Самодельный ракетный двигатель: Реактивный двигатель своими руками: мастер-класс |

Содержание

По просьбе подписчиков в YouTube блогер из Ростова-на-Дону собрал реактивный велосипед

Комсомольская правда

Умные вещиКАРТИНА ДНЯ

Илья БОГОМОЛОВ

3 августа 2017 11:10

На тестовом заезде ростовчанин разогнался до 72 километров в час [видео]

Реактивный велосипед. Стоп-кадр из видео Игоря Негоды.

Блогер-изобретатель из Ростова-на-Дону Игорь Негода взорвал Интернет, присоединив к обычному велосипеду турбореактивный двигатель. В результате модернизации двухколесный конь стал разгоняться до 72 километров в час, и это не предел, уверяет ростовчанин.

— Подписчики моего канала на YouTube давно просили меня поставить авиамодельный реактивный двигатель на велосипед. Я купил деталь на Avito, и вот порадовал зрителей. Ну и самому было интересно, как он поедет. С такой мощностью велосипед должен ехать даже в небольшой бугорок, — рассказал «Комсомолке» видеоблогер.

Обычно Игорь выкладывает видеообзоры на миниатюрные двигатели и станки. Особенно популярен его канал стал, когда изобретатель стал мастерить самодельный реактивный двигатель. Его подписчики разделились на два лагеря: одни верили, что получится, другие считали, что это невозможно. В итоге получился рабочий движок, который дает тягу в 5 килограммов. Где можно использовать такую штуку — ну разве что прицепить к велосипеду, решили зрители. Игорь так и сделал, но использовал заводской двигатель, по-мощнее — с тягой в 18 килограммов.

Кроме реактивной турбины самый обычный велосипед получил батарею, насос топлива, ручку газа на руле и монитор для контроля оборотов и температуры двигателя. В ролике видно, как во время работы байк выплевывает языки пламени, прямо как знаменитая машина Бэтмена из кино. При этом он издает гул самолета. Без всяких преувеличений — мечта каждого мальчишки. Правда, бак с топливом пришлось повесить за спину.

Чтобы протестировать скоростные характеристики байка, Игорь выехал на проселочную дорогу. Сначала он замерил, до какой скорости сможет разогнаться без турбины — просто крутя педали. Получилось 39 километров в час. После первого заезда с включенным двигателем изобретателя всего трясло. Ровная дорога закончилась раньше, чем удалось максимально разогнать велосипед, да и нервы тоже. В итоге спидометр показал отметку в 72 километра в час, можно было и дальше разгоняться, но трасса уже не позволяла.

— Вы не представляете, как стремно было тормозить с этой скоростью на велике, — поделился Игорь со своими подписчиками. — Обычными резинками (велосипедными шинами, — прим. авт.) тормозил.

Реактивный велосипед

Для любителей реактивной вело тяги.

Получившийся байк, конечно, далек от совершенства. Такой конь «кушает» очень много топлива. Двигатель потребляет около 550 граммов керосина в минуту. Но ростовчанин продолжает тестировать его возможности, и, вполне возможно, скоро мы увидим реактивный велик на каком-нибудь автошоу.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Ростовчане изобрели «умную шапку», которая определит уровень стресса и паники

Суть идеи заключается в том, что в головной убор крепится специальная плата. Благодаря ей по беспроводной связи можно передавать данные на компьютер. (подробности)

Батайчанин изобрел плавательную доску с педалями

Эта доска может транспортировать по воде одного человека в лежачем положении в безветренную погоду или при 3-бальном волнении моря. (подробности)

В Таганроге изобрели самоходную подводную инвалидную коляску

Используя ее, люди с ограниченными возможностями смогут погружаться под воду наравне с другими ныряльщиками. (подробности)

Законно ли производить ракетное топливо? (Sugar Rockets, Rocket Candy и т. д.) – The Model Rocket

По мере того, как вы будете больше интересоваться модельным ракетостроением, вы неизбежно начнете задаваться вопросом, можете ли вы создавать свои собственные ракетные двигатели, особенно когда вы начинаете покупать эти дорогие мощные двигатели. . Это естественно удивляться. В конце концов, вы сами построили ракету. Создание движка — следующий логический шаг в развитии ваших навыков.

