Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Изготовление модели твердотопливной ракеты
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=7&t=2730		 Page 5 of 6
Author:  феерверкер [ 04 May 2013 00:35 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Оказалось, что натриевая карамель (25грамм нитрата натрия на 13грамм сахара) развивает очень плохую тягу, и лететь не хотят (но пока пробовал только "порошковые", а есть ещё две с плавленым (без добавления воды) топливом, посмотрим что будет с ними).

Зато "карамельная" бумага (на натриевой селитре) имеет хорошие перспективы. Вот видео взлёта ещё одной, топлива в ней в пять раз больше, чем в первой (видео первой в прошлом моём сообщении). Был топливный канал (примерно 3 см), но этого оказалось мало. Ракета, оторвавшись от стартовой площадки взлетела на несколько сантиметров, но верх начал перевешивать (стабилизаторы были, но скорость мала, и они ещё не работали). Ракета упала на землю, "покувыркалась", переместилась на метр (стабилизаторы были на это не рассчитаны, и наверняка смялись до непригодности). Потом поток реактивных газов резко возрос, ракета оторвалась от земли и довольно круто (для такого старта) пошла на взлёт. Летела она большими зигзагами, отлетела на два десятка метров и полетела бы дальше, но тут у неё вырвало сопло (сопло делал по Чувурину). Ракета круто пошла в низ, подталкиваемая реактивными газами, со всего размаху врезалась в землю, (изящный конус превратился в "лепёшку"), на земле догорели остатки топлива.
Получилось красиво, мне понравилось, (советую посмотреть видео, кадрами это не передать), но неуправляемая ракета это как минимум опасно, запускать их надо в дали от построек и горючих веществ. А так же не забывать про защитные очки.
Attachment:
trim.XQGdeB.MOV [7.65 MiB]
Downloaded 930 times
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 103.7 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 93.05 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 106.06 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 51.52 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 57.4 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 54.48 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 59.92 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 67.24 KiB | Viewed 23354 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 133.84 KiB | Viewed 23354 times ]
Author:  kafer96 [ 04 May 2013 03:34 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Последняя ракета понравилась - этаким штопором полетела. :) Я в ракетах плохо разбираюсь (только пару раз свистки на бензоате + ПХК делал), но хочу сказать, что канал в топливе желательно должен быть. Так что делайте хороший длинный канал и хорошее сопло. Кстати, в карамельные составы стоит добавлять катализатор (3 - 5% окиси железа).
П.С. Только что "наварил" нитрата гуанидина - хочу попробовать сделать на нем ракету.
Author:  Romario [ 04 May 2013 19:58 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Для лучшей воспламеняемости топлива в канал можно попробовать добавить быстрогорящий тос.
Author:  kafer96 [ 04 May 2013 22:52 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
За счет нагретых газов воспламенение пойдет сразу по всей длине, так что я думаю ТОС здесь будет лишним.
Author:  феерверкер [ 05 May 2013 21:59 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Как оказалось, за год с большим хвостиком мои ракеты особо не изменились. Больше удачных запусков не было, на натриевой карамельке (как плавленой, так и плотно забитой в корпус (с центральным каналом)) ракеты не взлетали (тяги не хватало), но катализатор (окись железа) я не добавлял, с ней, быть может, всё было бы иначе. Калиевая карамелька (в тщательном измельчении, раньше измельчал не так мелко, сейчас была прямо пыль) в пропорции селитра калиевая 70%, сахар 30%, имеет способность взрываться, даже не смотря на то, что в корпус её я запрессовывал основательно (обратной стороной карандаша). Из трёх ракет на калиевой карамельке полетела только одна, и та, скорее за счёт того, что её подбросило взрывом (всего метров на 6 - 7), так как вся её нижняя часть (включая сопло) осталось на старте. Вот видео неудачных запусков (первое видео, ракета на натриевой карамельной бумаге).
Attachment:
trim.SB8wTQ.MOV [23.65 MiB]
Downloaded 847 times
Author:  феерверкер [ 05 May 2013 23:36 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
kafer96 wrote:
Так что делайте хороший длинный канал и хорошее сопло. Кстати, в карамельные составы стоит добавлять катализатор (3 - 5% окиси железа).

