Слово сахарная ракета звучит вполне безобидно, однако такой аппарат производит тягу, которая способна поднять его на сотни метров в воздух. Для старта следует выбрать открытую, безлюдную местность. Прочтите внимательно наши инструкции, чтобы быть в состоянии соблюсти все необходимые меры предосторожности.
Шаги
Часть 1
Создание корпуса ракеты- Не заменяйте ПВХ металлической трубой. Искра от металла может запустить вашу ракету и вызвать преждевременный взрыв.
-
Добавьте стопорное кольцо с каждой стороны. Найдите ПВХ трубу меньшего размера, которая впритык входит в ваше основание для ракеты. Нарежьте на короткие отрезки около 6-12 мм в длину. Разрежьте каждый кусочек, что позволит расширить кольцо для более плотной усадки. Используйте клей для ПВХ на внутренней кромке большей трубы с одного конца. Поместите меньшую трубу внутрь большей, раскрыв ее для плотного прилегания. Повторите на противоположной стороне, сделав второе стопорное кольцо. Прижмите и дайте клею схватиться, согласно инструкциям на этикетке.
Измельчите наполнитель для кошачьего туалета. Купите наполнитель для кошачьего туалета без запаха. Сохраняя его сухим, разотрите в ступке или кофемолке до состояния пыли.
- В качестве альтернативы можете использовать быстросохнущий клей.
- В итоге вам нужно будет сделать заглушку на противоположном конце трубки. Хорошо измельчите и отложите в сторону.
-
Заполните полученной пылью каждую ракету. Установите каждую трубу вертикально на устойчивой поверхности. Заполните каждую примерно на 1/3 от объема измельченным кошачьим наполнителем. Утрамбуйте плотно с помощью деревянного дюбеля, который соответствует размеру трубы. Это должно превратить наполнитель в плотную заглушку.
- Убедитесь, что наполнитель образует твердую поверхность над стопорным кольцом. Функцией кольца является предотвращение высыпания наполнителя, позволяющего создать большее давление до того, как заглушка разлетится на куски.
- Смочите слегка наполнитель, если пыль рассыпается и не утрамбовывается.
Часть 2
Создание топлива-
Купите сахарную пудру. Сахар обеспечит энергию, которая даст толчок ракете во время старта. Проверьте состав на упаковке перед покупкой: большая часть сахарной пудры содержит немного кукурузного крахмала, но это не повлияет на поведение ракеты. Ищите пудру другой марки, если вы увидите какие-либо другие добавки.
- В некоторых регионах она продается в качестве сахарной глазури или кристаллизированной пудры.
- Вы можете приобрести белый сахар в гранулах и перемолоть его в пудру при помощи блендера, кофемолки или мельницы для специй.
-
Найдите нитрат калия. Этот химикат с формулой KNO 3 , который обеспечит достаточное для быстрого и продолжительного возгорания количество кислорода. Вы можете купить его как «уничтожитель пня» в магазинах для сада или любом строительном магазине. Некоторые производители «уничтожителя пня» включают в состав другие ингредиенты, поэтому прочтите этикетку и удостоверьтесь, что это именно 100% KNO 3 .
- Иногда вы можете найти нитрат калия в аптеках, фармацевтических магазинах или онлайн-магазинах продажи химикатов. Для лучшего результата ищите его в виде порошка.
- Держите сахар и нитрат калия в отдельных комнатах.
-
Перемелите нитрат калия в порошок. Купите новую кофемолку и пометьте ее этикеткой «нитрат калия». Поставьте ее на чистую поверхность, вдали от сахарных и горючих материалов. Заполните наполовину нитратом калия и перемалывайте около 40 секунд, убедившись, что все гранулы измельчены. Чем более однороден порошок, тем лучше он смешается с сахаром.
- Никогда не перемалывайте нитрат калия и сахар в одном и том же приспособлении, даже если делаете это в отдельных партиях. Это может спровоцировать пожар или взрыв.
- Вам понадобится 65 грамм для этой затеи, примерно горсть.
-
Найдите подходящую рабочую поверхность. После изготовления, ракеты находятся в опасности возгорания при контакте с теплом, искрой от металлического предмета или открытым огнем. В идеале, лучше всего изготавливать ракеты недалеко места планируемого запуска. Выберите открытое пространство без зевак. Даже четко нацеленные ракеты могут нанести разрушения окружающей обстановке и людям при обратном возвращении на землю.
