GALSPACE.SPB.RU http://galspace.spb.ru/phpBB2/ |
|
Практическое ракетостроение http://galspace.spb.ru/phpBB2/viewtopic.php?f=14&t=838 |
Страница 1 из 3 |
Автор: | Константин! [ 13 апр 2010, 19:08 ] | ||
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение | ||
Что-бы домашняя неуправляемая)) ракета хоть куда-нибудь слетала, она должна быть устроена как на рисунке. Трубка- обязательна. То-есть газы должны "упираться" в головную часть ракеты, отталкиваясь как-бы от неё, тогда шансы есть. Это моя обширная детская практика . Описанное топливо тоже не годится- слишком медленно горит. Хорошее топливо- целлулоид, да где его сейчас найдёшь. Можно попробовать набить её силитрованной бумагой, но надо оставить в набивке какие-то "продувала" для того, что-б она одновременно занялась по всей своей массе, тогда давления хватит. Есть ещё вариант- марганцовка в смеси с углём или с серой, но прежде нужно подобрать нужное эффективное соотношение (или рассчитать ). Дело в том, что главное для топлива- хорошая скорость сгорания. Как у пороха- идеал. И ещё золотое правило- чем меньше размер частиц смеси, тем быстрее она горит. Чтоб корпус не прожгло, нужен картон по-плотнее, и обязательно обмазать силикатным клеем. А вообще- супер, отличное занятие для подрастающего поколения, которое выходя на улицу гулять, думает только о том, чего-бы купить в магазине и съесть)). Тоже займусь, фотки выложу). Касательно силитрованной бумаги... если использовать её как топливо, то для хорошего и быстрого розжига всего объёма, нужно, как я уже говорил, оставить в набитой массе пустые "штреки" по высоте, и поджигать её надо снизу, что-бы горячие газы, стремясь выйти через трубку, поднимались вверх через "штреки" и разжигали весь объём. По идее- должна полететь)). Лучше всего перед этим поэкспериментировать с пропиткой на предмет подбора максимальной скорости горения, в то-же время не "переутяжеляя" её избытком селитры. И ещё)): стабилизаторы ракете нужны только разве для внешнего сходства, а лучше сделать вверху и внизу два проволочных кольца, и при запуске "нанизать" её на вбитый в землю длинный стальной стержень, он будет хорошей направляющей при старте.
|
Автор: | gasx [ 14 апр 2010, 11:02 ] | |||||||
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение | |||||||
Поделюсь еще опытом, тоже из детства Константин! писал(а): Что-бы домашняя неуправляемая)) ракета хоть куда-нибудь слетала, она должна быть устроена как на рисунке. Трубка- обязательна. То-есть газы должны "упираться" в головную часть ракеты, отталкиваясь как-бы от неё, тогда шансы есть. Это моя обширная детская практика . То есть получается, что топливо должно гореть как бы сверху? И газы уходят вниз по каналу? Я правильно понял? В этом случае не думаю что сложно сделать. Если лепить из "пластилина", то можно обмотать фальгой карандаш, чтобы пламя не поджигало весь объем топлива - иначе её разорвет. И через этот канал пропустить фитиль. Так чтобы поджиг прошел по каналу, и зажег топливо с верхней части. Только я все же думаю, что это не обязательно. Если топливо горит снизу, то газы в "камере сгорания" толкают еще не сгоревшее топливо, а топливо уже толкает ракету. Константин! писал(а): Описанное топливо тоже не годится- слишком медленно горит. Хорошее топливо- целлулоид, да где его сейчас найдёшь. Можно попробовать набить её силитрованной бумагой, но надо оставить в набивке какие-то "продувала" для того, что-б она одновременно занялась по всей своей массе, тогда давления хватит. Вот тут не соглашусь. Чем дольше горит топливо тем лучше, важно количество газа по массе/объему, которое при этом выделяется. Карамель рекомендуется для ракет такого класса, в интернете масса инфы. Целлулоид действительно не найдешь сейчас, и он действительно очень хорош, потому что температура горения низкая, горит НЕ БЫСТРО, горит без кислорода и сгорает почти полностью. Практически идеальное топливо! Константин! писал(а): Есть ещё вариант- марганцовка в смеси