Motor de foguete caseiro para iniciantes. como fazer combustível de foguete caseiro como fazer combustível de foguete em casa

Motor de foguete caseiro para iniciantes. como fazer combustível de foguete caseiro como fazer combustível de foguete em casa

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Composição Nº 1: 60% (9KNO 3) + 30% (9SORBIT) + 10% (9S) 9 - maior plasticidade

Composição Nº 2: 63% (KNO 3) + 27% (SORBIT) + 10% (S) - empuxo específico máximo

Este propulsor é uma versão nova e muito melhorada do propulsor sorbitol. Sua taxa de queima mais rápida e alto impulso específico o tornam adequado para uso em motores de foguete de médio e grande porte. Foi desenvolvido por mim recentemente, ou seja, melhorado, porque Não foi minha ideia usar sorbitol como aglutinante. No entanto, composições semelhantes a ele foram publicadas em algumas páginas da Internet. Mas eles nunca se tornaram populares entre os cientistas de foguetes. E acho que você sabe por quê.

A composição do novo combustível sorbitol inclui enxofre, que está envolvido na reação de combustão:

6C 6 H 14 O 6 + 26KNO 3 + 13S = 13K 2 S + 36CO 2 + 13N 2 + 42H 2 O (teoricamente)

De fato, a reação ocorre de acordo com um mecanismo mais complexo, de acordo com as propriedades redox dos elementos, pode-se argumentar que, no início, a reação ocorrerá precisamente de acordo com um mecanismo simples e só então os produtos da reação serão interagem entre si, dando já outros compostos. A proporção correta de componentes garante a alta eficiência deste combustível. Este combustível tem características de energia relativamente altas. O fato é que o enxofre está envolvido aqui como agente redutor e desloca o átomo de oxigênio restante da molécula K2O, resultando em um aumento no rendimento de energia da reação. Além do mais K 2 S não pega CO2 como faz K2O. A energia liberada é suficiente para deslocar o equilíbrio para a formação de produtos de baixo peso molecular como CO e H2. Isso contribui para um aumento significativo no impulso específico do combustível. Assim, a eficiência do motor aumenta em média em 15 - 20% (de acordo com estimativas aproximadas), e talvez mais. Portanto, podemos dizer que este combustível de foguete é um substituto digno da pólvora e do caramelo comum.

As desvantagens deste combustível em relação ao sorbitol convencional são: dificuldade de fabricação, baixa ductilidade, impossibilidade de despejar a composição na carcaça do motor, taxa de solidificação rápida, com aquecimento insuficiente do sorbitol, o combustível solidifica rapidamente. A experiência mostra que esse combustível é bem preparado e utilizado na estação fria, pois a umidade do ar é bem menor do que no verão. Talvez o problema mais importante com esse combustível seja a rápida taxa de solidificação e a impossibilidade de despejar o combustível diretamente na carcaça do motor. Este combustível também tem uma coisa muito desagradável - se a massa não for compactada o suficiente, formam-se vazios dentro da carga de combustível, o que afeta muito a uniformidade da combustão de toda a carga. Simplificando, a estrutura torna-se porosa, o que contribui para a formação combustão anormal- combustão intermitente instável causada por uma diminuição no fornecimento de calor ao combustível que não reagiu, durando de algumas frações a 2 segundos. Este problema é especialmente característico apenas para motores pequenos, com carga de combustível 30 - 35 gramas- pressionando "Carmelo Poderoso" nesses motores - o trabalho é muito meticuloso e complicado, mas isso praticamente não tem efeito em motores grandes, porque os vazios de ar são insignificantes em relação a todo o volume de combustível. Embora esse combustível solidifique rapidamente, esse problema pode ser facilmente eliminado colocando um recipiente de combustível em um banho de areia aquecido. Esta é uma maneira muito conveniente, bem, não exagere com a temperatura, caso contrário, o enxofre no combustível derreterá e a mistura ficará não homogênea.

FABRICAÇÃO

No início, houve sérios problemas em sua fabricação. Era difícil encontrar um equilíbrio entre o ponto de fusão do sorbitol e o ponto de fusão do enxofre e, quando os fundidos de ambos os componentes eram misturados, o combustível era extremamente não homogêneo. Foi considerada uma variante utilizando glicerina, para que a massa retenha a plasticidade por muito tempo. Mas o uso de glicerina levou a uma diminuição na força do pellet de combustível e aumentou a higroscopicidade.

