, никаких отличий от 15-граммового замеса не замечено. Некоторое остаточное количество воды, когда карамель "выжата" не насухо, вкупе с повышенной до 150 С температурой тигля, по-видимому самым благотворным образом сказываются на вязкости готового топлива - получена консистенция вязко-тягучего, засахарившегося меда.

49. "39" + 10 % серы; 50 г. Все прошло штатно, набил движок.

50. "39" + 10 % серы; 100 г. Способ определения окончания обезвоживания по выпадению водяного тумана на покровном стекле вакуум-тигля дал сбой: тестовая лепешка на прошла тест на излом, хотя покровное стекло во время последнего цикла вакуумирования оставалось абсолютно чистым. Вероятно, вследствие уменьшения расстояния между поверхностю горячего топлива и поверхностью конденсирования, температура последней увеличилась, и точка росы "ушла". Тем не менее продолжил вакуумирование, и после пяти-семи дополнительных циклов добился мгновенного теста на излом. Общее количество циклов обезвоживания на сто грамм топлива - около тридцати. Для бОльших объемов необходим вакуум-насос с электроприводом и больший тигель с широким дном, чтобы слой топлива был минимален.

Чем толще слой, тем медленнее улетает вода. А раз медленно улетает, то концентрация паров в тигле меньше, т.е. точка росы не достигается. Плюс нагрев крышки, как ты пишешь.

Прожег "49" и "50" в двигателях. Критика 2 мм, торец 13 мм; Кn около 45. Длина заряда 135 и 125 мм соответственно. Оба мотора отработали аварийно. Более длинный громко стрельнул соплом с остатком шашки, проработав 4,5 сек. Меньший прогорел после 9,5 секунд работы, после чего топливо догорало 3 с. В обеих случаях средняя тяга составила 170 г. Пламени нет совершенно, оранжевые вспышки наблюдались только в момент выстрела и в первый момент после прогара.

***
Хочу попробовать фотобарабан диам. 20 мм + паронитовую теплоизоляцию и стальное сопло с заглушкой - с термоизолирующими уплотнениями на основе паронитовых шайб. Думаю, диаметр заряда будет около 16 мм.

Вскрытие показало, что в образце "49" топливный стержень сгорел только на одну треть, а две трети улетело вместе с соплом при выстреле. Причем в корпусе осталась практически неповрежденная бронировка, что наводит на мысль о плохой адгезии топлива с добавлением серы к бумаге диаграммной ленты, из которой была сделана бронировка.

"50" прогорел в районе плохой проклейки корпуса - бумага в этом месте без труда расслаивалась пальцами, становился виден рисунок обоев. Непонятно, как такое могло получиться - корпус выклеивался в приспособлении, клеевой валик равномерно выступал по всей длине гильзы...

"Вспомнить всё".

Сложилась логическая картина произошедшего. Было два замеса - 50 г (хорошо высушенный) и 100 г (едва-едва получилось пройти тест на излом). Остатками от 50-граммового ("сухого") замеса - им была набита трубка для теста на скорость горения на открытом воздухе - был набит длинный двигатель (который стрельнул), но топлива не хватило как раз на ОДНУ ТРЕТЬ длины. После чего, с вышеописанными приключениями, был сделан 100-граммовый замес, и длинный мотор был заполнен до конца небольшой частью этого нового, "мокрого" топлива. Более короткий мотор заполнялся "мокрым" топливом полностью. Остатки топлива из этого замеса в настоящий момент находятся в пластиковой бутылке в компании с силикагелем.

Резюме. Хорошо высушенная сахарная карамель с 10 % серы к бумаге практически не липнет - оставшаяся неповрежденной внутри двигателя трубка бронировки говорит об этом достаточно красноречиво. О какой-то адгезии можно говорить лишь в случае недосушенного топлива, которое имеет гораздо меньшую скорость горения, чем хорошо обезвоженное. Присутствие серы картины, к сожалению, не меняет.

Выводы. Сера в топливе совершенно ни к чему.