с углём или с серой, но прежде нужно подобрать нужное эффективное соотношение (или рассчитать ). Это порох. Окислитель вместо селитры - марганцовка. Её кстати сейчас тоже нигде не найдешь, по крайней мере у нас в городе она есть только в одной аптеке и то по рецепту! А вот селитра пока еще доступна. Константин! писал(а): Касательно силитрованной бумаги... если использовать её как топливо, то для хорошего и быстрого розжига всего объёма, нужно, как я уже говорил, оставить в набитой массе пустые "штреки" по высоте, и поджигать её надо снизу, что-бы горячие газы, стремясь выйти через трубку, поднимались вверх через "штреки" и разжигали весь объём. По идее- должна полететь)). С силитряной бумагой у меня бальшооой опыт И я скажу что штрэхи не обязательны. Там наоборот чем плотнее накрутишь бумажную гульку, тем дальше летит. Важно соотношение диаметров ракеты (топлива) и диаметра сопла! А соотношение диаметра ракеты к её длинне, позволяет получать разные варианты скорость - дальность полета. Если топливо сгорает быстро по всему объему, то ракета летит очень быстро, но не далеко. А если постепенно, то она может плавно разгонятся и уходить за пределы зрения. Вообще самое наверное доступное и эффективное топливо для нас это конечно бумага. Простота производства, доступность материалов. (Газет кругом пока валом). Константин! писал(а): стабилизаторы ракете нужны только разве для внешнего сходства, а лучше сделать вверху и внизу два проволочных кольца, и при запуске "нанизать" её на вбитый в землю длинный стальной стержень, он будет хорошей направляющей при старте. Да, так и есть. Стабилизаторы у нас только для сходства. Но они еще и эксперимент. Они, если видно на фото, приклеены под небольшим углом, так чтобы при разгоне ракеты, должны её закручивать, чтобы ракета летела ровно. У меня печальный опыт работы с направляющими. Сколько не пытался делать, (в детстве). Ракета всегда застревала Может теперь поровнее сделаем направляющий Сверлим дырки. Бумажная трубка с соплом из такой монеты: Кстати, вот еще занятие для подрастающего поколения, на случай дождливой погоды: Сырье: клей ПВА, бумага, алебастр, импровизированная форма. Кусок гипсо-картона или кусок доски для подложки. Башня: Крепость: Для постройки крепости уже применялись резиновые формы. Кирпичи очень качественные получаются.
|
Автор: | Константин! [ 14 апр 2010, 13:51 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
Насчёт "карамели"- практика покажет)). Можно вообще обойтись без внутренней трубки и сделать ракету "типа шутиха", по принципу китайских ракет-петард. В этом случае к ней нужно привязать груз (ту-же палочку), которая понизит центр тяжести ниже сопла (или, вернее, ниже места приложения сил газов горящего топлива) и обеспечит ей устойчивый прямолинейный полёт. Если сделать классическую ракету без внутренней трубки- она никуда не полетит, и будет просто беспорядочно кувыркаться, вряд-ли оторвавшись от земли. Алексей, марганцовка с углём- это не порох, порох- смесь калийной селитры, угля и серы. Просто плюс марганцовки в том, что при разложении её молекула выделяет два атома кислорода, вместо одного у селитры, поэтому она эффективнее в роли окислителя. |
Автор: | gasx [ 17 апр 2010, 11:22 ] | |||||
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение | |||||
Вот как сия конструкция выглядит: Это двигатели и топливная шашка. Рецепт топлива такой: 6 частей KNO3, 3 части сахарной пудры, 1 часть сиропа - для вязкости. Получаем сладко-соленый пластилин По идее, двигатели многоразовые., после использования будем их чистить от гари и вставлять другую шашку. Вот только не знаю на сколько их хватит Хотя бы раза на два Двигатель и ракета. они выглядят так: Двигатель закрывается сверху пробочкой и просто вставляется в ракету (плотно). Вот как получается: Вся конструкция в сборе есть вот: Осталось сделать платформу и может еще направляющий. Как его лучше сделать? Как рельсу или штырь, а на ракете колечки? Будем думать.