Но законно ли делать ракетное топливо? Да. Изготовление модельного ракетного топлива и двигателей является законным в Соединенных Штатах в соответствии с федеральным законом, но законы вашего штата и местные законы могут отличаться. Для некоторых материалов, которые вы, возможно, захотите использовать для сборки двигателя, может потребоваться разрешение от Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам.

Хотя создание собственного ракетного двигателя является законным в Соединенных Штатах в соответствии с федеральным законом, это не означает, что это безопасно. На самом деле, это совсем не безопасно, и не стоит заниматься этим без больших знаний и без принятия необходимых мер предосторожности.

Продолжайте читать, чтобы получить дополнительную информацию о правилах, касающихся изготовления моделей ракетных двигателей, и краткий обзор типов двигателей, которые могут вас заинтересовать.

Этот пост основан исключительно на наших собственных исследованиях и выводах. В конечном счете соблюдение местных и федеральных законов, а также ваша собственная безопасность ваша личная ответственность .

Думали ли вы о создании собственной модели контроллера запуска ракеты?
Мы только что создали наши собственные красивые контроллеры запуска, которые делают запуски НАМНОГО более увлекательными, и мы задокументировали КАЖДЫЙ шаг и приобретенный предмет и включили их в пошаговый курс, который научит вас делать то же самое.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше о том, как создавать собственные контроллеры запуска!

Получите ТОЧНЫЙ список материалов вместе с простыми пошаговыми инструкциями о том, как создать свой собственный контроллер запуска и сделать запуски в 10 раз ЛУЧШЕ в нашем курсе: Лицензия на запуск

Правила, касающиеся самодельных ракетных двигателей

Многие правила, установленные для взрывчатых материалов или продуктов Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам, не применяются к моделям ракетных двигателей. Это исключение содержится в Разделе 16, Главе 2, Подглаве C, Части 1500, 1500.85(a)(8) Федерального кодекса.

Хотя изготовление моделей ракетных двигателей для личного пользования является совершенно законным, для продажи моделей ракетных двигателей вам потребуется сертификация двигателей, а также специальное разрешение AFT.

Кроме того, индустрия ракетостроения устанавливает для себя более высокие стандарты, чем федеральное правительство. Многие штаты используют правила, разработанные Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA) и Национальной ассоциацией ракетной техники (NAR), для создания собственных правил .

Обратитесь в местные правоохранительные органы, чтобы убедиться, что вы не нарушаете закон, создавая собственные модели ракетных двигателей.

NFPA запрещает использование самодельных ракетных двигателей при запуске моделей ракет или моделей ракет большой мощности . Они настаивают на том, что все двигатели должны быть сертифицированы. НАР также запрещает использование любых несертифицированных ракетных двигателей.

Ракетная ассоциация Триполи (TRA) придерживается другой позиции в отношении экспериментов с моделями ракетных двигателей. TRA разрешает своим членам участвовать в исследовательских запусках при определенных обстоятельствах .

Исследовательские запуски, спонсируемые TRA, специально созданы для экспериментальной ракетной техники, включая испытания самодельных ракет и ракетных двигателей. Это идеальный способ проверить модель ракетного двигателя, так как при этом принимаются дополнительные меры предосторожности.

Одна организация еще более дружелюбна к тем, кто хочет строить экспериментальные двигатели и ракеты, и это «Друзья любительской ракетной техники». У них есть стартовая площадка, посвященная экспериментальной ракетной технике. Они также предлагают информацию о безопасности, занятия и соревнования по экспериментальной ракетной технике.

Их стартовая площадка расположена в Калифорнии, недалеко от пустыни Мохаве. Если вы не на западном побережье, это может быть для вас затруднительно, но соревнования выглядят потрясающе. Стоит съездить.