O sorbitol com forte aquecimento e resfriamento subsequente não endurece imediatamente e mantém a plasticidade por um tempo suficientemente longo, o que é suficiente para reabastecimento 2 - 3 motores pequenos. O sorbitol deve ser aquecido a uma temperatura suficientemente alta (cerca de t kip). Quando eu aqueço a essa temperatura, ela fuma um pouco, fica transparente (levemente amarelada), e pequenas bolhas se formam no fundo, o que indica o início da fervura.

Antes de começar a derreter o sorbitol, você deve preparar todos os componentes com antecedência.

1. Primeiro, pese a porção necessária de sorbitol e coloque-a longe do local de trabalho

2. Em seguida, você precisará moer o nitrato de potássio. Antes de moer, deve ser bem seco, é possível na bateria, mas eu sequei no forno em t ≈ 200 0 C, mais do que esta temperatura é impossível, porque começa a fusão e depois a decomposição. O nitrato de potássio seco mói mais facilmente e gruda menos nas paredes do moedor de café elétrico do que molhado. Triturei em um moedor de café elétrico por cerca de segundos 40 . Se grudar nas paredes, pode ser raspado com cotonetes ou mãos, mas não nua, mas usando luvas descartáveis.

3. Após a moagem, pese a porção necessária de salitre e coloque em um pote limpo, usei um de plástico, porque. Ele gruda no meu copo.

O enxofre que uso no combustível contém carvão na seguinte proporção: 100% (S) + 5% (C) (em massa).
Ao usar carvão, a massa forma menos grumos, fica mais quebradiça e praticamente não gruda nas paredes do moedor de café elétrico durante a moagem. No entanto, é necessário moer de forma intermitente para que o enxofre não derreta por atrito excessivo. Após a moagem, ele permanece altamente eletrificado e forma grumos. Como observei, leva muito tempo para o enxofre se tornar quebradiço após a moagem, por isso deve ser moído com antecedência. ()

5. Somente depois de medir tudo você pode derreter o sorbitol. Para isso, usei meu forno em miniatura favorito, mas quando não tinha, me contentava com um fogão. O sorbitol é colocado em um recipiente de metal e, de preferência, em um recipiente de aço inoxidável (eu pessoalmente uso uma caneca de aço inoxidável que comprei em uma loja "Tudo para pesca e caça") e é aquecido a uma temperatura próxima ao seu ponto de ebulição.

6. Em seguida, é adicionado nitrato de potássio finamente moído e seco (nitrato de potássio). Antes de adormecer, agite bem o frasco de salitre para que fique mais quebradiço.

7. A mistura é agitada até ficar completamente homogênea. Com esta proporção de salitre e sorbitol, a mistura começa a solidificar rapidamente, então você terá que reaquecer o conteúdo do copo até que a mistura esteja pronta para mexer.

8. Depois que a mistura resfriou a uma temperatura abaixo do ponto de fusão do enxofre, o próprio enxofre é adicionado a ela. A temperatura pode ser verificada colocando uma pequena quantidade de enxofre na mistura acima de salitre e sorbitol, se a temperatura for muito alta, o enxofre derreterá e formará pequenas gotas brilhantes na superfície. Misture todos os ingredientes muito rapidamente para que a mistura não tenha tempo de endurecer.

10. Em seguida, retire a massa plástica (é aconselhável usar luvas de polietileno descartáveis) com uma faca ou outro objeto de metal. A mistura também deve ser raspada das paredes da caneca e amassada novamente com as mãos para maior uniformidade (use luvas de plástico!).

Quero observar que o combustível começa a solidificar rapidamente, então coloco novamente em uma caneca e coloco em um forno aquecido, mas só desliguei, porque. reteve o calor em si mesmo e ajuda perfeitamente a manter a temperatura do derretimento do combustível e não permanece plástico por muito tempo. Você também pode colocar alguns materiais de calor intenso no forno: areia limpa e seca, porcas de metal, pregos, chumbo é perfeito. Conforme necessário, pedaços de combustível são retirados da massa principal e cuidadosamente pressionados na carcaça do motor.

O combustível deve ser pressionado em pequenas porções, pois se o combustível não for pressionado sob pressão suficiente, muitas bolhas de ar permanecerão dentro do bloco de combustível. Como a experiência mostrou, para prensar é melhor usar um bastão de grafite impregnado com parafina e com a ponta polida. Para esses fins, o fluoroplástico também é adequado, mas o combustível ainda gruda nele e é aconselhável ter um pano à mão com o qual você removerá a placa. Todo o trabalho deve ser realizado preferencialmente em uma sala seca. Como já observei, esse combustível é mais adequado para a fabricação de grandes cargas de combustível (de 70g) para motores grandes.

Do autor: Não sei se este combustível se tornará popular entre cientistas de foguetes e químicos, mas depois de trabalhar com ele por muito tempo, cheguei à conclusão de que este é o único combustível poderoso que pode ser obtido sem muita dificuldade em comparação com o perclorato . E o menor teor de sorbitol torna um pouco mais lucrativo de usar, a menos, é claro, que seu enxofre seja mais barato que o sorbitol. Desde a primeira vez, você não poderá cozinhá-lo da maneira que precisa, mas no decorrer de um longo trabalho com ele, você realmente verá a diferença. Pode parecer a você que este método de fazer este combustível não é seguro, mas em toda a minha prática não houve um único Estado de emergência, pois observo rigorosamente a pureza dos reagentes e não permito que substâncias que inflamem abaixo 2000C. Com estrita observância da limpeza do local de trabalho, este método é relativamente seguro.

Atenção! Se você tiver quaisquer comentários, perguntas ou sugestões sobre este tópico, por favor me avise.

Poucos de meus colegas não gostavam de construir modelos de foguetes. Talvez fosse a paixão mundial da humanidade por voos tripulados, ou talvez a aparente simplicidade de construir um modelo. Um tubo de papelão com três estabilizadores e uma carenagem de cabeça de espuma ou balsa, veja bem, é muito mais simples do que um modelo elementar de avião ou carro. É verdade que o entusiasmo da maioria dos jovens Korolevs, como regra, evaporou na fase de busca por um motor de foguete. O resto não teve escolha a não ser dominar o básico da pirotecnia.

Alexandre Grek

Entre o designer-chefe de nossos foguetes, Sergei Korolev, e o designer-chefe de nossos motores de foguete, Valentin Glushko, houve uma luta tácita pelo título de mais importante: quem é realmente mais importante, o designer de foguetes ou motores para eles ? Glushko é creditado com um slogan supostamente lançado por ele no meio de tal disputa: “Sim, vou amarrar uma cerca ao meu motor - ele entrará em órbita!” No entanto, essas palavras não são de forma alguma vanglória vazia. A rejeição dos motores "Glushkov" levou ao colapso do foguete lunar real H-1 e privou a URSS de qualquer chance de vencer a corrida lunar. Glushko, tornando-se o designer geral, criou o veículo de lançamento superpoderoso Energiya, que ninguém conseguiu superar até agora.


Motores de cartucho

O mesmo padrão funcionou na ciência de foguetes amadora - um foguete com um motor mais potente voou mais alto. Apesar do fato de que os primeiros motores de foguete modelo apareceram na URSS antes mesmo da guerra, em 1938, Evgeny Buksh, autor do livro “Fundamentals of Rocket Modeling”, publicado em 1972, tomou a manga de papelão de um cartucho de caça como o base para tal motor. A potência era determinada pelo calibre da manga original, e os motores eram produzidos por duas oficinas pirotécnicas do DOSAAF até 1974, quando foi tomada a decisão de organizar esportes de modelagem de foguetes no país. Para participar de competições internacionais, eram necessários motores adequados em seus parâmetros para os requisitos da federação internacional.

Seu desenvolvimento foi confiado ao Perm Research Institute of Polymer Materials. Logo um lote experimental foi lançado, com base no qual o esporte soviético de modelagem de foguetes começou a se desenvolver. Desde 1982, a produção em série de motores foi lançada intermitentemente na fábrica estatal Impulse na Ucraniana Shostka - 200-250 mil cópias foram produzidas por ano. Apesar da grave escassez de tais motores, este foi o auge do modelo de foguete amador soviético, que terminou em 1990 simultaneamente com o fechamento da produção em Shostka.

Ajuste do motor

A qualidade dos motores seriais, como você pode imaginar, não era adequada para competições sérias. Assim, em 1984, surgiu uma produção piloto em pequena escala junto à fábrica, abastecendo a equipa nacional com os seus produtos. Particularmente distintos foram os motores, feitos em particular pelo mestre Yuri Gapon.


E qual é, de fato, a complexidade da produção? Em sua essência, um motor de foguete é o dispositivo mais simples: um tubo de papelão com pó preto DRP-3P prensado no interior (pólvora esfumaçada 3ª composição para produtos prensados) com um plugue de cerâmica com um bico de orifício em um lado e um chumaço com um expelidor cobrar do outro. O primeiro problema com o qual a produção em massa não conseguia lidar era a precisão da dosagem, da qual dependia o impulso final total do motor. A segunda é a qualidade dos cascos, que muitas vezes rachavam quando pressionados sob uma pressão de três toneladas. Bem, o terceiro - na verdade, a qualidade da prensagem. No entanto, problemas de qualidade surgiram não apenas em nosso país. Os motores de foguete de modelo serial de outra grande potência espacial, os Estados Unidos, também não brilham com eles. E os melhores motores modelo são feitos por empresas microscópicas na República Tcheca e na Eslováquia, de onde são contrabandeados para eventos especialmente importantes.

No entanto, sob o socialismo, os motores, embora sem importância e em falta, eram. Agora eles não existem mais. Estúdios separados de modelagem de foguetes para crianças voam em ações antigas e ainda soviéticas, fechando os olhos para o fato de que a data de validade já passou há muito tempo. Os atletas usam os serviços de alguns mestres solitários e, se você tiver sorte, contrabandeará motores tchecos. A única maneira que resta para os amadores é se tornar Glushko primeiro antes de se tornar a rainha. Ou seja, para fazer os próprios motores. O que, de fato, fiz eu e meus amigos na infância. Graças a Deus, os dedos e os olhos de todos permaneceram no lugar.

De todas as artes

De todas as artes, o cinema é a mais importante para nós, gostava de dizer Ilyich. Para modeladores de foguetes-amadores de meados do século passado - também. Pois o filme e o filme fotográfico da época eram feitos de celulóide. Enrolado firmemente em um pequeno rolo e enfiado em um tubo de papel com estabilizadores, permitia que um foguete simples voasse até a altura de um prédio de cinco andares. Esses motores tinham duas desvantagens principais: a primeira era a baixa potência e, como resultado, a altitude de voo; a segunda é a não renovabilidade dos estoques de filmes de celulóide. Por exemplo, o arquivo de fotos do meu pai foi suficiente apenas para algumas dúzias de lançamentos. Agora, a propósito, é uma pena.


A altura máxima em um impulso total fixo do motor foi alcançada com um salto de potência de quatro vezes a curto prazo no início e uma transição adicional para um impulso médio uniforme. O salto de empuxo foi alcançado formando um buraco na carga de combustível.

A segunda versão dos motores foi montada, por assim dizer, a partir dos resíduos do exército soviético. O fato é que, ao disparar em campos de artilharia (e um deles não estava longe de nós), a carga propulsora não queima completamente quando disparada. E se você procurar cuidadosamente na grama na frente das posições, poderá encontrar bastante pólvora tubular. O foguete mais simples foi obtido simplesmente envolvendo esse tubo em papel alumínio comum de uma barra de chocolate e acendendo-o em uma extremidade. Tal foguete voou, no entanto, baixo e imprevisível, mas divertido. Um motor poderoso foi obtido coletando tubos longos em um saco e empurrando-os para uma caixa de papelão. Um bico primitivo também era feito de barro cozido. Tal motor funcionou de forma muito eficaz, levantou o foguete bastante alto, mas muitas vezes explodiu. Além disso, você realmente não parece um campo de artilharia.


A terceira opção foi uma tentativa de produção quase industrial de um motor de foguete usando pó preto caseiro. Eles fizeram isso com nitrato de potássio, enxofre e carvão ativado (ele constantemente travava o moedor de café pai, no qual eu o moí até virar pó). Para ser honesto, meus motores de pólvora funcionavam de forma intermitente, levantando os foguetes apenas algumas dezenas de metros. Descobri o motivo apenas alguns dias atrás - era necessário pressionar os motores não com um martelo no apartamento, mas com uma prensa escolar no laboratório. Mas quem, alguém se pergunta, teria me deixado pressionar em motores de foguete na sétima série?!


Dois dos motores mais raros que o PM conseguiu: MRD 2, 5-3-6 e MRD 20-10-4. Dos estoques soviéticos da seção de modelagem de foguetes na Casa da Criatividade das Crianças em Sparrow Hills.