- Изучите местные законы, касающиеся запуска ракет или фейерверков.
-
Установите электрическую плитку. Вскоре вы займетесь смешиванием двух компонентов вместе при нагревании. Существует риск пожара или взрыва в ходе этого процесса. Постарайтесь уменьшить количество повреждений, следуя рекомендациям:
Наденьте снаряжение, обеспечивающее вашу безопасность. Существует значительная вероятность того, что смесь ракетного топлива воспламенится и резко взорвется. Надевайте перчатки, защитную маску и плотную одежду, которая закроет все участки кожи. Не носите одежду из синтетических материалов, которая может расплавиться на коже.
- Также используйте маску, которая способна защитить голову и волосы.
- Желательно надеть кожаный фартук и длинные кожаные перчатки.
-
Добавьте все ингредиенты в огнеупорный контейнер. Используя кухонные весы, отмерьте 65 грамм порошкообразного нитрата калия и поднесите к нагревательной установке. Отмерьте на кухонных весах сахарную пудру. Отмерьте 35 граммов в другую емкость и поднесите к нагревательной установке. Насыпьте оба эти ингредиента в кастрюлю, которую вы не планируете использовать для других целей.
Смешайте с содой (по желанию). Это замедлит взрыв, уменьшив тягу, но снизит риск преждевременного пуска ракеты. Смешайте 15 грамм пищевой соды с 100 граммами вашей топливной смеси. Используйте деревянное или силиконовое приспособления для помешивания.
-
Подогревайте смесь, при этом помешивая ее. Поставьте емкость с сахаром и нитратом калия на нагреватель. Разогревайте до 193ºС, стараясь придерживаться как можно ближе этой температуры. Используя силиконовую палочку (ни в коем случае не металлическую), осторожно перемешивайте, чтобы соединить оба ингредиента и распределить тепло. Существует риск взрыва, если вы не будете постоянно помешивать. Перемешивайте, подогревая, пока вся смесь не превратится в густую, светло-коричневую пасту, похожую на арахисовое масло. Это может занять около часа, но партия таких размеров, как правило, готова уже через 20-30 минут.
- Снимайте смесь с огня, как только сахар становится темно-коричневым. Слишком сильная карамелизация сделает ракетное топливо менее эффективным.
Часть 3
Завершение изготовления ракет-
Заполните топливом корпуса ракет Как только горячее ракетное топливо будет готово, влейте немного в одну из ваших заготовленных ракет. Сразу утрамбуйте его, убедившись в отсутствии пузырьков воздуха. Заливайте топливо и утрамбовывайте, пока не останется примерно 2,5 см свободного пространства в трубке.
- Перекладывайте топливо деревянным приспособлением, если смесь остынет слишком сильно и ее заливка станет невозможна.
- Оставьте свободное пространство между топливом и стопорным кольцом.
-
Утрамбуйте дополнительное количество кошачьего наполнителя. Сделайте вторую заглушку сверху топлива, так же как вы делали изначально. Утрамбуйте хорошо, чтобы получить крепкую заглушку. Она должна быть ниже стопорного кольца или даже выходить за пределы ракеты.
- Опять-таки вы можете использовать быстросохнущий клей. Дайте ему хорошо высохнуть.
- Начиная с этого момента, если топливо воспламенится, то ракета начнет двигаться с огромным ускорением. Немного отступите назад во время утрамбовывания. Теперь обращайтесь с ракетой очень аккуратно и не направляйте ее конец в свою сторону.
-
Аккуратно просверлите верхнюю часть заглушки. Пришло время превратить утрамбованную заглушку в сопло, через которое и будет создаваться подъемная тяга, выталкивая струю высокого давления. Существует вероятность старта ракеты во время сверления, так что будьте предельно осторожны. Находясь в рабочей зоне, удаленной от огня, просверлите конец ракеты следующим образом:
- Прочно зафиксируйте вашу ракету и встаньте сбоку. Никогда не направляйте конец ракеты себе в лицо.