Самодельные модели ракетных двигателей и безопасность

НАСА предупреждает: «Не варите собственное топливо. Это чрезвычайно опасно, и каждый год студенты гибнут и калечатся, пытаясь смешать собственное топливо. Не пытайтесь модифицировать сопло или корпус твердотопливного двигателя».

И если НАСА так говорит, значит, это правда? я
значит, они знают ракеты. Конечно, они разговаривают с более молодой аудиторией, но
многие взрослые могли бы использовать такое же предупреждение.

Не зря многие правила, касающиеся ракетостроения, не поощряют изготовление собственных двигателей . Безопасность является основной целью этих организаций, и создание собственных моделей ракетных двигателей не является безопасным занятием.

Нет безопасного способа создать взрывчатку
двигатель. Даже самым безопасным способом всегда есть некоторый риск. Многие любители ракетной техники убаюкиваются
ложное чувство безопасности из-за простоты инструкции по изготовлению модели
ракетное топливо, но простое не значит безопасное.

В этом разделе я расскажу о безопасности
напоминания и меры предосторожности, которые следует учитывать при изготовлении ракетного топлива.

Вам всегда следует искать наставника, когда вы хотите сделать свою модель ракетного двигателя. Учебники в Интернете не заменят реального опыта. Плохо сделанные обучающие видеоролики или веб-сайты могут давать плохие инструкции или содержать такие плохие указания, что вы сделаете ошибку.

Если вы недостаточно осведомлены в теме создания моделей ракетных двигателей или работаете с опытным наставником, вам не следует пытаться сделать двигатель. Это так просто. Найдите того, кто знает, что делает, и учитесь у него.

Вы можете найти наставника, вступив в местный клуб ракетостроителей или присоединившись к TRA, у которого есть программа наставничества. Ходите на мероприятия по запуску, знакомьтесь с людьми, узнайте, кто производит собственные двигатели, и узнайте, захотят ли они помочь вам в обучении.

Всегда уважайте материалы и помните об опасностях. Отнеситесь серьезно к изготовлению моделей ракетных двигателей. Помните, вы делаете ракетное топливо. Этот материал может запустить вашу ракету на тысячи футов в воздух. Возможность опасных для жизни взрывов реальна, когда вы делаете свои собственные двигатели.

Материалы, используемые для изготовления модельных ракетных двигателей, часто сами по себе опасны. Они часто бывают ядовитыми при проглатывании, и со многими материалами нельзя работать без надлежащего снаряжения. Еще раз, уважайте ингредиент, понимайте опасность и держите этот материал подальше от детей.

Меры предосторожности

Вот несколько мер предосторожности, которые вы можете
принять, чтобы помочь вам оставаться в безопасности при изготовлении модельного ракетного топлива.

Носите защитные очки.
Носите термостойкие перчатки.
Держите неиспользуемые материалы вдали от рабочего места, особенно легковоспламеняющиеся материалы.
Внимательно следуйте инструкциям.
Произвести точные замеры.
Когда закончите двигатель, положите его туда, где он не воспламенится в случае пожара.
Если вы проверяете свой двигатель, убедитесь, что вы находитесь на большом открытом пространстве и находитесь далеко, когда он начнет работать.

Типы самодельных моделей ракетных двигателей

Почти любую модель ракетного двигателя, которую вы найдете на полке в местном магазине для хобби, можно сделать дома. Ниже я поделюсь кратким описанием каждого из различных типов моделей ракетных двигателей, которые могут вас заинтересовать.

Rocket Candy

Rocket Candy, также называемая R-Candy, представляет собой
самодельное ракетное топливо из сахара и других легкодоступных предметов. Ракета
конфеты обычно изготавливаются с использованием сахарной пудры или сорбита и нитрата калия.
который часто встречается в средстве для удаления пней.

Производство ракетных леденцов разрешено федеральными законами, и получить материалы для их изготовления несложно, но это не разрешено на большинстве соревнований или любых мероприятий, проводимых NAR или TRA, если только это мероприятие специально не разрешает использование экспериментальных двигателей.

Называть экспериментальный ракетный двигатель «конфеткой» может показаться милым и безопасным, но всегда есть вероятность получения травмы или чего-то похуже при изготовлении модели ракетного двигателя.

