Топливо для ракет моделей: Новое топливо для ракет из термореактивного пластика

Ракетное топливо: разновидности и состав

Твердое ракетное топливо представляет собой твёрдое вещество (смесь веществ), которое способно гореть без воздуха и при этом выделять много газообразных соединений, разогретых до высокой температуры. Такие составы используют для создания реактивной тяги в двигателях ракет.

Ракетное топливо используется как источник энергии для ракетных двигателей. Кроме твердого горючего, существуют ещё гелеобразные, жидкие и гибридные аналоги. У каждой разновидности горючего имеются свои преимущества и недостатки. Жидкие топлива бывают однокомпонентными и двухкомпонентными (горючее + окислитель). Гелеобразные топлива представляют собой составы, загущенные до состояния геля с помощью органических кислот. Гибридные топлива — это системы, которые включают в себя твердое горючее и жидкий окислитель.

Ангара (ракета-носитель): характеристики и запуск

Планировалось, что 27 июня 2014 года с космодрома Плесецк стартует «Ангара». Ракета-носитель должна. ..

Первые разновидности ракетного горючего были именно твердыми. В качестве рабочего вещества применялся порох и его аналоги, которые использовались в военном деле и для создания фейерверков. Сейчас эти соединения применяются лишь для изготовления небольших модельных ракет, как ракетное топливо. Состав позволяет запускать небольшие (до 0,5 м) ракеты на несколько сотен метров в высоту. Двигателем в них выступает маленький цилиндр. Он начинен твердой горючей смесью, которая поджигается раскаленной проволокой и горит всего несколько секунд.

Ракетное топливо твердого типа чаще всего состоит из окислителя, горючего и катализатора, позволяющего поддерживать стойкое горение после воспламенения состава. В исходном состоянии данные материалы порошкообразные. Чтобы сделать из них ракетное топливо, необходимо создать плотную и однородную смесь, которая будет гореть долго, ровно и непрерывно. В твердотопливных двигателях ракет используются: нитрат калия в качестве окислителя, древесный уголь (углерод), как горючее, и сера, как катализатор. Это состав черного пороха. Второй комбинацией материалов, которые применяются, как ракетное топливо являются: бертолетова соль, алюминиевая или магниевая пудра и хлорат натрия. Данный состав называют ещё белым порохом. Твердые горючие наполнители для военных ракет подразделяются на баллиститные (нитроглицериновые спрессованные пороха) и смесевые, которые применяют в форме канальных шашек.

Зенит, ракета. Ракета-носитель 11K77 (Зенит)

РН 11K77 «Зенит» – ракета среднего класса, предназначенная для вывода на околоземную орбиту в…

Твердотопливный ракетный двигатель работает следующим образом. После воспламенения топливо начинает гореть с заданной скоростью, выбрасывая через сопло горячее газообразное вещество, что обеспечивает тягу. Горючее в двигателе горит, пока не кончится. Поэтому остановить процесс и выключить двигатель невозможно, пока наполнитель не сгорит до конца. Это один из серьезных минусов твердотопливных двигателей, по сравнению с другими аналогами. Однако в настоящих космических баллистических носителях твердотопливные материалы применяются только на начальном этапе полета. На следующих этапах используются другие типы ракетного горючего, поэтому недостатки твердотопливных составов существенной проблемы не представляют.

Как сделать карамельное топливо: пошаговая инструкция

Несколько десятилетий назад, когда человечество с энтузиазмом относилось к исследованию космоса, страсть к ракетам была безудержной. И школьники, и взрослые мужчины с энтузиазмом конструировали модели ракет из подручных материалов в гаражах и на кухнях. Сейчас ажиотаж немного утих, но что может быть увлекательнее, чем запустить в воздух самодельный самолет? Как поднять ракету с земли? Наиболее удобно и практично использовать карамельное топливо, смесь нитратов и углеводов.

Содержание

• 1 Что потребуется
• 2 Три способа изготовления
• 3 Рецепт № 1
• 4 Рецепт № 2
• 5 Рецепт № 3
• 6 Катализаторы
• 7 Как остаться целым и здоровым
• 8 Где достать ингредиенты

Что потребуется

Комплектация не велика.

1. Сахар или сорбитол — сырье для карамелизации.

2. Селитра (можно использовать несколько, подробнее об этом ниже).

3. Емкость металлическая — чаще всего берут обычные жестяные банки, хотя желательно брать плиты с толстыми стенками — для более равномерного нагрева. Еще лучше: эмалированная или нержавеющая сталь, чтобы не было реакции раствора с материалом посуды.

4. Электроплита: топливо на газовой плите не приготовишь!