Trabalhando com venenos

O auge da minha atividade de construção de motores era um motor bastante venenoso que funcionava com uma mistura de pó de zinco e enxofre. Troquei os dois ingredientes de um colega de classe, filho do diretor da farmácia municipal, por um par de índios da borracha, a moeda mais conversível da minha infância. Eu peguei a receita de um livro de modelo de foguete polonês traduzido terrivelmente raro. E enfiei os motores na máscara de gás do meu pai, que guardamos na despensa - no livro, uma ênfase especial foi colocada na toxicidade do pó de zinco. O primeiro teste foi realizado na ausência dos pais na cozinha. Uma coluna de chamas do motor, presa em seu torno, rugiu até o teto, fumegando uma mancha com um diâmetro de um metro e enchendo o apartamento com uma fumaça tão fedorenta que nem uma caixa de charutos fumados pode ser comparada. Foram esses motores que me proporcionaram lançamentos recordes - provavelmente cinquenta metros. Imagine minha decepção quando, vinte anos depois, descobri que os foguetes infantis de nosso editor científico Dmitry Mamontov voavam muitas vezes mais alto!


1, 2, 4) Na presença de um motor de foguete de fábrica, um aluno da escola primária também pode lidar com a construção de um foguete simples. 3) Um produto de criatividade amadora - um motor de uma caixa de cartucho.

Em fertilizantes

O motor de Dmitry era mais simples e tecnologicamente mais avançado. O principal componente de seu combustível de foguete é o nitrato de sódio, que era vendido em lojas de ferragens como fertilizante em sacos de 3 e 5 kg. Salitre serviu como um agente oxidante. E um jornal comum atuou como combustível, que foi embebido em uma solução supersaturada (quente) de salitre e depois seco. É verdade que, durante o processo de secagem, o salitre começou a cristalizar na superfície do papel, o que levou a uma desaceleração da combustão (e até extinção). Mas aqui o know-how entrou em jogo - Dmitry passou o jornal com um ferro quente, literalmente fundindo salitre em papel. Custou-lhe um ferro danificado, mas esse papel queimou de forma muito rápida e estável, liberando uma grande quantidade de gases quentes. Recheados com papel nitrato enrolado em um rolo apertado, tubos de papelão com bicos improvisados ​​feitos de tampas de garrafas voavam até cem ou dois metros.

Caramelo

A proibição paranóica das autoridades russas da venda ao público de vários produtos químicos a partir dos quais podem ser feitos explosivos (e podem ser feitos de quase tudo, até de serragem), é compensada pela disponibilidade de receitas para quase todos os tipos de foguetes combustível via Internet, incluindo, por exemplo, a composição do combustível para boosters "Shuttle" (69,9% de perclorato de amônio, 12,04% de poliuretano, 16% de pó de alumínio, 0,07% de óxido de ferro e 1,96% de endurecedor).


Cartuchos de papelão ou espuma de foguetes, propulsores à base de pólvora não parecem ser conquistas muito sérias. Mas quem sabe - talvez estes sejam os primeiros passos do futuro designer de naves interplanetárias?

O sucesso indiscutível da construção de motores de foguete amador é agora os chamados motores caramelo. A receita do combustível é obscenamente simples: 65% de nitrato de potássio KNO3 e 35% de açúcar. O salitre é seco em uma frigideira, após o que é moído em um moedor de café comum, adicionado lentamente ao açúcar derretido e solidifica. O resultado da criatividade são os verificadores de combustível, dos quais você pode recrutar qualquer mecanismo. Estojos de cartuchos usados ​​de cartuchos de caça são perfeitos como estojos e formas de motor - olá aos anos trinta! Mangas em quantidades ilimitadas estão em qualquer suporte de tiro. Embora os mestres reconhecidos recomendem o uso não de açúcar, mas de caramelo sorbitol nas mesmas proporções: o açúcar desenvolve mais pressão e, como resultado, infla e queima pelas mangas.


De volta para o Futuro

A situação, pode-se dizer, voltou aos anos 1930. Ao contrário de outros esportes de modelagem, onde a falta de motores nacionais e outros componentes podem ser compensados ​​por importações, isso não funciona em esportes de modelagem de foguetes. Em nosso país, motores de foguetes são equiparados a explosivos, com todas as condições de armazenamento, transporte e transporte além-fronteiras. Uma pessoa capaz de importar esses produtos ainda não nasceu em solo russo.

Há apenas uma saída - a produção em casa, já que a tecnologia aqui não é espaço. Mas as fábricas que possuem licenças para a produção de tais produtos não as realizam - elas estariam interessadas neste negócio apenas com milhões de cópias. Assim, os modeladores de foguetes novatos da maior potência espacial são forçados a voar em foguetes de caramelo. Já nos Estados Unidos começaram a aparecer motores de foguetes reutilizáveis, movidos a combustível híbrido: óxido nitroso mais combustível sólido. Que país você acha que voará para Marte em trinta anos?

As desvantagens deste combustível em relação ao sorbitol convencional são: dificuldade de fabricação, baixa ductilidade, impossibilidade de despejar a composição na carcaça do motor, taxa de solidificação rápida, com aquecimento insuficiente do sorbitol, o combustível solidifica rapidamente. A experiência mostra que esse combustível é bem preparado e utilizado na estação fria, pois a umidade do ar é bem menor do que no verão. Talvez o problema mais importante com esse combustível seja a rápida taxa de solidificação e a impossibilidade de despejar o combustível diretamente na carcaça do motor. Este combustível também tem uma coisa muito desagradável - se a massa não for compactada o suficiente, formam-se vazios dentro da carga de combustível, o que afeta muito a uniformidade da combustão de toda a carga. Simplificando, a estrutura torna-se porosa, o que contribui para a ocorrência de combustão anormal - uma combustão intermitente instável causada por uma diminuição no fornecimento de calor ao combustível não reagido, com duração de algumas frações a 2 segundos. Este problema é especialmente típico apenas para motores pequenos, com uma carga de combustível de 30 a 35 gramas - pressionar "Carmelo Poderoso" nesses motores é um trabalho muito meticuloso e complicado, mas isso praticamente não tem efeito em motores grandes, porque com em relação a todo o volume de vazios de ar combustível são pequenos. Embora esse combustível solidifique rapidamente, esse problema pode ser facilmente eliminado colocando um recipiente de combustível em um banho de areia aquecido. Esta é uma maneira muito conveniente, bem, não exagere com a temperatura, caso contrário, o enxofre no combustível derreterá e a mistura ficará não homogênea.
FABRICAÇÃO

No início, houve sérios problemas em sua fabricação. Era difícil encontrar um equilíbrio entre o ponto de fusão do sorbitol e o ponto de fusão do enxofre e, quando os fundidos de ambos os componentes eram misturados, o combustível era extremamente não homogêneo. Foi considerada uma variante utilizando glicerina, para que a massa retenha a plasticidade por muito tempo. Mas o uso de glicerina levou a uma diminuição na força do pellet de combustível e aumentou a higroscopicidade.

O sorbitol, quando aquecido fortemente e depois resfriado, não solidifica imediatamente e mantém sua plasticidade por muito tempo, o que é suficiente para reabastecer 2-3 motores pequenos. O sorbitol deve ser aquecido a uma temperatura suficientemente alta (cerca de tbp). Quando eu aqueço a essa temperatura, ela fuma um pouco, fica transparente (levemente amarelada), e pequenas bolhas se formam no fundo, o que indica o início da fervura.

Antes de começar a derreter o sorbitol, você deve preparar todos os componentes com antecedência.

1. Primeiro, pese a porção necessária de sorbitol e coloque-a longe do local de trabalho
Antes de começar a derreter o sorbitol, você deve preparar todos os componentes com antecedência

2. Em seguida, você precisará moer o nitrato de potássio. Antes de moer, deve ser bem seco, é possível em uma bateria, mas eu sequei em um forno a t ≈ 2000C, é impossível exceder essa temperatura, porque começa a fusão e depois a decomposição. O nitrato de potássio seco mói mais facilmente e gruda menos nas paredes do moedor de café elétrico do que molhado. Triturei em um moedor de café elétrico por cerca de 40 segundos. Se grudou nas paredes, pode ser raspado com cotonetes ou com as mãos, mas não nua, mas usando luvas descartáveis.
Em seguida, você precisará moer nitrato de potássio

Triturei em um moedor de café elétrico por cerca de 40 segundos

3. Após a moagem, pese a porção necessária de salitre e coloque em um pote limpo, usei um de plástico, porque. Ele gruda no meu copo.
Após a moagem, pese a porção necessária de salitre e coloque em uma jarra limpa

4. Então você precisa pesar o enxofre.
Então você precisa pesar o enxofre

O enxofre que uso no combustível contém carvão na seguinte proporção: 100% (S) + 5% (C) (em massa).
Ao usar carvão, a massa forma menos grumos, fica mais quebradiça e praticamente não gruda nas paredes do moedor de café elétrico durante a moagem. No entanto, é necessário moer de forma intermitente para que o enxofre não derreta por atrito excessivo. Após a moagem, ele permanece altamente eletrificado e forma grumos. Como observei, leva muito tempo para o enxofre se tornar quebradiço após a moagem, por isso deve ser moído com antecedência.