Конфеты «Ракета» недороги в изготовлении и не требуют специального разрешения на покупку предметов, необходимых для сборки двигателя. Чтобы сделать двигатель из леденцов, вам понадобится сахарная пудра, средство для удаления пней, наполнитель для кошачьего туалета, трубы из ПВХ и несколько специальных инструментов.

Чтобы узнать, что для этого нужно, посмотрите это обучающее видео. Он проходит по шагам, чтобы сделать простой ракетный двигатель конфеты без нагрева каких-либо материалов.

Опять же, ваша безопасность — ВАША ответственность. Мы не выступаем за экспериментальное производство ракетного топлива. Делайте это на свой страх и риск.

Разные люди выступают за разные методы приготовления леденцов. Некоторые производители моделей ракетных двигателей используют сахарный песок и кукурузный сироп, смешанные с нитратом калия, но другие предпочитают использовать перхлорат аммония или калия вместо нитрата калия.

Короче говоря, вы найдете множество различных
Рецепты ракетных леденцов есть, некоторые лучше, чем другие. Только опыт может
помочь вам узнать, как обращаться с каждой комбинацией или как придумать новую
сочетание свое.

Черный порох Ракетные двигатели

Черный порох — это еще одно название пороха. Он сделан из древесного угля, серы и нитрата калия. Многие из серийно выпускаемых ракетных двигателей представляют собой ракетные двигатели с дымным порохом.

Изготовление ракетных двигателей из черного пороха — довольно простой процесс, особенно по сравнению с самодельным методом изготовления ракетных конфет.

Но, опять же, просто не значит безопасно. Черный порох — очень обидчивое вещество. Он очень легко воспламеняется, что делает его идеальным для использования в модельных ракетных двигателях, но работа с ним и его хранение могут быть сложными. Многие люди хранят черный порох вне дома или в огнеупорном шкафу.

Многие люди предпочитают делать леденцы-ракеты, потому что большинство необходимых предметов легко найти дома или в магазине. Для создания ракетных двигателей с черной силой требуются ракетные инструменты. Ракетная оснастка состоит из шпинделя и трамбовщиков, используемых для уплотнения черного пороха.

Композитный перхлорат аммония
Топливо (APCP)

APCP — это твердое ракетное топливо, которое отливается в форму, а не уплотняется путем ударов молотком, как в случае ракетных двигателей с леденцами и черным порохом. В результате получается очень стабильный двигатель.

APCP обычно используется для изготовления более мощных моделей ракетных двигателей. Эти двигатели обычно содержат перхлорат аммония, алюминий и какое-то связующее вещество.

Как и другие двигатели, двигатели APCP не очень сложны в изготовлении, но их также не очень сложно испортить или сделать небезопасно. Повторяю: просто не значит безопасно.

Как насчет цинк-серных моделей ракетных двигателей?

Цинк-сера раньше очень часто использовалась для создания самодельных моделей ракетных двигателей, но с тех пор она устарела. В первую очередь потому, что это очень обидчивые вещества, которые легко и быстро сгорают и очень чувствительны к статическому электричеству.

На каждую историю, которую вы слышите о ком-то, кто без проблем возился с цинковой серой, вы слышите еще одну от кого-то, кто был серьезно ранен.

Даже TRA не позволит членам запускать ракеты с серно-цинковыми двигателями, поскольку с появлением APCP это рассматривается как ненужный риск.

Чтобы посмотреть запуск модели мощной ракеты с серно-цинковым двигателем, посмотрите это видео запуска на стартовой площадке Friends of Amateur Rocketry.

The Takeaway

Хотя производство модельного ракетного топлива является законным в
Соединенные Штаты в соответствии с федеральным законом, это может быть незаконным в соответствии с законом штата
или местными законами, и это запрещено или не рекомендуется многими национальными ракетостроителями.
ассоциации, потому что это чрезвычайно опасно.

Не обманывайтесь простотой изготовления модельного ракетного топлива. Это легко, но это все еще опасное занятие. Ваша безопасность — ваша ответственность.

Создайте свой собственный контроллер запуска

Не забудьте! Вы можете отказаться от стандартных контроллеров и уверенно собрать свой собственный с нуля, используя наши пошаговые инструкции и точный список материалов! Мы обещаем, что это улучшит ваш опыт запуска в 10 раз, и, используя наш курс «Лицензия на запуск», вы можете быть на 100% уверены, что сможете завершить этот проект и будете очень гордиться тем, что вы создали! Вот краткий обзор ниже.

Сборка модели ракетного двигателя в домашних условиях. | Орион Харболл

Ракетные двигатели в настоящее время являются наиболее эффективным способом взлета с поверхности планеты. Для компаний, занимающихся исследованием космоса, таких как SpaceX и Blue Origin, разработка наиболее эффективного двигателя является ключом к сохранению их статуса повторного использования. Но насколько сложно собрать одно из этих устройств?

В этой реплике я попытаюсь построить простую модель ракетного двигателя, которая используется различными частными космическими компаниями.

Так как же работают ракетные двигатели?

Ракетные двигатели — это устройства, используемые для управления серией взрывов и доставки полезной нагрузки из точки А в точку Б под действием силы тяжести Земли. Серия взрывов создает тягу, силу, которая отталкивает нашу ракету от Земли.

Из чего состоит ракетный двигатель?

Схема двигателя на жидком топливе, показывающая основной принцип смешивания топлива и окислителя.

Проще говоря, ракетные двигатели состоят из горючего и окислителя. Топливо и окислитель объединяются и воспламеняются, создавая большую тягу (серия взрывов). Тяга может быть сосредоточена в одной точке (просто небольшое отверстие для выхода горячих газов взрыва), позволяя управляемому взрыву просто направить ракету к месту назначения.

Какие типы ракетных двигателей существуют?

Существует три типа химических ракетных двигателей: жидкостные, твердотельные и гибридные.

Жидкостные двигатели: топливо и окислитель хранятся в баках.
Твердотопливные двигатели: Топливо и окислитель смешаны в твердое вещество.
Гибридные двигатели: наполовину твердые, наполовину жидкостные.

Преимущества/Недостатки каждого типа:

Жидкостные двигатели:

Посмотрите, насколько сложна конструкция этого жидкостного двигателя F1!

Обладает максимальной управляемостью по сравнению с любым другим типом двигателя.
Самые экономичные двигатели благодаря своей управляемости.
Самые дорогие из-за сложности.

Твердотопливные двигатели:

Твердотопливные двигатели состоят из трубки и сопла, что довольно просто.

Может генерировать большую тягу за более короткие периоды времени.
Очень простая конструкция, очень дешевая в изготовлении.
Не очень легко контролировать, что делает их менее эффективными.

Гибридные двигатели:

То же, что твердотопливный двигатель, но топливо и окислитель разделены.

Объедините простоту твердотельных двигателей (дешевле) и управляемость/безопасность жидкостных двигателей.
Более эффективен, чем твердотопливные двигатели.
Еще менее эффективен, чем двигатели на жидком топливе.

Итак, собираем модель гибридного двигателя!

Нам нужно что-то более легкое в управлении и простое в сборке, поэтому гибридный двигатель кажется подходящим вариантом (я люблю жидкостные двигатели, но они слишком опасны для работы).
Наш гибридный двигатель будет использовать твердое топливо и «жидкий» окислитель (я использую газ, потому что жидкий кислород дорог!).
Наше топливо может быть практически любым! Пока он легко воспламеняется и может поместиться внутри трубопровода двигателя.

Двигатель тоже будет из латуни, которая не очень жаропрочная. Но единственная часть, которая больше всего страдает, это форсунка. Эту деталь можно легко заменить более жаростойкими металлами, такими как сталь, но давайте пока попробуем латунь.

Наш гибридный двигатель состоит из трех простых компонентов:

Клапан для управления баком окислителя под давлением.

Камера сгорания, хранящая топливо в удлиненной трубе.

Сопло для концентрации и направления потока выхлопных газов.

Чтобы получить эти компоненты, мне пришлось придумать разные формы деталей. Клапан для кислорода был простым, он просто должен был соединить кислородный баллон с остальной частью двигателя. Камера сгорания должна хранить топливо, длинная трубка должна давать место для камеры сгорания внутри двигателя. Сопло должно конденсировать горячие газы в меньшем пространстве, направляя поток и увеличивая давление в двигателе.

Топливо и окислитель двигателя также приобретаются в магазине…

Окислитель: Сварочный кислородный баллон.

Купленные в хозяйственном магазине, эти резервуары недорогие и модульные. Они содержат 100% чистый кислород, идеально подходящий для сжигания этого топлива!

Топливо: Изделия из бумаги.

Картонная трубка, казалось, работала лучше всего, она могла быть удобного размера и давала достаточно материала для реакции внутри камеры сгорания. Были и другие варианты топлива, но я был слишком труслив, чтобы попробовать их!

Как мы запустим двигатель:

С помощью простого предохранителя или небольшого куска дерева это невероятно легко сделать. Мне нужно было только поджечь кончик предохранителя зажигалкой, прежде чем быстро отойти от самого двигателя и включить кислородный клапан.

Испытание двигателя:

Пробная стрельба была не очень впечатляющей по тяге (Мы даже не смогли бы измерить ее, если бы захотели!) , но пламя выглядело великолепно!

Несколько вещей, которые я узнал…

Разжечь огонь легко, а переместить груз сложно.

Да, все горючее можно использовать в качестве ракетного топлива… Однако есть причина, по которой мы не используем бумагу ни в одной из наших современных ракет.

Топливо и окислитель составляют 80 процентов массы ракеты. Из-за того, сколько места занимает топливо, эффективность является ключом к получению оставшихся 20 процентов от земного притяжения. Таким образом, топливо должно быть чрезвычайно реактивным, создавая большие взрывы с меньшей массой. Многие виды топлива обладают этой способностью, но у них есть и свои недостатки.

2. Хорошее топливо имеет свою цену.

Хорошее топливо может быть коррозионным, легковоспламеняющимся, токсичным или даже всеми тремя одновременно. Даже простое элементарное топливо, такое как водород, может легко убить многих, поскольку оно очень активно взаимодействует с окружающей средой. Материал, который я использовал, не очень вступает в реакцию с окружающей средой, он должен иметь такую же плотность энергии (вероятно, меньшую), что и древесина на этой диаграмме , которая имеет менее половины плотности энергии обычного ракетного топлива и даже меньше энергии, чем древесина на этой диаграмме . чистый водород (Одно из лучших ракетных топлив, так как имеет более высокое соотношение веса и плотности энергии) .

Где сияет жидкое топливо:

Если ракета предназначена для перевозки большего количества груза на большие расстояния, жидкостные двигатели работают намного лучше, поскольку жидкое топливо может иметь гораздо более высокую плотность энергии, чем их твердые аналоги.

3. Даже некоторый контроль лучше, чем его отсутствие.

Наиболее распространенные ракетные двигатели, используемые энтузиастами-любителями ракет, работают на твердом топливе. Твердое топливо недорогое и простое в использовании, но его очень трудно контролировать. В более широком масштабе у твердотопливных двигателей больше шансов взаимодействовать с окружающей средой, поскольку топливо и окислитель находятся в одном месте, что может быть очень вредно для тех, кто работает с этими двигателями (Кому нужна смерть от ракетного топлива?) . Гибридный двигатель немного сложнее по шкале сложности среди ракетных двигателей, поскольку он использует управляемость жидкостного двигателя, но также и простоту твердотопливного ускорителя. Гибридные двигатели более безопасны, так как топливо и окислители хранятся отдельно, что упрощает сборку ракеты без риска для жизни.

Различные компании, занимающиеся космическим туризмом, продолжат использовать гибриды, поскольку они чрезвычайно надежны и безопасны для своей цены.

Самодельный ракетный двигатель: Реактивный двигатель своими руками: мастер-класс