5. Газета или другая бумага с хорошей впитывающей способностью (если ваша цель — производить не просто карамельное топливо, но и карамельную бумагу). Также используется в ракетных двигателях, пропитанных готовой и высушенной «карамелью» (без нагрева).

6. Защитное снаряжение: защитные очки и перчатки.

7. Вентиляция.

Три способа изготовления

Есть много способов приготовить карамельное топливо. Самое простое — смешать ингредиенты. Тем не менее «карамель» готовится — просто или испарением. При обычном перемешивании топливо переливают в стеклянный сосуд и несколько раз встряхивают, затем герметично закрывают для предотвращения поглощения воды. При использовании непосредственно в ракетных двигателях этот вид топлива должен быть хорошо герметизирован, иначе возможен взрыв.

Карамельное топливо кипятят, а точнее плавят при температуре 120-145 градусов до полного превращения сахара и образования массы, по консистенции схожей с жидкой манкой. Предварительно шлифовать детали не нужно. Очень важно постоянно его перемешивать, чтобы не образовывались пузырьки воздуха. Приготовление выпариванием включает добавление воды, а затем выпаривание. Недостатки этого метода: в топливе остается влага, что снижает скорость его сгорания.

Рецепт № 1

Карамельное топливо с нитратом калия (нитрат калия) — лучший вариант. Ингредиенты берутся в следующих пропорциях: сахар или сорбитол — 35%; селитра — 65%. Селитру сушат на большой плоской сковороде при температуре около 100-150 градусов в течение примерно двух часов. Затем измельчите примерно 20 секунд — можно использовать ступку или кофемолку.

Разложите равными порциями по 50 грамм. Чтобы не переживать за сахарный молотый, лучше покупать готовую сахарную пудру. Для «вареного» карамельного топлива нет необходимости что-либо измельчать и сушить. Для повышения эффективности в смесь можно добавить 1% оксида железа (Fe2O3).

Рецепт № 2

Карамельное топливо нитрата натрия. Особенность этой смеси в том, что она более гигроскопична. Вам понадобится 70% нитратов, 30% сахара и два объема воды (200 %).

Рецепт № 3

Не рекомендуется его использовать. Это карамельное топливо на основе аммиачной селитры (аммиачной селитры). Почему лучше обратить внимание на другие рецепты? Потому что это нестабильный состав, и при нагревании все может пойти не так. В результате бизнес может загореться!

Также при приготовлении «карамели» из нитрата аммония выделяются чрезвычайно токсичные пары. Поэтому все рецепты с использованием нитрата аммония содержат дополнительные компоненты для преобразования его в натрий или калий. Самый простой вариант — с натрием. Берем 40% нитрата, 45% гидрокарбоната натрия и 200% воды. Мы замечаем уровень жидкости и испаряемся, пока не исчезнет запах аммиака. Затем доливаем воду до первоначального уровня (она частично выпарилась), добавляем 15% сахара и ждем, пока он растворится.

Катализаторы

Для повышения эффективности «карамели» добавляются различные катализаторы. Самый популярный — оксид железа. Менее известны карамельные топлива с алюминием. Внимание! Смесь алюминия и нитратов может воспламениться в присутствии воды. Особенно опасно присутствие любых щелочных примесей, которые могут присутствовать в селитре, которая недостаточно чиста или произведена сама по себе. Поэтому в нитратное топливо с алюминием в качестве катализатора необходимо добавлять 0,5-1% слабой кислоты и не факт, что этого количества достаточно — все зависит от качества нитрата. Борная — лучший вариант. Не подходят щавелевая и уксусная кислоты — с ними вступает в реакцию алюминий. Если во время варки смесь сильно нагревается, пенится и выделяет резкий запах нашатырного спирта, ее необходимо немедленно снять с огня и погрузить в воду.

В общем, экспериментировать с катализаторами лучше всего опытным ракетологам, освоившим более простые виды топлива. Да и химию выучить не помешает — пользоваться готовыми советами просто, но гораздо ценнее знание и понимание того, что вы делаете и какие реакции происходят в смеси.

Алюминий добавлен в карамель калия. Допустимые отклонения от 2,5 до 20%. Другое количество дает другое изменение скорости горения топлива. Рекомендуется использовать шаровой алюминий АСД-4.

Как остаться целым и здоровым

Самое опасное — приготовить карамель, растопив сахар и селитру, но этот вариант также самый эффективный. Емкость, в которой варится «карамель», должна быть идеально чистой — посторонние предметы могут стать причиной возгорания.

Рядом не должно быть источников открытого огня — нам не нужны взрывы на кухне. Очень важно следить за температурой смеси — она ​​никогда не должна превышать 180 градусов!

лучше всего при перемешивании использовать деревянную палочку, чтобы избежать побочных реакций. Смешиваем очень осторожно, но равномерно: пузырьки воздуха в готовом топливе при его использовании приводят к взрыву ракеты. Заливая это топливо в формы, также необходимо следить за тем, чтобы не было пузырей. Работать нужно под вытяжкой или на открытом воздухе, особенно по рецепту с аммиачной селитрой.

Не измельчайте вместе сахар и селитру в кофемолке! Отдельно измельчить, перемешать, взболтать, в стеклянной посуде.

Новичкам не стоит связываться с нитратом аммония — сначала попробуйте самое простое и безопасное карамельное топливо (сделанное из нитрата калия). Производство любого домашнего топлива должно происходить под строжайшим контролем качества ингредиентов, температуры, влажности и с соблюдением всех мер безопасности!

Где достать ингредиенты

Селитра продается в качестве удобрения в агромагазинах и отделениях дачников. Сорбитол — заменитель сахара для диабетиков. Продается соответственно в аптеках. Fe2O3 — оксид железа — продавался под названием «красный свинец». Вы можете попробовать сделать это самостоятельно, изучив соответствующую литературу. Минерал гематит также является оксидом железа. Алюминий продают производители химической продукции.

Какое топливо используют модели ракет? (Типы и стоимость) – SimpleRocketry

Мы можем приложить огромные усилия для создания наших моделей ракет. Но они никуда не поедут без двигателя, который их поднимет. Вот почему необходимо понимать, какое топливо используется в моделях ракет, как они работают и как правильно выбрать двигатель для вашей модели ракеты.

Начнем с того, что выясним, какой тип ракетного топлива использует модель ракеты…

Как правило, модели летают на расходуемых двигателях с твердым топливом (таким как черный порох или композит). Что же касается жидкого топлива, то оно в ракетостроении почти не используется. Но некоторые модели ракет могут использовать гибридные двигатели, сочетающие жидкие окислители и твердое топливо для оптимального управления.

Не поймите неправильно. Жидкие и гибридные топлива могут использоваться в ракетной технике, но 99,9% ракет используют только твердое топливо. Поэтому я буду (в основном) говорить о них.

Я думаю, что это короткое объяснение может быть слишком запутанным. Поэтому ниже я объясню все более понятно. Но для этого я должен быстро рассказать вам о двигателе, используемом в ракетной модели…

Что такое двигатель модели ракеты?

Модель ракетного двигателя (мотора) — это пиротехническое устройство, которое регулирует горение ракетного топлива (топлива) для запуска наших ракет. (Это вы, вероятно, поняли сами, но у ракетного двигателя есть второстепенная функция.) Он также раскрывает парашют, чтобы модель ракеты спускалась и благополучно приземлялась.

Он делает это без какой-либо электроники. Но как?

Как работают модели ракетных двигателей?

Перед запуском через сопло в ракетный двигатель вставляется воспламенитель. А когда гаснет воспламенитель, загорается ракетное топливо. Пламя, создаваемое топливом, концентрируется и регулируется соплом. Это позволяет модели ракеты лететь прямо и стабильно. Но…

Всего за несколько секунд ракетное топливо полностью сгорает. Но последние остатки топлива также воспламеняют заряд замедления. Который, как следует из названия, представляет собой таймер медленного горения, который активирует выбрасывающий заряд. Когда это произойдет, метательный заряд вытолкнет парашют и заставит модель ракеты безопасно вернуться на землю.

Хорошо, теперь мы знаем, что делает модель ракетного двигателя и как она работает. Так ответь мне на вопрос. Что происходит с двигателем, когда его топливо израсходовано? Модельный ракетный двигатель выбрасывается или заправляется? ( оба… )

Какие существуют два типа двигателей ракетных моделей?

Обычно после запуска модель ракетного двигателя выбрасывается. Это потому, что в ракетостроении мы почти всегда используем одноразовые двигатели. Это настолько распространено, что большинство случайных ракетчиков даже не знают, что существует другой тип двигателя…

1.

Что такое одноразовый модельный ракетный двигатель?

Это очень распространенный тип модели ракетного двигателя, который можно использовать только один раз, потому что он сделан из бумаги и глины. Одноразовые двигатели популярны, потому что они легкодоступны, просты в использовании и не имеют возрастных ограничений. Они могут иметь черный порох или составное топливо.

Цены на одноразовые двигатели варьируются от 1,5 до 36 долларов за двигатель. Стоимость зависит от того, насколько мощный двигатель вам нужен и на каком топливе он работает.

2. Что такое перезаряжаемая модель ракетного двигателя?

Перезаряжаемые ракетные двигатели имеют алюминиевый корпус, что делает их многоразовыми. Отработанный перезаряжаемый двигатель можно пополнить с помощью комплекта топлива. Это со временем снижает стоимость запуска. А вот перезаряжаемые двигатели могут использовать только ракетчики от 18 лет и старше.

Перезаряжаемые модели ракетных двигателей стоят намного дороже, чем одноразовые двигатели. Но со временем они окупаются (если вы не потеряете свою модель ракеты).

Должен отметить, что перезаряжаемые двигатели обычно используются в ракетостроении большой мощности, но редко в ракетостроении. Таким образом, вариантов размеров, подходящих для модели ракеты, гораздо меньше.

В целом, я считаю, что новичкам следует использовать только одноразовые двигатели, потому что это безопаснее и проще.

Какое твердое топливо используют модели ракет?

Большинство моделей ракетных двигателей имеют внутри черный порох или композитное топливо. Между ними существуют различия в стоимости, производительности и использовании…

Что такое модель ракетного двигателя с дымным порохом?

В двигателях с дымным порохом в качестве топлива используется черный порох (порох). Это наиболее распространенные двигатели, используемые в ракетной технике малой и средней мощности. Двигатели на черном порохе дешевле, проще в использовании и более доступны, чем композитные двигатели.

Что такое композитный двигатель модели ракеты?

Композитные двигатели обычно используют APCP в качестве топлива. Они могут быть изготовлены в любом диапазоне импульсов, но обычно используются в ракетной технике средней и большой мощности. Композитные двигатели прочнее и надежнее, чем двигатели с дымным порохом, но они также стоят дороже, их немного сложнее купить и использовать.

APCP представляет собой резиноподобный материал, в котором взвешены частицы перхлората аммония и алюминиевой пудры. Это похоже на то, что используется в разгонных двигателях космического корабля «Шаттл».

Таким образом, как у двигателей на черном порохе, так и у двигателей на композитном топливе есть свои плюсы и минусы. Ни один из них определенно не лучше другого.

Что такое жидкостный двигатель модели ракеты?

Модель жидкостного двигателя ракеты смешивает и сжигает жидкое топливо и окислитель в камере сгорания. Это производит горячий выхлоп, который используется для приведения ракеты в движение. Однако жидкостные двигатели редко используются в ракетостроении, потому что они плохо работают в таких малых масштабах.

Отличительной чертой жидкостных двигателей является то, что вы можете контролировать тягу, которую они производят, регулируя количество продуктов сгорания и окислителя, поступающих в камеру сгорания.

Что такое ракетный двигатель на гибридном топливе?

Модель гибридного ракетного двигателя создает тягу за счет сжигания топлива, состоящего из твердого топлива и жидкого (или газообразного) окислителя. Гибридные двигатели более безопасны, чем двигатели на твердом топливе, и менее сложны, чем двигатели на жидком топливе. Но они также плохо работают в небольших размерах, поэтому гибридные двигатели редко используются в ракетной технике.

Можно ли сделать модельное ракетное топливо дома?

Да, вы можете сделать свою собственную модель ракетного двигателя, и это не так уж и сложно. Очень часто строят двигатель из сахара и пеноотделителя. Это дешево и отлично работает. Но производство моделей ракетных двигателей, хотя и не является незаконным в соответствии с федеральным законодательством США, может быть ограничено постановлениями штата.

Теперь, когда мы освежили в памяти основы модельных ракетных двигателей и их топлива… давайте (наконец) поговорим о том, как выбрать свой ракетный двигатель!

Как выбрать модель ракетного двигателя?

Для начинающих лучший способ выбрать модель ракетного двигателя — выбрать один из двигателей, рекомендованных производителем модели ракеты. Они уже провели тесты и нашли, какие моторы подходят именно для вашей ракеты. Более продвинутые ракетчики могут использовать программное обеспечение для моделирования ракет, чтобы определить оптимальный ракетный двигатель для своих ракет.

Вот два способа выбрать подходящую модель ракетного двигателя. Но, вероятно, для вашей ракеты подойдет несколько двигателей, так как же их различать?

Понимание классификации ракетных двигателей моделей

Модели ракетных двигателей имеют код, напечатанный на боку. Этот код сообщает нам, насколько мощным является двигатель, какую среднюю тягу он производит и какова продолжительность заряда замедления.

Возьмем для примера двигатель с кодом «В4-2». Буква B говорит нам о том, что его мощность находится в диапазоне класса B. Двигатели класса В до двух раз мощнее двигателя класса А и до двух раз слабее двигателя класса С.

Далее, цифра 4 означает, что в среднем двигатель развивает тягу в 4 ньютона-секунды. Чем больше это число, тем быстрее будет летать модель ракеты.

Наконец, цифра 2 в нашем примере показывает, как долго будет гореть заряд замедления, прежде чем сработает выбрасывающий заряд, выталкивающий парашют. Мы не хотим, чтобы это вышло слишком рано или слишком поздно.

Вот и все.

Надеюсь, я смог вам помочь…

Любительский ракетный двигатель (двигатель) Топливо

Главная   ||
Ракетная техника большой мощности   ||
Экспериментальная ракетная техника

Типы пропеллентов

Существует довольно много видов топлива, используемых в экспериментальной ракетной технике.
часто люди привязываются к тому или иному типу и становятся довольно
хорошо осведомлен об этом топливе. Три самых распространенных типа
пропелленты представляют собой спрессованный порох, обычно черный порох, сахарный пропеллент
(чаще всего сахароза, декстроза и в последнее время сорбит) и композитные
ракетное топливо с использованием нитрата аммония или перхлората аммония в качестве топлива.
окислитель и металлический порошок (обычно алюминий или магний) в качестве горючего).
Есть три хорошо известных человека, которые являются «экспертами» в каждой из этих областей.
пропелленты: Дэвид Слитер (Teleflite
Corporation) есть книга о черном
пороховые моторы «Ракетное моторостроение самодеятельность».
У Джона Викмана есть книга
«Как делать любительские ракеты» и его любимое топливо — составное.
топливо. Ричард Накка — специалист по сахарным ракетам.
самый полный веб-сайт экспериментальной ракетной техники без исключения.

Примечание . Вы увидите термин « зерно «.
используется на этом веб-сайте. В черном порохе и бездымном порохе,
размер зерна относится к размеру каждой частицы порошка, который довольно
небольшой, порядка 1/16 дюйма. В ракетной технике пропеллентом является
сжатые или отлитые в большие формы, размер которых чуть меньше диаметра двигателя.
Мотор может использовать от одного до семи или более зерен в двигателе или
топливо может быть залито непосредственно в двигатель (гранулы, связанные с кожухом), в которых
В этом случае вся масса пороха называется зерном.

Сжатое топливо

Сжатое топливо готовится сухим, но может быть влажным на какой-то стадии процесса.
подготовка. Он загружается в корпус двигателя путем сжатия с помощью
постоянное механическое или гидравлическое давление или удары, такие как удары
киянка или молоток. Скорость горения зависит от качества компонентов.
грунта, насколько плотно он перемешан, и плотностью, которая определяется
насколько он сжат. Сжатые ракетные топлива обычно загружаются
в намотанную бумажную трубку, которая имеет более низкую прочность на разрыв, чем ПВХ или металл.
Любитель обычно использует удары для сжатия пороха, а это означает
степень сжатия может варьироваться и, таким образом, получить постоянный ракетный двигатель
становится затруднительным и может привести к взрыву двигателей или двигателей с более низким
толкать. Вот почему я перешел на литой сахарный пропеллент. это
также легко расколоть корпус, потому что удары молотка могут создать огромные
гидравлическое давление на корпус. Обычный способ избежать этого —
используйте внешний зажим по всей внешней стороне корпуса. Серия
можно использовать хомуты для шлангов, но их установка занимает довольно много времени.
все надеть и все снять. Я использовал деревянный зажим, который вы можете видеть на
мой бесплатный мануал. Дэвид Слитер использует изготовленный из стали зажим, но часто
людей не имеют инструментов для этого.

Цинк-сера

На заре экспериментальной ракетной техники порошкообразные цинк и сера были
общее топливо. Это также упоминалось как «микрозерно». Оптимальной смесью было 2,04 части цинка на одну часть.
серы по массе. Скорость его горения зависит от того, насколько мал размер частиц.
для каждого и насколько он сжат. Чем он плотнее
уплотняется, тем медленнее скорость горения. Его скорость горения составляет от 14 до
290 дюймов в секунду. При 160 фунт/фут ³ и 1000 фунтов на кв.
было измерено*:

Скорость горения — 90 дюймов/сек

Температура пламени — 2600 F

Эффективная скорость выхлопа — 1490 футов/сек

Коэффициент удельной теплоемкости — 1,25

Молекулярный вес — 97,45 фунтов/моль

Удельный импульс — 45 сек

* из «Как делать любительские ракеты», Джон Х. Викман, 2-е изд., стр. 3-3

Потому что очень трудно спрессовать порошок до известной величины.
последовательно, ракетные двигатели, изготовленные по этой формуле, обычно либо не
имеют большую мощность и могут не сойти со стартового стола, либо взорвутся от
чрезмерное давление. Сегодня он не используется серьезными ракетчиками.

Черный порох

Черный порох производится из нитрата калия (KNO 9).0151 3 ), Уголь древесный и сера.
обычное соотношение составляет 75:15:10. Как и цинк-сера, скорость горения зависит от
размер частиц и степень их сжатия. Черный порох может быть
используется в качестве топлива с большей консистенцией, чем цинк-сера, и является
топливо, используемое в небольших ракетных двигателях коммерческих моделей.
Мой 1979
руководство объясняет, как сделать и использовать дымный порох для ракетных двигателей.
Дэвид Слитер поднял разработку на новый уровень и опубликовал свою книгу,
Любительское ракетное двигателестроение . Скорость горения дымного пороха может
быть замедлено добавлением других компонентов. я использовала кальций
карбонат. Дэвид использует пищевую соду. Дэвид также варьирует тип
уголь, используемый для получения различной скорости горения и для контроля пыхтения. Он добавляет
Красная камедь в качестве связующего (я использовала аравийскую камедь) и воду, спирт или
ацетон добавляется перед загрузкой, чтобы порох сжимался сильнее. я
сделал то же самое, но также загрузил его всухую с хорошими результатами.

Черный порох, независимо от степени его помола, в исходной сухой смеси
государство не очень мощное. Его необходимо смешать с небольшим количеством воды до
это более темный цвет, а затем снова высушивается. Пока он мокрый, его можно
протолкнули через оконную сетку, чтобы сформировать зерна. Этот зерновой порошок
чрезвычайно быстрое горение. Или его можно снова измельчить до порошка и
то он по-прежнему очень быстро горит. Вполне вероятно, что смачивание
растворяет KNO ₃ , а затем покрывает его вокруг древесного угля и
частицы серы, так что он находится в гораздо более тесном контакте с ними.
Ричард Накка отмечает, что сера используется только в обычном черном порохе.
он легче воспламеняется от искры, которая используется в кремневых ружьях.
Он делает черный порох из 80% нитрата калия и 20% древесного угля по весу.
для одного из его воспламенителей и, по-видимому, это также относится к черному
порошковые двигатели, но я еще не пробовал.

Сахар-КНО ₃

Сахар и нитрат калия являются ингредиентами для обычного «карамельного пирога».
конфеты».  Обычно он нагревается до густой суспензии, но также
можно просто смешать в сухом виде, а затем спрессовать в моторной трубке в
так же, как черный порох. Как и во всех сжатых топливах,
размер частиц составляющих и степень уплотнения — это то, что
определяет скорость горения и эффективность топлива, и поэтому
трудно получить однородный продукт. Смешанный таким образом, он также не такой
мощный, как когда он смешивается более тесно путем плавления или растворения
в воде с последующим нагревом. Соотношение такое же, как и для расплавленного
разнообразие: 65% нитрата калия, 35% сахара. См.
Кармель Конфеты Пропеллент
страница для
больше информации о расплавленном методе приготовления этого топлива.

Композитный пропеллент

Существуют некоторые различия в определении составного топлива .
Обычно считается топливом, в котором окислитель и
топливо (восстановитель) тщательно смешивают со связующим.
Некоторые определяют составное топливо как резиноподобную консистенцию и
тогда связующее — это то, что дает это свойство. Тем не менее, асфальт
был ранним связующим, и готовый продукт был не очень эластичным. Много
также считают эпоксидные пропелленты классифицируемыми как композиты, и хотя они
жесткий, а не хрупкий, он определенно не эластичный. Другой
Проблема с определением заключается в том, что связующее также является топливом. Оно может
служить единственным топливом в составе топлива, основным топливом в меньших количествах
другого топлива, или другое вещество может быть основным топливом со связующим
будучи меньшим вкладчиком. В годы развития некоторые
пропелленты, например, с использованием синтетического каучука, отливались при повышенных
температуры, когда они были жидкими, а затем становились твердыми при охлаждении.
Другие, практически все топлива для любительских ракет и многие для
коммерческие ракеты теперь жидкие при комнатной температуре, а отвердитель
добавление, которое вступает в химическую реакцию со связующим, заставляя его затвердевать в течение
период времени, обычно от нескольких минут до нескольких часов. Другими веществами, которые могут быть добавлены, являются пластификаторы и модификаторы скорости горения. А
в некоторые можно добавить пластификатор для уменьшения вязкости (сделать его тоньше)
так что топливо льется легче и облегчает процесс литья.
Оксид железа может быть добавлен в небольших количествах для увеличения скорости горения и там
другие химические вещества, которые могут быть добавлены, чтобы замедлить его (не часто).
Существует несколько типов оксида железа с разными химическими формулами.
разное количество железа и кислорода. Например, оксид железа (Fe ₂ О ₃ )
красный, оксид железа (FeO) черный и оксид железа (Fe ₃ O ₄ )
зеленый.

Этот тип топлива решает одну из самых больших проблем других
типы топлива, и это хрупкость. Любой пропеллент, который
хрупкий может треснуть, и это неизменно вызывает избыточное давление в
двигатель из-за увеличения площади ожога и катастрофического отказа. Трещины могут
возникают не только из-за грубого обращения, но и из-за высокого давления, термического
стресс и перегрузки, испытываемые в полете. Чем больше размер зерна,
тем больше вероятность трещин.

Практически все двигатели для любительского использования и большинство составных топлив для
коммерческие или военные ракеты используют перхлорат аммония в качестве окислителя.
Окислитель составляет от 50% до 80% от общего веса. Топливо
обычно порошкообразный металл, алюминий или магний. Частица
размер окислителя и металлического порошка будет иметь значение в
скорость записи, чем меньше размер, тем выше скорость записи. Эти
пропелленты труднее воспламенить, чем черный порох или на основе сахара
пороха и требуют более длительного горения, более интенсивного воспламенителя.

Джон Викман — его великая книга .
Как сделать любительские ракеты дает
эти две формулы для смесевого топлива:

Методы приготовления ракетного топлива

Шлифование

Измельчение производится для измельчения химических веществ до частиц очень малого размера.
Это требуется для любых прессованных порошковых двигателей и для сухой плавки
(расплавление смеси без воды.) Вы можете измельчать химикаты по отдельности или вместе.
ОПРЕДЕЛЕННЫЕ СИТУАЦИИ. При шлифовке не должно быть металла
участие в операции, чтобы не было искр и выделяемого тепла
должно быть очень низким. В противном случае вы можете воспламенить порох. Все
пропелленты, смешанные вместе в сухом виде, очень легко воспламеняются.
Шаровая мельница с неметаллическими «шарами» является единственно приемлемым методом и даже
затем необходимо принять меры предосторожности на случай воспламенения. Пыль внутри
может быть взрывоопасен.

Ступка и пестик

Маленький
количество можно сделать с помощью ступки и пестика, но человек обычно ищет
для альтернативы довольно быстро. Это все еще может быть хорошим способом, когда
экспериментировать с разными формулами, потому что его можно быстро смыть
и легко в подготовке к следующему химикату. Это также хорошо
метод приготовления смесей для воспламенителей, который не требует много для каждого
один.

Блендер

Вы, вероятно, читали на многих веб-сайтах, что блендер не является хорошим методом.
шлифовальных химикатов. Одна из причин заключается в том, что его труднее чистить и
Вы должны убедиться, что нет остатков от предыдущего другого
химический перед измельчением следующего. Так же блендер не работает
хорошо с твердыми телами. Тем не менее, это возможность, и ее можно использовать.
Иногда приходится постоянно проталкивать химикат в лезвия, потому что он
имеет тенденцию скапливаться и прилипать к стенкам контейнера. Будьте в курсе
что вы можете быстро затупить лезвия, поэтому не используйте кухонный блендер.
Возьмите один из секонд-хенда и посвятите его своему проекту.

Тридцать лет, когда я впервые начал экспериментировать с двигателями на черном порохе.
назад я использовал нитрат калия и серу из аптеки. я землю
угольные брикеты для древесного угля. В древесном угле есть связующие
которые делают его плохим источником, и, вероятно, поэтому я обнаружил, что формула
68 % KNO3, 20 % древесного угля и 12 % серы лучше всего подошли для моих химикатов.
а не нормальные 75%, 15% 10%. Мне нужно больше угля, чтобы сделать это
работать из-за примесей. Я разломал брикеты внутри
штанину старых джинсов сначала молотком, а потом вылил часть этого
в блендер и измельчить его больше. Наконец, я просеял это через
немного шелка, который я использовал для моделей самолетов, с очень плотным переплетением
(лучше чем через нейлон). Это было трудно, грязно и отняло много времени
процесса, но в результате получился порошок такой же мелкой фракции, как купленный воздух.
уголь. Я рекомендую не тратить свое время таким образом и просто купить
ваши химикаты.