Диаграммная лента - она ведь глянцевая, т.е. чем-то покрыта? Может потому и не липнет.
Чтобы липло, бумагу нужно обмазать КМЦ или другим водным обойным клеем, высушить.
В любом случае прилипание нужно тестировать заранее.

Жалко, что пламени нет. Получается, сера не нужна.

Нет, бумага вполне обычная, тонкая, с малоконтрастным рисунком сетки. Она не глянцевая, просто гладкая. Прилипание топлива проверял до набивки - и с обойным клеем, и к чистой бумаге. К высохшему обойному клею (флизелиновый, модифицированный крахмал) серное топливо не прилипало вообще, как ни старался. К чистой бумаге липло тоже неохотно, но липло.

Просто корпуса были уже готовы, и я решил попробовать, как поведет себя топливо при реальной трамбовке. Трубки бронировки внутри (стартовый срез) были полностью чистыми от ПВА - я потратил полдня и несколько метров ленты, прежде чем научился чисто их мотать, но в конце концов все получилось. Мне кажется, что в плохой адгезии виновата сера. Надо будет попробовать с другими сортами бумаги.

Больше всего меня заботит плохая проклейка корпуса. Этот момент - единственный, который мне не удается объяснить. Почему бумага расслаивается? Впечатление такое, что там клея не было вообще. Но при выклейке я внимательно следил за тем, чтобы клеевой валик выступал по всей ширине гильзы...

Движки были без бронировки? Топливо скреплённое с корпусом?

Ну как же без бронировки? Мы же говорим о том, что топливо не пристает к БРОНИРОВКЕ. Бронировка из диаграммной ленты, трубка заглушена с одного конца; корпус из гладкой обойной бумаги. Старые советские дешевые обои - светло-коричневая бумага, напоминающая крафт, с одной стороны какой-то рисунок.

А если не ставить целью пламя или искры, на сегодняшний момент какой состав лучший для карамельного торцевика?

Самый быстрый и простой (с наименьшим количеством компонентов) - №26. Посмотри сводный график выше, там все разрисовано. Почитай описание.

Non-conformist, ты еще работаешь над проектом ? Планируешь сделать рабочий образец двигателя? Лично мне было бы очень интересно прочитать выводы и посмотреть испытание твоего торцевика.

Поскольку прорыва по скорости горения не получилось, то энтузиазм как-то притух. С другой стороны, Сергей сказал, что натриевая карамель обеспечивает В ТРИ РАЗА меньшую скорость горения, чем стандартная сорбитовая карамель. Т.е. опять торцевик вроде как ни к чему: можно сделать канальный движок на время работы около четырех секунд, что на данный момент в плане снижения стартовой перегрузки полностью меня устраивает. Я говорю о "Фаворите".

А мне нравится медленный старт из-за зрелищности.
А известна разница удельных импульсов натриевой и калиевой карамели?

Натриевую ещё никто не измерял. Расчётный УИ на 15с выше.

> А мне нравится медленный старт из-за зрелищности.

А не нравится он только тому, кто не может ярко представить себе этой картины. Но дело в том, что тяговооруженность ракеты с карамельным торцевиком, судя по всему, подразумевает ВЕРТИКАЛЬНЫЙ старт и активное руление движком. Для меня это прежде всего копия Фау-2 (гироскопы либо акселерометры в комплекте с МК), это я в обозримом будущем не потяну.

У "Фаворита" же старт предполагается под углом не более 60 градусов к горизонту (угол летнего солнцестояния на широте Чернигова). Если поставить торцевик, то тяги, я думаю, не хватит на поддержание этого угла в процессе подъема на активном участке. Ракета, после отстрела из ТПК и запуска движка, в этом случае скорее всего полетит в горизонтальном направлении, боком, задрав нос к Солнцу, либо будет опускаться по пологой траектории, опять-таки следя за Солнцем, либо вообще потеряет его и упадет.

Все это на чистой интуиции, я ничего не считал.