5. Só depois de medir tudo você pode derreter o sorbitol. Para isso, usei meu forno em miniatura favorito, mas quando não tinha, me contentava com um fogão. O sorbitol é colocado em um recipiente de metal e, de preferência, em um recipiente de aço inoxidável (eu pessoalmente uso uma caneca de aço inoxidável, que comprei na loja Vse para Pesca e Caça) e aquecido a uma temperatura próxima ao ponto de ebulição.

Somente depois de medir tudo você pode derreter o sorbitol

6. Em seguida, adiciona-se nitrato de potássio (nitrato de potássio) finamente moído e seco. Antes de adormecer, agite bem o frasco de salitre para que fique mais quebradiço.

Em seguida, é adicionado nitrato de potássio finamente moído e seco (nitrato de potássio).

7. A mistura é agitada até ficar completamente homogênea. Com esta proporção de salitre e sorbitol, a mistura começa a solidificar rapidamente, então você terá que reaquecer o conteúdo do copo até que a mistura esteja pronta para mexer.

A mistura é agitada até ficar completamente homogênea.

8. Depois que a mistura resfriou a uma temperatura abaixo do ponto de fusão do enxofre, o próprio enxofre é adicionado a ela. A temperatura pode ser verificada colocando uma pequena quantidade de enxofre na mistura acima de salitre e sorbitol, se a temperatura for muito alta, o enxofre derreterá e formará pequenas gotas brilhantes na superfície. Misture todos os ingredientes muito rapidamente para que a mistura não tenha tempo de endurecer.

Depois que a mistura resfriou a uma temperatura abaixo do ponto de fusão do enxofre, o próprio enxofre é adicionado a ela.

10. Em seguida, retire a massa plástica (é aconselhável usar luvas de polietileno descartáveis) com uma faca ou outro objeto metálico. A mistura também deve ser raspada das paredes da caneca e amassada novamente com as mãos para maior uniformidade (use luvas de plástico!).

Quero observar que o combustível começa a solidificar rapidamente, então coloco novamente em uma caneca e coloco em um forno aquecido, mas só desliguei, porque. reteve o calor em si mesmo e ajuda perfeitamente a manter a temperatura do derretimento do combustível e não permanece plástico por muito tempo. Você também pode colocar alguns materiais de calor intenso no forno: areia limpa e seca, porcas de metal, pregos, chumbo é perfeito. Conforme necessário, pedaços de combustível são retirados da massa principal e cuidadosamente pressionados na carcaça do motor.

Em seguida, retire a massa plástica (é aconselhável usar luvas de polietileno descartáveis) com uma faca ou outro objeto de metal

O combustível deve ser pressionado em pequenas porções, pois se o combustível não for pressionado sob pressão suficiente, muitas bolhas de ar permanecerão dentro do bloco de combustível. Como a experiência mostrou, para prensar é melhor usar um bastão de grafite impregnado com parafina e com a ponta polida. Para esses fins, o fluoroplástico também é adequado, mas o combustível ainda gruda nele e é aconselhável ter um pano à mão com o qual você removerá a placa. Todo o trabalho deve ser realizado preferencialmente em uma sala seca. Como já observei, esse combustível é mais adequado para a fabricação de grandes cargas de combustível (a partir de 70g) para motores grandes.

Nota do autor: não sei se este combustível se tornará popular entre cientistas e químicos de foguetes, mas depois de trabalhar com ele por muito tempo, cheguei à conclusão de que este é o único combustível poderoso que pode ser obtido sem muita dificuldade comparado ao perclorato. E o menor teor de sorbitol torna um pouco mais lucrativo de usar, a menos, é claro, que seu enxofre seja mais barato que o sorbitol. Desde a primeira vez, você não poderá cozinhá-lo da maneira que precisa, mas no decorrer de um longo trabalho com ele, você realmente verá a diferença. Pode parecer para você que esse método de fabricação desse combustível não é seguro, mas em toda a minha prática não houve uma única emergência, porque observo rigorosamente a pureza dos reagentes e não permito a entrada de substâncias que inflamam abaixo de 2000C. Com estrita observância da limpeza do local de trabalho, este método é relativamente seguro.