|
Автор: | Константин! [ 19 апр 2010, 10:54 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
Ну как, беспилотник отработал?)) Акцентируя на внутренней трубке, я не учёл альтернативный вариант- формирование внутреннего канала в самом твёрдом топливе (И как я такое забыл!? Это-же классика твёрдотопливного С-125!). В таком случае трубка уже не нужна, но поджигание топлива необходимо осуществлять с носовой части, тогда стремящиеся вниз газы разожгут его по всей высоте. И дури будет много! И "карамель" в этом случае сработает успешно. |
Автор: | gasx [ 19 апр 2010, 11:43 ] | |||||||
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение | |||||||
Значит так. Ракета полетала, но не вертикально Вот весь комплект в сборе. 2 двигателя, 4 шашки (двигатель и одна шашка уже в ракете) Исправляем некоторые ошибки.... По опыту поджига одной шашки - оказалось что возгораемость слабая, пришлось её немного повысить Направляющий. Вот все готово к старту. Кароче, тяга у топлива очень и очень! Ракета слетела с направляющего, а потом, видимо топливо разгорелось, и в метре над землей у неё прорвало дно, и она полетела горизонтально. Второй запуск показал то же самое. Значит моя ошибка, при постройке двигателя. Надо плотнее накручивать. Я боялся что вес ракеты будет слишком большой. Значит будем делать поплотнее. Но качество топлива очевидное. Гораздо эффективнее просилитренной бумаги. Оно плотное, тяжелое, относительно простое в изготовлении, стабильное, воспламеняется от просилитряной бумаги. Надо только его варить до тех пор, пока не начнет желтеть - разлагаться сахар. К этому времени уже вся вода выкипает. Вот теперь надо опятным путем подобрать, соотношение диаметров шашки и отверстия (сопла). Так чтобы и корпус не разорвало, и тяга была нормальная. Но как это сделать? Недостаток считаю, очень высокая температура горения, как для бумажного корпуса. Надо в корпус вматывать для повышения прочности, не нитку, а проволоку! ВО!
|
Автор: | gasx [ 19 апр 2010, 12:33 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
Видео http://www.youtube.com/watch?v=C7jMZeHDWuo |
Автор: | Константин! [ 19 апр 2010, 13:22 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
При сходе с направляющей ракета сразу завалилась набок, как раз по причине не "тянущего" усилия, а "толкающего", "сверлите дырку Шура, она золотая"))). |
Автор: | gasx [ 20 апр 2010, 18:53 ] | ||
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение | ||
Вот придумал систему коррекции положения ракеты. Все черные полоски - жесткие стержни. Красные кружки - гибкие шарниры. Синие кружки - жесткие шарниры - крепления. Черный кружок - грузик. Когда ракета наклоняется вправо, груз (3) относительно ракеты тоже отклоняется вправо - то есть отходит от корпуса, следовательно его тяга (1) давит на рычаг лопасти (2) и лопасть идет влево, перекрывая часть выхлопа. Выхлоп отклоняется влево, соответственно тяга ракеты смещается влево и ракета выравнивается. Для одной ракеты таких систем надо минимум 4 - которые взаимно противоположны друг относительно друга. Кто что про это думает? Может есть другие варианты, как это можно сделать максимально просто.