Кофемолка

Кофемолка работает так же, как блендер, но работает немного лучше.
Можно шлифовать по чуть-чуть, но так будет лучше.
материал втягивается в лезвия. Он был разработан для измельчения твердых веществ, поэтому
это лучший выбор. Можно купить новую кофемолку (дешевую)
примерно за 15 долларов. У него та же проблема с очисткой, но с низким
цена, у человека может быть больше одного, если ему нужно размолоть более одного
ингредиент. Это также немного быстрее, хотя вы можете только шлифовать
понемногу, вы можете сделать это быстро и получить значительное количество
измельченные химикаты в разумные сроки несколькими партиями. Проверять
для комочков, которые не превратились в порошок как в блендере, так и в кофе
мельница перед использованием. Возможно, вы захотите провести его через тонкий экран, чтобы
убедитесь, что у вас нет комков.

Шаровая мельница

Шаровая мельница — лучший способ измельчения, и вы также можете измельчать все
ингредиенты для черного пороха вместе. Шаровая мельница действительно камень
стакан. Каменный тумблер обычно изготавливается из твердой резины, по крайней мере, на
внутри. У моего есть алюминиевая пластина внутри резиновой крышки, чтобы помочь
придайте ему жесткость, но когда он закрыт, нет открытого металла.
При полировке камней стакан заполняется примерно на три четверти водой.
камни, затем к ним добавляют воду и абразив. При шлифовке
химикаты или порошок, используется аналогичный процесс, за исключением того, что нет воды
добавлен. Дэвид Слитер в своей книге предписал латунный прутковый прокат. я
проверил это, и когда я увидел цену, я решил, что ЕСТЬ другой способ.
Я попробовал несколько камней (в конце концов, это действительно РОК-стакан). я
использовали для помола калийной селитры. Это работало нормально, поэтому я также
использовали камни для измельчения древесного угля (после их промывки). Это также сработало
отлично. У меня все еще было небольшое беспокойство по поводу использования камней для измельчения
черный порох со всеми ингредиентами (взрывчатка), потому что некоторые камни могут
все еще производят искры, хотя маловероятно. Поскольку я уже отказался от латунного прутка,
Я думал о стеклянных шариках. Они дешевые, круглые, полностью искрящиеся
бесплатно. Они работали ОТЛИЧНО, создавая консистенцию пыли для всего, что я
попробовал в нем — уголь,
нитрат калия и черный порох.

Сухой сжатый

Черный порох

Этот метод в основном используется для дымного пороха. Какие бы компоненты ни
не уже в мелкий порошок нужно сначала измельчить. Обычно
сера это уже порошок, по крайней мере если у вас есть «муки серы» или
«серная мука» или что-то подобное. Если вы делаете свой собственный
уголь из кусков, затем его нужно будет раздробить на мелкие кусочки
сначала, а затем измельчают до мелкого порошка. Воздушный уголь может быть
покупные и которые не нужно фрезеровать вообще. Наконец,
нитрат калия, вероятно, не является мелким порошком, и его, вероятно, необходимо будет
измельченный. Отдельные компоненты обычно сначала измельчаются отдельно.
Мельницу необходимо тщательно промывать между использованием различных химикатов.
Затем нужные пропорции каждого перемалываются вместе. Наконец,
порошок смешивается с достаточным количеством воды (можно использовать спирт или ацетон).
потому что они сохнут быстрее) чтобы увлажнить всю партию и если она будет использоваться
в ракетном двигателе, его можно загрузить напрямую и протаранить на месте с помощью
удары молотком по стержню в бумажной ракетной трубе. Это также может быть
сначала дайте высохнуть, а затем повторно отшлифуйте и загрузите в сухую. См.
1979 для получения подробной информации (обратите внимание на
это ревизия)

Сахар и
Нитрат калия

Как упоминалось выше, та же формула для расплавленного карамельного пропеллента может
измельчать отдельно, затем смешивать вместе и загружать в сухом виде в бумагоделательный двигатель
трубки таким же образом, как черный порох. трудно до них добраться
быть последовательными, и они не имеют такой большой мощности (удельного импульса), как
с использованием нагревательного метода.

Цинк-сера

Это третий тип сжатого топлива, но он не считается
надежное топливо сейчас, так как есть так много информации и химикатов
доступны для других видов топлива. Метод будет таким же, как и для сахара.
и КН. Цинк придется покупать уже в виде порошка.
состояние, так как его нельзя измельчить. Затем это будет сухое смешивание и
сжимается ударами молотка по дюбелю.

Сухой мокрый
Отопление

Эти методы используются исключительно для пропеллентов карамельных конфет, поэтому
подробно на этой странице.

Холодное смешивание

Этот метод принимает все другие типы топлива, которые имеют хотя бы один
нежидкий компонент и включает особенно составное топливо и эпоксидную смолу
топливо.