Сопла пока были плоховаты (трудно перетягивать верёвкой толстую бумажную трубку), но в будущем буду делать нормально (на сколько сил хватит :)) ).
На счёт катализатора. Обваливать "натриевую" (карамельную) бумагу в окиси железа дело не благоприятное. Подумал - может, добавить в "пропитку" для газеты железного купороса (при термическом разложении даст окись железа) но потом понял, что разложение пойдёт уже в момент горения, и толку будет мало. А какие ещё есть катализаторы (при сгорании которых не выделяется вредных веществ) для карамельного топлива, которые растворимы в воде?
Author:  kafer96 [ 06 May 2013 02:22 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
феерверкер wrote:
kafer96 wrote:
Так что делайте хороший длинный канал и хорошее сопло. Кстати, в карамельные составы стоит добавлять катализатор (3 - 5% окиси железа).

Сопла пока были плоховаты (трудно перетягивать верёвкой толстую бумажную трубку), но в будущем буду делать нормально (на сколько сил хватит :)) ).
На счёт катализатора. Обваливать "натриевую" (карамельную) бумагу в окиси железа дело не благоприятное. Подумал - может, добавить в "пропитку" для газеты железного купороса (при термическом разложении даст окись железа) но потом понял, что разложение пойдёт уже в момент горения, и толку будет мало. А какие ещё есть катализаторы (при сгорании которых не выделяется вредных веществ) для карамельного топлива, которые растворимы в воде?

Из растворимых катализаторов на ум приходит только шестивалентный хром. Катализатора нужно совсем немного, поэтому если использовать респиратор при работе с топливом проблем быть не должно (как раз в процессе горения большая часть хрома перейдет в 3-валентный).
Author:  kafer96 [ 06 May 2013 02:26 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
феерверкер wrote:
kafer96 wrote:
Так что делайте хороший длинный канал и хорошее сопло. Кстати, в карамельные составы стоит добавлять катализатор (3 - 5% окиси железа).

Сопла пока были плоховаты (трудно перетягивать верёвкой толстую бумажную трубку), но в будущем буду делать нормально (на сколько сил хватит :)) ).
На счёт катализатора. Обваливать "натриевую" (карамельную) бумагу в окиси железа дело не благоприятное. Подумал - может, добавить в "пропитку" для газеты железного купороса (при термическом разложении даст окись железа) но потом понял, что разложение пойдёт уже в момент горения, и толку будет мало. А какие ещё есть катализаторы (при сгорании которых не выделяется вредных веществ) для карамельного топлива, которые растворимы в воде?

Если вы будете обваливать бумагу в окиси, то ничего не выйдет. Окись нужно добавлять в процессе приготовления самой карамельки, а уже потом наносить смесь на бумагу.
П.С. Вспомнил состав очень мощной карамельки (на ней даже канал делать необязательно (а то рванет) - можно делать двигатели торцевого горения). Состав такой: классическая калиевая карамелька + 5-10% красной кровяной соли.
Author:  Moonlight [ 09 May 2013 21:18 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Всех с праздником!
Тем,кто использует натриевую селитру,рекомендую делать топливо выпариванием,соотношение такое:
NaNO3 или KNO3- 65%
Сахар (сахароза) C12H22O11 - 25%
Сорбит (сорбитол) C6H14O6 - 10%
Можно добавить 1% оксида или гидроксида железа,они ускоряют скорость горения до 4.8-5.0 мм/с.
Выпаривать лучше в толстостенной посуде,при температуре НЕ ВЫШЕ 200°C.
Готовое топливо скатывается в небольшие шарики и закладывается в двигатель.
Заглушку лучше сделать из эпоксидки,можно добавить 20-25% ПАП-1 или другого наполнителя.
Так-же можно сделать полусопло из эпоксидки с наполнителем.
Если что интересует,спрашивайте)
Author:  феерверкер [ 10 May 2013 13:17 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Moonlight wrote:
Тем,кто использует натриевую селитру,рекомендую делать топливо выпариванием,соотношение такое:
NaNO3 или KNO3- 65%
Сахар (сахароза) C12H22O11 - 25%
Сорбит (сорбитол) C6H14O6 - 10%
Можно добавить 1% оксида или гидроксида железа,они ускоряют скорость горения до 4.8-5.0 мм/с.
Выпаривать лучше в толстостенной посуде,при температуре НЕ ВЫШЕ 200°C.
Готовое топливо скатывается в небольшие шарики и закладывается в двигатель.
Заглушку лучше сделать из эпоксидки,можно добавить 20-25% ПАП-1 или другого наполнителя.
Так-же можно сделать полусопло из эпоксидки с наполнителем.
Если что интересует,спрашивайте)