- Выберите маленькое сверло, чтобы проделать небольшое отверстие в центре ракеты. Меньшее отверстие увеличит давление, но также может и преждевременно вытолкнуть заглушку. Возможно, вам придется поэкспериментировать, чтобы найти наилучший вариант.
- Используйте наименьшую скорость дрели, чтобы поддерживать температуру при сверлении на невысоком уровне. Просверлите насквозь центр заглушки. Останавливайтесь каждые несколько секунд и вытягивайте сверло, чтобы уменьшить температуру и убрать налипшие на него частицы сухой тканью.
- Сверлите, пока не проделаете отверстие сквозное отверстие в верхней заглушке.
-
Создайте ядро (по желанию). Просверлив заглушку, вы можете сделать полое ядро в топливной части ракеты. Это позволит увеличить тягу, обеспечивая большую площадь поверхности для воспламенения. Вставьте штырь или алюминиевый стержень в топливную часть, продвигая его как минимум до половины ракеты.
- Ваше топливо может оказаться слишком вязким или слишком твердым для создания ядра. Ничего страшного; ракета все равно будет работать.
- Помните, никогда не держите концы ракеты у себя перед лицом.
Нарежьте короткие отрезки ПВХ трубы. Купите ПВХ трубу диаметром около 13 мм в магазине для обустройства дома. Разрежьте трубу на секции такой длины, которой вы бы хотели видеть ваши ракеты, но для начала отлично подойдут ракеты длиной 7,5-10 см.
Изготовление сорбитового крамельного ракетного топлива
Сорбитовое карамельное топливо, в дальнейшем просто сорбитовая карамель, пожалуй, самое популярное у любителей топливо. Его приготовление не представляет сложности, и оно не требует прессовки. Дело в том, что топливо делается плавлением смеси компонентов. Расплав заливается в нужные формы и застывает. Так можно формировать топливные шашки или скрепленные заряды.
Компоненты сорбитовой карамели:
Калиевая селитра KNO 3 - 65%
Сорбит (сорбитол) C 6 H 14 O 6 - 35%
Сорбит покупается в аптеке и обычно не требует просушки.
А селитру просушиваем в духовке на противне или на электрической плитке в сковородке
при температуре 100-150°C примерно 2 часа.
Измельчаем её в кофемолке. Закладывать надо все время одну и ту же дозу, например, 50г, и молоть одно
и то же время. К примеру, я молю в два захода по 20 секунд. В пыль молоть не обязательно и не желательно,
поскольку топливо может получиться слишком густое и не текучее.
Далее, как в случае с сахарной карамелью , компоненты отвешиваем в нужных пропорциях, ссыпаем в подходящую банку с закрывающейся крышкой и трясем пару минут в разных направлениях. Смесь готова. В таком виде можно хранить топливо в герметичной таре.
Смешивать компоненты в кофемолке опасно, есть вероятность воспламенения.
Следующий важный этап начинается при изготовлении топливных зарядов. Для плавления сорбитовой карамели нам понадобится нагреватель без открытого пламени.
При работе с топливом нельзя применять источники тепла с открытым пламенем.
Проще всего для нагрева взять электроплитку с закрытой спиралью, плоским нагревательным элементом и регулятором температуры.
Плавление сорбитовой карамели производится при температуре 120-145°C ,
это примерно соответствует среднему положению регулятора на плитке. При такой
температуре топливо имеет наилучшую консистенцию для заливки в форму. Нагревать до
большей температуры нет смысла. Топливо не будет жиже, наоборот начнет "засахариваться".
Перегрев выше 180°C недопустим. Надо помнить, что даже электрическая плитка может
нагреть топливо до температуры воспламенения.
При нагреве топлива строго обязателен постоянный контроль температуры.
Контролировать лучше всего температуру самого топлива, например, термометром с металлическим щупом,
рассчитанным на диапазон выше 200°C. Они продаются, например, в радиомагазинах.
Однако таким прибором трудно обеспечить постоянный контроль температуры. Гораздо проще контролировать
температуру поверхности нагревательного элемента плитки. Удобно делать это с помощью тестера с возможностью
замера температуры. Такой, обычно китайский, тестер обойдется не намного дороже вышеупомянутого термометра.
Самый обычный температурный диапазон таких тестеров до 600°C , т.е. с большим запасом. Для постоянного
контроля температуры плитки надо только положить кончик проволочного температурного датчика на поверхность
нагревателя и прижать, например, тяжеленькой шайбой. Включаем тестер и во время работы с топливом
одним глазом все время поглядываем на его показание.
Работая с электрической плиткой, надо учитывать одну особенность. При включении сначала происходит нагрев выше температуры выставленной регулятором. Только через некоторое время нагреватель выходит на заданную температуру. Поэтому сразу нельзя ставить плошку с топливом на нагреватель. Необходимо выждать, пока не установится нужное значение температуры.
Плавить сорбитовую карамель можно в любой металлической посуде с плоским дном. Нужно только учитывать
две особенности. Лучше всего работать с толстостенными емкостями, поскольку они лучше сохраняют температуру и
демпфируют её колебание. Размер посуды должен быть таков, чтобы топливо лежало слоем не более 1 см, иначе
трудно поддерживать его равномерный прогрев.
Итак, включаем плитку и тестер. Дожидаемся, когда устаканится температура 120-145°C .
Ставим плошку с топливом на нагреватель и начинаем неспешно помешивать. Мешать надо в одну сторону.
Удобно делать это каким-нибудь небольшим шпателем. Для мелких работ подходит самодельный шпатель из
расклепанной алюминиевой проволоки. Им можно и мешать топливо и накладывать порциями в форму.
В-общем, мешаем до тех пор, пока карамель полностью не расплавиться и не приобретет вид жидкой манной каши.
В этот момент надо сразу разливать ее по формам, как об этом, например, рассказывается в
проекте РК-3 . "Разливать" это некоторое преувеличение.
Процесс больше напоминает накладывание манной каши ложкой. Подцепляем каплеобразный шматок топлива шпателем и
укладываем в форму. Аккуратно, по центру стараясь не зацепить стенки. Вибрирующим движением шпателя вверх-вниз
заставляем карамель отлепиться от шпателя и растечься по горизонтали. Еще лучше в этот момент воспользоваться
. Проделываем процедуру, пока не заполнится форма до
нужной нам степени.
Я специально так подробно описал свой способ укладки топлива в форму, поскольку это очень важный момент. Он позволяет избежать образования пузырей в застывшем топливе. Наличие пузырей приводит к резкому скачку давления в работающем двигателе, и обычно заканчивается взрывом мотора. Можете придумывать свои варианты укладки, только помните, главное чтобы не образовывалось полостей и пузырей.
Отливка топливных зарядов сорбитовой карамели должна производиться таким образом,
чтобы в толще топлива не образовывалось воздушных полостей и пузырей.
На застывание топлива в формах может уйти от 6 до 48 часов. Это зависит от целого ряда факторов,
таких как степень влажности компонентов, степень помола селитры, температура и влажность воздуха. и т.п..
После застывания получаем довольно прочные отливки. Готовые изделия надо хранить в плотно закрывающейся
стеклянной или металлической посуде, поскольку сорбитовое топливо обладает некоторой гигроскопичностью.
Собранные движки тоже надо герметизировать, если их надо хранить продолжительное время. При надлежащих
условиях двигатели и шашки к ним могут храниться достаточно долго, больше года. Но все же не стоит затягивать
их использование.
В обязательном порядке надо проверить качество полученного топлива, замерив скорость его горения. Обычно это делается после отливки. Из остатков карамели скатываем колбаску-образец постоянной толщины. После застывания, замеряем длину образца и поджигаем с одного торца. Секундомером замеряем время горения. Поделив длину на время получаем скорость горения. Если скорость менее 2,4 мм/с, топливо получилось некондиционное. Возможность использования такого топлива должна решаться в отдельном порядке.
Что касается энергетических возможностей топлива, то они весьма скромные, хотя для любительских двигателей
вполне достаточные. Существует даже группа продвинутых любителей работающая над выводом в космос
ракеты на таком топливе.
Скорость горения на воздухе 2,6-2,8 мм/с.
Для идеального удельного импульса I sp известный ракетчик Ричард Накка дает зависимость,
показанную на рис.1. Но для реальных двигателей I sp =125 с
считается уже хорошо.
Сорбитовое карамельное топливо обладает достаточной скоростью горения. В некоторых специфических случаях, когда необходимо увеличить скорость горения, можно применить фероксидные катализаторы . Они позволяют разогнать сорбитовую карамель до 5 мм/с. /kia-soft 02.09.2010/
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.
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.
Трубу я размечаю так:
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:
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:
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:
Забиваем порошок по разметку. Бить нужно довольно сильно.
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:
Топливо очень плохо сверлится – сахар плавится и липнет на сверло, поэтому его приходится часто вытаскивать и счищать налипшее топливо. Проверяем сопло:
Заливаем последние 5мм трубки и ее торец термоклеем
Все, 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.
Топливо для ракеток изготавливается из селитры и газет.
Можно использовать любую селитру:
- КАЛИЙНАЯ СЕЛИТРА: KNO3 - он же нитрат калия, калий азотнокислый, калиевая селитра, индийская селитра (подходит по всем параметрам).
- НАТРИЕВАЯ СЕЛИТРА: NaNO3 - он же нитрат натрия, натрий азотнокислый, чилийская селитра (при повышенной влажности может отсыревать)
- АММИАЧНАЯ СЕЛИТРА: NH4NO3 - он же нитрат аммония, аммоний азотнокислый, аммониевая селитра, азотное удобрение (рецепт с преобразованием)
- КАЛЬЦИЕВАЯ СЕЛИТРА: Ca(NO3)2 - он же нитрат кальция, кальций азотнокислый, известковая селитра, норвежская селитра (рецепт с преобразованием)
Изготовление раствора селитры для пропитки газет
- Возьмите какую ни будь ёмкость подходящего размера для мерки (колпачок, пузырёк, стакан, банку или ведро;-) В первый раз не делайте много! Если селитра в гранулах крупнее гречки, перед отмериванием измельчите её до крупности поваренной соли. Сахар отмеривается в виде песка. Отмеривать нужно следующим образом: Наберите полную мерку с горкой и прижмите её для уплотнения (усилием руки), досыпьте и снова прижмите. Когда содержимое перестанет уплотняться, сгортните лишнее ровно по краю мерки линейкой или корпусом карандаша. Это и будет одна мерка (в скобках указаны проценты по весу).
Рецепты селитры
Для калийной селитры:
3 объема селитра + 1 объем сахара
Последовательность действий:
- Отмерить: 3 селитры (80%), 1 сахар (20%) и в 3 раза больше воды (12 мерок, 300%).
Раствор готов.
Для натриевой селитры:
2 селитра + 1 сахар
Последовательность действий:
- Отмерить: 2 селитра (70%), 1 сахар (30%) и в 2 раза больше воды (6 мерок, 200%).
- Нагреть помешивая до полного растворения.
Раствор готов.
Для аммиачной селитры с преобразованием в натриевую:
2 селитра + 2 сода пищевая (NaHCO3) или 1 сода стиральная (Na2CO3) + 1 сахар
Последовательность действий:
- Обеспечить хорошую вентиляцию!
- Отмерить: 2 селитры (40%), 2 соды пищевой (45%) или 1 стиральной и в два раза больше воды (8 или 6 мерок, 200%).
- Кипятить около часа пока запах аммиака почти не пропадёт.
- Добавить 1 часть сахара (15%).
Раствор готов.
Чтобы не портить воздух в комнате аммиаком выделяющемся в результате реакции с содой, готовить под вытяжкой или на открытом воздухе! Если такой возможности нет, банку с раствором можно выставить за окно на подоконник. Для подогрева можно использовать маленький кипятильник.
Для аммиачной селитры с преобразованием в калийную:
3 селитра + 3 хлористый калий (KCl) или 1 углекислый калий (поташ) (K2CO3) или 1 сульфат калия (K2SO4) + 1 сахар
Последовательность действий:
- Отмерить: селитру, калий и в два раза больше воды.
- Перелить в любую подходящую ёмкость и отметить уровень.
- Кипятить около часа.
- Снова перелить в ёмкость с отмеченным уровнем и долить воду до отметки.
- Добавить 1 часть сахара.
Раствор готов.
Для кальциевой селитры с преобразованием в натриевую или калийную:
3 селитра + 3 сода пищевая или сернокислый калий или сульфат калия + 1 сахар
Последовательность действий:
- Отмерить: 3 селитры, 3 соды или калия и в два раза больше воды (12 мерок).
- Нагреть помешивая. Раствор станет мутно-белым.
- Дать отстояться. Образовавшийся мел выпадет в осадок.
- Аккуратно слить раствор селитры с осадка.
- Осадок выбросить.
- Добавить в раствор 1 часть сахара.
Раствор готов.
Пропитка газет
Если сжечь для проверки сложенный несколько раз или скрученный в рулон 5-ти сантиметровый кусок карамельной бумаги, он должен активно сгореть примерно за 3 - 5 сек. с "неоновым" пламенем. В один слой может гореть неустойчиво и даже гаснуть.
Схема движка представлена на Рис.1. И сразу первое правило:
1) ничего не делать «на глаз» .
Необходим простейший набор измерительных и чертежных инструментов: линейка, штангенциркуль, карандаш.
Корпус двигателя делается из 10-ти слоев высококачественной офисной бумаги. Для этого из стандартного листа А4
отрезаются по длине две полоски шириной 69 мм. Далее берется оправка – ровный гладкий и прочный,
лучше металлический, стержень (или трубка) длиной более 80 мм и диаметром 15 мм.
Чтобы корпус не прилипал к оправке, можно отрезать кусок широкого скотча по длине оправки и накатать
его на оправку в поперечном направлении.
Затем на оправку наматываются последовательно
полоски бумаги, которые в процессе намотки обильно, без пропусков, промазываются силикатным клеем.
Прилегающую к оправке сторону первого витка промазывать клеем, конечно, не надо.
Наматывать, точнее, накатывать бумагу надо на твердой ровной поверхности, так, чтобы витки ложились
друг на друга практически без сдвига и очень плотно, без пузырей.
Подложите газетный лист, чтобы не только сохранить в чистоте
поверхность, но и убрать излишки клея, выделяющиеся в процессе накатки.
Чтобы не было сдвига витков, я рекомендую сначала накатать полоску «всухую»,
так чтобы она правильно пошла, затем сделать аккуратный «откат» до первого витка,
не отрывая оправку от стола, затем опять начать накатку уже с промазкой клеем. Обязательно надо
промазать начальный край полоски так, чтобы он четко приклеился на первом витке. Нужен, конечно, некоторый
опыт, чтобы эта операция удалась. Однако некондиционные корпуса не выбрасывайте. Они пригодятся для
подгонки диаметра сопла, заглушки, для изготовления разных кондукторов и стопорных колец.
После того как полосы проклеены, можно прокатать корпус на оправке с помощью ровной досочки, чтобы
уплотнить витки. Делать это надо только в направлении намотки.
После этого неплохо прогнать еще сырой корпус через внешнюю оправку – металлический цилиндр с
внутренним диаметром 18 мм. Корпус движка должен достаточно плотно проходить через эту оправку, этого
надо добиться обязательно, поскольку в дальнейшем придется проводить набивку корпуса топливом, что без
плотно сидящей внешней оправки делать нельзя. Если такую трубку найти не удастся, надо будет изготовить
внешнюю оправку намоткой не менее 15-ти слоев офисной бумаги на уже готовый корпус двигателя, так – же
на силикатном клею.
Слегка подсушив корпус, надо снять его с оправки предварительно провернув против намотки.
Дальше, пока корпус полностью не высох надо вставить с одной стороны готовое сопло. Для этого конечно необходимо,
чтобы сопло уже было подготовлено.
Итак, изготавливаем сопло. Рекомендую сделать сразу два сопла, далее будет понятно почему. Обычно
несложно найти деревянный стержень диаметром 16-18 мм, лучше из твердого дерева вроде бука или граба.
Аккуратно торцуем его, т.е. делаем ровный перпендикулярный оси спил на одном конце. Для этого
надо отрезать ровную полосу ватмана, шириной ~100мм и плотно намотать на стержень точно виток над витком.
По краю этой намотки постепенно поворачвая стержень и удерживая ватман на месте делаем круговой пропил.
Слегка зачистив шкуркой место спила получаем четкий торец.
Здесь мы подошли вплотную ко второму правилу, непосредственно вытекающему из первого:
2) при любых операциях требующих геометрической точности использовать всевозможные оправки, шаблоны, кондукторы .