|
Автор: | Константин! [ 20 апр 2010, 19:24 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
Можно ещё разноцветные светодиодики повесить и звезду на макушку, получится симпатичная такая новогодняя ёлочка . Взлетающая. Наверное. |
Автор: | gasx [ 21 апр 2010, 16:07 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
Ну для шуток есть отдельная тема. Вот вполне серьезный вопрос. Плотность жидкого топлива около единицы. Плотность твердого топлива - ну пусть раза в два может быть больше. Что если повысить плотность топлива, и сэкономить на размерах ракеты? К примеру применить в качестве топлива тяжелые металлы - железо например. Конечно это негативно сказывается на температуре выхлопа, но размер ракеты - резко уменьшается. А что если для повышения плотности вообще применить негорючие материалы, пусть образуемые газы, выталкивают негорючую тяжелую пыль! На сколько мы потеряем в тяге движка? |
Автор: | Константин! [ 21 апр 2010, 16:57 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
Что-ж, переходим от практики к теории: есть два самых эффективных топлива- кислородо-водородная смесь и фтор-аммиачная. И то и то в колхозном исполнении недоступно естественно. Шаттлам на старте помогают боковые разгонные ступени на смеси перхлората аммония и алюминия. Тоже не по зубам, так? Кроме того, более доступна, но не так что-б очень- это керосин с гидрозином (обогащённая двуокисью азота азотная кислота), или с кислородом. У меня этого тоже нет)). Вдобавок, всё это (кроме Шаттловской смеси пожалуй) требует настоящий ЖРД. Это всё самое эффективное ракетное топливо. А менее эффективного тоже навалом, но надо экспериментировать. Мне кажется, что если все компоненты топлива при реакции переходят в газообразное состояние, то это идеал. И быстро. А чем больше твёрдого остатка, пусть и выбрасываемого с высокой скоростью, тем эффективность ниже. Железо газообразных соединений не образует, поэтому не айс. Надо искать именно газообразующие смеси. Доступные на уровне садоводческого магазина. К примеру есть такой клей- нитроцеллюлозный. Динитроцеллюлозный. Сырьё для целлулоида. Сгорает практически без остатка. Доступных жидких окислителей вообще нет. Как ни крути, а кроме селитры (аммиачной, калиевой, натриевой) и редкой и дорогой нынче марганцовки больше ничего не остаётся. А смешивать их можно с чем попало- всё сгорит. |
Автор: | gasx [ 21 апр 2010, 18:39 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
Константин! писал(а): А смешивать их можно с чем попало- всё сгорит. Не все. Жир с селитрой не горит Даже древесный уголь с селитрой и с жиром не горит. А сам по себе жир горит в свечке То же самое керосин. Жидкое топливо для домашней лаборатории - неподьемно и недоступно. Остается только твердое. В формуле реактивного движения важна отбрасываемая масса, и её скорость. Поэтому, думаю, что образовать больше газа - только для того чтобы увеличить скорость истечения. Но массу истечения оно не увеличивает. Предположим, что добавка вылетает тоже из сопла вся, поэтому хоть порох весь в газ переходит, хоть как там, главное чтобы вся масса покинула ракету. Другое дело, которое действительно ставит под сомнение применение добавки - это то, что сами негорючие частицы надо разогнать внутри камеры сгорания, а на это уходит энергия топлива, и соответственно снижается общая скорость истечения. То есть важен запас энергии в ракете. А негорючая добавка его снижает. Вот. mV2/2 - все таки. поэтому важно чтобы топливо содержало в себе наибольшую возможную энергию. http://www.v2rocket.com/start/others/v2-color-01.wmv |
Автор: | Константин! [ 21 апр 2010, 22:09 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Практическое ракетостроение |
С окислителем горит всё, что окисляется. И каждому процессу требуются свои условия. В частности жиру- сильный нагрев. А почему уголь не горит ? Без остатка сгорает только бездымный порох- тринитроцеллюлоза, он-же пироксилин, а обычный селитренный, дымный, оставляет твёрдый нитрит калия. Чесговоря всю голову сегодня вскипятил вспоминая доступный альтернативный окислитель, но проще селитры так и не надумал. В выходные, если успею, испытаю вариант с карамелью, а там, как время позволит, доберусь до селитряной бумаги. Её планирую заколотить в макси-вариант. Трубку уже нашёл))). |
Страница 1 из 3 | Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ] |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |