Приветствую Вас Гость | RSS
Главная страница | Регистрация | Вход
Начало » 2011 » Декабрь » 25 » Изготовление топлива
Изготовление топлива
Итак, сообразно заголовку, речь пойдет об изготовлении топлива под ракетные двигатели.
Тестовые двигатели планируются бессопловые, небольшого удлинения (не более 3,0-3,5). Предназначены для запуска "на палках". Было заготовлено 7-мь гильз внутренним диаметром 16 мм и две гильзы - 13,5 мм.

Топливо - почти "классическая" сорбитовая "карамель".
Т.е. 65% - KNO3 и 35% - sorbitol. В этот раз я добавил "сверху" долей основных компонент примерно 2,4% серы.

KNO3 - класс "чистая", куплена около года назад в "Омскреактиве"
Sorbitol (сорбит) - класс "аптечный" (из-за высокой скорости кристаллизации подозреваю - смешан с сахаром), производитель "Сладкий мир" (г. нижний Новгород)
Сера - класс "чистая", куплена в зоомагазине как пищевая добавка для животных.

Величина частиц компонентов некритична, т.к. в этот раз решил топливо изготовить упариванием.
Доли компонент в граммах: 67,71 \ 36,46 \ 2,4.

Технология изготовления выполнена с некоторым нарушением техники безопасности, но в конце процесса я проверил насколько далеко я от границы опасности, оказалось - далеко. Но повторять так - не рекомендую. И об этом - позже.

Все же я использовал не открытый огонь а электрическую плитку. Что было неправильно - не было контроля и ограничения температуры изготавливаемого топлива.
На толстостенной алюминиевой сковороде расплавлена смесь сорбит + сера. Сера при этом собралась в капли. Затем в расплав очень медленно и аккуратно (т.к. там температура выше 100 град.) подлита вода ~60 мл. Все тщательно перемешано.
И в слабозакипевший раствор добавлена KNO3.

После этого все держалось на кипении с постоянным помешиванием. К моменту как смесь загустела, сера уже разошлась по всему составу, придав ему легко-лимонный цвет.
Ввиду некоторой опаски сковорода неоднократно снималась с плитки, отстужалась до прекращения кипения (при постоянном помешивании), после того - возвращалась к нагреву.
По началу "комкования" топлива, нагрев был прекращен.
Тест топлива на "щелчок" не производился.

К этому моменту, консистенция полученной смеси примерно равнялась очень мягкому пластилину. На ощупь - несколько липкая мягкая "жирноватая", без крупинок. Держит небольшие формы.


Длина тестовой  "колбаски" 28 мм. Время горения ~ 10 сек. Для тех кто не хочет считать скорость ~2,8 мм.сек. Т.е. вполне адекватна для сорбитовой "карамели".
Шлаков - минимум, выхлоп "сухой". Тяга наблюдается даже "невооруженным" взглядом.

Всего получилось 6-ть двигателей итоговой массой 17,5-18,5 гр. и один двигатель в 14,5 гр. Еще на один двигатель того же размера топлива хватило лишь на половину объема. За время снаряжения двигателей (примерно 2 часа), сковорода с топливом дважды устанавливалась на плитку - для размягчения комков.
В подогретом состоянии топливо легко укладывается комками в двигатели и там утрамбовывается шляпкой гвоздя 200-ки.
Канал в 5 мм формируется сразу "по месту", при помощи деревянной ручки кисточки и двух шайб, внешним диаметром 15 мм с отверстиями в 6 мм. Ввиду этого в меньших двигателях - получилось кривовато.
Трассер формируется после получения требуемой длины канала (к этому моменту затрамбованное топливо уже хорошо держит форму канала) - укладкой и трамбовкой топлива со стороны где планируется заглушка. При этом образующая канала (ручка кисточки) находится в канале и работает на оформление его "глухого" конца. Извлекается из канала сразу же.

Внешний вид снаряженных двигателей:



Тест на запас безопасности
После того как практически все топливо было размещено в двигатели, несколько остатков (общей массой в доли грамма) было помещено на сковороду и оная - поставлена на плитку. Цель - отследить время необходимое топливу для самовоспламенения при неконтролируемом нагреве и внешние признаки перегрева.
Итог: Воспламенения получено не было, топливо "чадило", дымилось, в конце-концов - покоричневело (почти до обугливания), но так и не воспламенилось.

Итоги и наблюдения:
1. Получение топлива методом "упаривания" имеет ряд преимуществ:
  - отсутствие необходимости в помоле компонент (ввиду того что для качественного помола нужна шаровая мельница...)
  - понижение содержания влаги в топливе в процессе изготовления
 - высокая пластичность топлива на протяжении продолжительного времени (для сравнения, когда я плавил на водяной бане, "рабочее" время топлива (пока можно было формировать канал и т.д.) - составляло 2-3 минуты. Топливо полученное сегодня давало диапазон в 20-30 минут.
 - высокие параметры по таким характеристикам топлива как "плотность" (отношение идеальной плотности к реальной в заряде 0,92-0,94), "однородность", технологичность снаряжения в двигатели.

2. Предположительно - большой запас по безопасности процесса изготовления. Но это наблюдение требует дополнительной проверки.

3. Возможно изменения в характеристиках топлива основываются на добавке "серы". Оную я добавил преимущественно для "факела" (который вполне виден на тестовом видео). Т.к. эти двигатели запланированы в качестве пиротехнических.

Теоретические расчеты двигателей, дают максимальное значение в тяге до 1,8 кг (для 16 мм) и 1,3 кг (для 13,5 мм). Время работы - около 1 сек.

Думаю вскоре получу практические результаты. )))

Результирующий вид двигателей (один из них установлен в планер А2):

Планер А2 - неоднократно участвовал в испытаниях, трижды восстановлен (один раз - ГО и дважды - двигательный отсек). В настоящий момент является заменой "палке" - т.е. оснащаться ССР не будет. Так что следующее испытание с его участием скорее всего для него - последнее.
Категория: Ракеты | Просмотров: 2114 | Добавил: homeship | Рейтинг: 0.0 |
[ Разделы новостей ]
Ракеты [5]
Любительское, экспериментальное ракетостроение.
"За жисть..." [12]
Об окружающем, о наболевшем, о всяком...
Проекты [7]
Программирование, разработка, прогресс текущих проектов.
Homeship [10]
Статус основного проекта, которому посвящен сайт

[ Форма входа ]
Логин:
Пароль:

[ Календарь новостей ]
«  Декабрь 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

[ Статистика ]

Рейтинг@Mail.ru

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

[ Погода ]
 
 
Copyright Homeship Ind. © 2006 Сделать бесплатный сайт с uCoz