Торцанув деревяшку, по той же схеме отпиливаем от нее цилиндр высотой 12 мм.
В этой заготовке по центру вдоль оси сверлим отверстие диаметром 4,0мм.
Делать это лучше на сверлильном станке, хотя бы сделанном из дрели со специальной сверлильной подставкой.
Она не слишком дорогая, но позволяет делать вертикальное сверление. Если такого устройства нет, можно
использовать любой простейший кондуктор, в конце концов сделать сверление вручную. Особая точность в данном
случае не нужна, поскольку фишка в следующей технологии. Просверлить заготовку по центру не удастся даже
на сверлильном станке. Поэтому я просто надеваю заготовку на шпильку М4 и зажимаю с двух сторон гайками.
Затем зажав в патрон дрели, обтачиваю до нужного диаметра (15 мм) напильником и шкуркой.
Если есть отклонения от перпендикулярного направления относительно оси торцевых поверхностей,
это тоже можно поправить при обточке.
Дрель для этого надо, конечно, как-то закрепить на столе, такие приспособления тоже есть в продаже.
После такой операции отверстие сопла находится точно по центру.
На боковой поверхности сопла, так же на дрели, по центру
делаем проточку квадратным или круглым надфилем глубиной 1,0-1,5мм. Подгонку диаметра лучше всего делать,
имея заготовку корпуса двигателя, можно некондиционную, которые у вас появятся в процессе
производства. Наконец сопло готово. Оно не отличается жаропрочностью и в процессе работы движка прогорает до
диаметра 6 - 6,5 мм. Некоторые называют такие движки даже бессопловыми. Я бы не совсем с этим согласился,
поскольку это простейшее сопло все-таки обеспечивает четко направленный стартовый вектор тяги. Кроме того,
такое сопло «автоматом» регулирует давление в движке, позволяя простить некоторые ошибки начинающих
ракетомоделистов.
Теперь надо изготовить заглушку. Это то же сопло, но без центрального отверстия.
Тут можно придумать разные технологии изготовления.
Проще всего использовать в качестве заглушки еще одно сопло, только под него при сборке придется подложить,
например, советскую копейку, ее диаметр как раз 15 мм, или залить отверстие эпоксидкой после установки в корпус.
К тому же оно пригодится для центровки основного сопла.
Первый этап сборки двигателя - установка сопла. Делать это надо пока корпус еще не просох, т.е.
практически сразу после намотки.
Сопло устанавливается в корпус с одного торца на силикатном клею заподлицо
с краем корпуса.
Вот мы и подошли к третьему правилу:
3) строго соблюдать соосность всех центральных каналов и осевую симметричность всех деталей ракеты .
Конечно, это правило интуитивно понятно, но частенько про
него забывают.
Гарантий, что канал сопла направлен строго по оси нет, поэтому делаем простейший кондуктор.
Для этого с противоположной стороны корпуса двигателя вставляем еще одно сопло(которое мы приготовили для заглушки),
без клея естественно, и соединяем
оба сопла металлическим стержнем диаметром 4,0мм. Соосность обеспечена.
Давление при работе в таком несложном движке
может достигать 10 атмосфер, поэтому надеяться, что клей удержит сопло, мы не будем, а сделаем так
называемую «перетяжку». Для этого делаем круговую линию на корпусе, отступив 6мм от края движка со стороны сопла,
отметив, таким образом, положение боковой проточки сопла.
Далее берем прочную капроновую веревку толщиной 3-4 мм,
привязываем ее к чему-то прочно-неподвижному, я, например, к гире 20 кг которую еще удерживаю ногой.
Делаем один оборот веревки по отмеченной линии и, удерживая движок перпендикулярно веревке, сильно натягиваем.
Чтобы не порезать руку можно привязать к концу веревки какую-нибудь палку.
Операцию повторяем несколько раз, провернув движок относительно оси,
пока не образуется четкая канавка-перетяжка. Промазываем ее клеем и наматываем 10 витков х/б
нитки №10. Нитку сверху промазываем еще раз клеем. Для завязки нитки очень удобно использовать рыбацкий
узел. Теперь можно считать сопло полностью установленным, надо только хорошенько просушить корпус двигателя
не менее суток.