А топливный канал делали? Есть видео запусков?
Author:  Polygraff [ 19 May 2013 20:38 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Встретился на стройке как-то нитрит натрия, его оказывается используют в зимнее время как противоморозную добавку для бетона, к тому же он является ингибитором коррозии стальной арматуры.
Attachment:
f18d9f42bb34.jpg
f18d9f42bb34.jpg [ 43.68 KiB | Viewed 23393 times ]

На его основе был изготовлен двигатель ракеты диам. 25 мм длиной 150 мм. Сопло и верхняя заглушка для ракеты изготовлены из дерева. Деревянное сопло обладает достаточной огнестойкостью на время полета ракеты и имеет сравнительно небольшой вес. Для его изготовления использую коронку по дереву:
Attachment:
73e6b55ec156.jpg
73e6b55ec156.jpg [ 22.93 KiB | Viewed 23393 times ]

В итоге выпиленное из доски получается такое сопло:
Attachment:
57db724213f0.jpg
57db724213f0.jpg [ 13.68 KiB | Viewed 23393 times ]

Сопло клеится на силикатный клей и дополнительно укрепляется небольшим гвоздем, без этого сопло часто срывает на старте. Состав топлива: NaNO2-62%, уголь-28%, S-10%. Центральный канал готовился высверливанием диам. 5 мм длиной 70 мм. Стабилизатор- деревянный шампур для шашлыков длиной 400 мм. Ракета снабжалась небольшой боеголовкой. Испытания, считаю, прошли удачно.
Attachment:
VIDEO0035.mp4 [2.6 MiB]
Downloaded 1108 times
Author:  феерверкер [ 19 May 2013 20:54 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Классно :ay: ! Хорошо полетела.
А сколько стоит мешок нитрита натрия? Я думаю, что селитру использовать дешевле.
Author:  kafer96 [ 20 May 2013 03:29 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
феерверкер wrote:
Классно :ay: ! Хорошо полетела.
А сколько стоит мешок нитрита натрия? Я думаю, что селитру использовать дешевле.

Посмотрел в вектоне. Нитрат (Ч) - 140р/кг, нитрит (Ч) - 100р/кг.
П.С. Не ожидал, от нитрита натрия такой мощности. :ay:
Author:  феерверкер [ 05 Jul 2013 01:46 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Мне почти всегда невезло с ракетами. Решил попробовать по этому способу http://pirotehnika.ruhelp.com/index.php?showtopic=3414 . Тут уж всё десять раз "пережевано".
Сделал, порох спрессовал ударами молотка, а она взорвалась на старте. Обидно :( .
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 210.83 KiB | Viewed 23341 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 90.68 KiB | Viewed 23341 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 94.99 KiB | Viewed 23341 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 95.5 KiB | Viewed 23341 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 82.9 KiB | Viewed 23341 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 75.42 KiB | Viewed 23341 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 86.61 KiB | Viewed 23341 times ]
Author:  stas [ 05 Jul 2013 04:32 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
У меня тоже взрывались (на ЧП), посему вернулся к отработанным ракетам на селитрованной бумаге. Селитру лучше брать калиевую, т.к. NaNO3 "прёт" заметно хуже; бумага - нарезанная полосами свежая (!!!) газета. Можно и старую, но тогда придётся дважды пропитывать. Сушил над газовой конфоркой.
...Пробовал как-то запускать ракету на "Zn+S": ярко посветило из сопла секунд десять, подымило, а потом потёк алюминий - какой уж тут полёт... (я алюминиевые трубки от насосов использовал - там сопло уже готовое).
Author:  феерверкер [ 23 Oct 2013 09:43 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Поделал ракеты на смеси перхлорат калия - бензоат натрия - оксид железа (III), 76 - 23 - 1,5. Ракеты с центральным каналом (хоть совсем маленьким) взрываются на старте, при этом, выгорает не всё топливо. Без центрального канала (и соплом побольше) летают, но от нарастающего давления вскоре взрываются. Очень высокая температура, от сопла ничего не остаётся ещё на половине сгорания топлива, далее ракета теряет скорость, переворачивается и падает.
На предпоследнем видео ракета начала взлетать очень не плохо, после сопло прогорело, она упала, и от столкновения с землёй выпустило облако как после атомного взрыва (в форме грибка, при том шикарной формы, на видео его видно не плохо, но в живую это было вообще супер!) на фото именно эта ракета после запуска.
Есть ещё один запуск, но на другой камере, его выложу позже. Там ракета полетела по траектории в форме радуги, пролетев около 100-а метров стукнулась в землю и сразу громко взорвалась.

Attachment:
trim.KxMUpI.MOV [8.49 MiB]
Downloaded 803 times

Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 399.25 KiB | Viewed 23135 times ]
Attachment:
image.jpg
image.jpg [ 372.13 KiB | Viewed 23135 times ]
Author:  kafer96 [ 23 Oct 2013 12:50 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Как я уже говорил, вазелин необходим в этом составе. И задавливать топливо в корпус надо очень сильно.
Author:  stas [ 23 Oct 2013 13:25 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Да, это хорошее ракетное топливо. Не то, что капризная селитрованная бумага (СБ): то недосушил, то с концентрацией нитрата ошибся, то за пару дней топливо отсырело (или "устарело"?) в запечатанной герметично ракете... Мы с товарищем так и не уззнали, какие в СБ происходят процессы, что тяга так явно падает. Последнее, кстати, основной бич ракет на СБ, даже на калийной селитре. Почему их и нельзя долго держать - желательно запускать не позже суток после "заправки". В идеале - сразу.
Как вижу, селитрованная бумага против перхлората - как баран против трактора. Максимум, чего мы добивались - это 50-80м по вертикали (раз на 10-15 запусков). Это при диаметре топливной болванки 2,2-2,5см и длине 12-15см (сопло - 4...5мм). А здесь такие малюсенькие, и так шныряют :)
Author:  феерверкер [ 23 Oct 2013 16:06 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
stas wrote:
Да, это хорошее ракетное топливо. Не то, что капризная селитрованная бумага (СБ): то недосушил, то с концентрацией нитрата ошибся, то за пару дней топливо отсырело (или "устарело"?) в запечатанной герметично ракете... Мы с товарищем так и не уззнали, какие в СБ происходят процессы, что тяга так явно падает. Последнее, кстати, основной бич ракет на СБ, даже на калийной селитре. Почему их и нельзя долго держать - желательно запускать не позже суток после "заправки". В идеале - сразу.
Как вижу, селитрованная бумага против перхлората - как баран против трактора. Максимум, чего мы добивались - это 50-80м по вертикали (раз на 10-15 запусков). Это при диаметре топливной болванки 2,2-2,5см и длине 12-15см (сопло - 4...5мм). А здесь такие малюсенькие, и так шныряют :)

Эта смесь тоже не подарок, слишком взрывоопасна. Да и дорогой перхлорат применяется, как уже писал, собираюсь попробовать заменить его нитратом.
А вот про процессы происходящие с карамельной бумагой слышу впервые. С весны лежит стопка газет пропитанная нитратом натрия с сахаром (дома, но на открытом поддоне). Будет обидно, если она вся пропала. Нужно будет проверить опытом (просушить, и запустить на ней ракету).
Author:  stas [ 23 Oct 2013 16:50 ]
Post subject:  Re: Изготовление модели твердотопливной ракеты
Натриевая селитра для ракет практически не годится: если которые и летят, то "на грани"... Да и воду тянет такая бумага очень заметно. К примеру, свежезаправленная и тут же "герметизированная" (сопло заткнуто пластилином) ракета всё равно теряет в качестве через 2-3 суток - проверено было не раз.
"Карамельная бумага", ИМХО, - плохое определение, но суть не в этом. Занимаясь селитрованием бумаги, мы довольно скоро подметили, что высушенные на батарее и над газовой плитой образцы обладают весьма разными импульсами: "газовая" горит явно активнее, а ракеты на ней, соответственно, - летят выше и дальше. Но для этого сушить над газом надо по особой технологии - так, чтобы бумага в итоге получалась светло-коричневого цвета... Для ускорения процесса (дело ведь довольно-таки муторное :( ) полностью намоченная полоска первый раз проводится над самой конфоркой - так, что пар тут же валит с бумаги! Но это только первый проход - при втором "бреющем" велика вероятность воспламенения (тушить, кстати - в рабочем растворе селитры. Чтоб не выбрасывать бумагу, а снова её сушить!), поэтому далее бумага рывком поднимается на 10-15 см и досушивается (обычно за 4-5 проходов) до светло-коричневого цвета. Видимо, при такой технологии происходит частичное нитрование бумаги и качество её как ракетного топлива значительно улучшается. Естественно, требуется немалый навык, но, хорошенько "набив руку", нам это потом даже нравилось (я всё время говорю "нам", так как делали эти ракеты на пару с товарищем, ещё в школе...). Кстати: лучше всего для селитрования брать обыкновенную свежую газету, причём именно свежую, а не старую завалявшуюся макулатуру.
Это всё я рассказываю на случай, если надумаете делать что-то подобное - меньше будет ненужных/неправильных "телодвижений".
Page 5 of 6 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/