Às vezes você quer algo estranho. Então, recentemente fui atraído pela modelagem de foguetes. Como eu construo foguetes no nível noob, para mim um foguete consiste em duas partes - um motor e um corpo. Sim, eu sei que tudo é muito mais complicado, mas mesmo com essa abordagem, os foguetes voam. Naturalmente, você está interessado em como o motor é feito.

Quero avisá-lo que se você for repetir o que está escrito neste artigo, você o fará por sua própria conta e risco. Não garanto a precisão ou segurança da técnica proposta.

Para a carcaça do motor, uso tubos de PVC de parede pesada de 3/4". Tubos deste diâmetro são relativamente baratos e amplamente disponíveis. Os tubos são cortados melhor com uma tesoura especial. Sofri muito tentando cortar esses tubos com um quebra-cabeça elétrico - sempre ficava muito torto.

Eu marco o tubo assim:

Todas as medidas estão em polegadas. quem não sabe, o tamanho em polegadas deve ser multiplicado por 2,54 e você obtém o tamanho em centímetros. Essas dimensões eu encontrei em um livro maravilhoso

Há um monte de outros desenhos por aí também. A parte superior do motor (que está vazia) eu não. Deveria haver uma carga de expulsão do pára-quedas, ainda estou longe disso.

O pedaço de tubo cortado é inserido em um acessório especial. Vou mostrar todas as adaptações de uma só vez, para que não haja dúvidas:

Uma vara longa desempenha o papel de um “pilão”. A argila e o combustível são compactados com ela. O segundo detalhe é o condutor. Serve para perfurar um bico exatamente no centro do motor. Aqui estão os desenhos deles:

A broca é usada longa - 13 cm de comprimento. É apenas o suficiente para perfurar um canal através de todo o combustível.

Agora você precisa misturar o combustível. Eu uso o padrão "caramelo" - açúcar e salitre na proporção de 65 salitre / 35 açúcar. Eu não quero derreter caramelo - esta é uma ocupação arriscada, e não vale a pena ter hemorroidas. Não estou tentando tirar o melhor proveito do combustível. É ciência de foguete amador. Eu apenas misturo açúcar em pó e salitre em pó:

Martelamos o pó de acordo com a marcação. Você tem que bater muito forte.

Entupimento de combustível e velas não é diferente. Parece que é perigoso bater no combustível, mas o caramelo é difícil de acender mesmo com um fósforo. Naturalmente, vale a pena observar as precauções básicas - não se incline sobre o motor, trabalhe com máscara de proteção etc.

Deixo os últimos tampões de 5mm para adesivo hot melt. Tentei várias vezes fazer um foguete sem um plugue de hot melt, o plugue superior foi arrancado pela pressão. A cola quente tem excelente adesão ao plástico e não tem tempo de derreter quando o motor queima.

Perfuramos o bocal através do condutor:

O combustível é muito mal perfurado - o açúcar derrete e gruda na broca, então muitas vezes tem que ser puxado para fora e o combustível preso removido. Verificação do bico:

Enchemos os últimos 5mm do tubo e sua extremidade com cola quente

Tudo, o motor está pronto. É assim que o motor se parece em testes estáticos. Infelizmente, o vídeo não é indicativo - neste motor, o canal foi semiperfurado e a câmera não gravou o som corretamente. Na vida real, o “rugido” do motor é muito alto e sério, e não tão brincalhão quanto no disco.

Os modeladores de foguetes referem-se ao combustível de foguete clássico como consistindo em 35% de sorbitol e 65% de nitrato de potássio em peso, sem quaisquer aditivos. Este propulsor é muito bem estudado, tem características não piores que a pólvora negra, mas é muito mais fácil de fazer do que a pólvora correta.
Para os clássicos, apenas o nitrato de potássio é adequado. Se você não encontrá-lo à venda, terá que fazer você mesmo a partir de sódio ou amônia e sulfato ou cloreto de potássio. Tudo isso é fácil de comprar nas lojas,
venda de fertilizantes minerais. Anteriormente, o potássio (carbonato de potássio) também era vendido em lojas de fotos, também é adequado para obter nitrato de potássio a partir do nitrato de amônio. Ao misturar soluções saturadas quentes de nitrato de sódio e cloreto de potássio, o nitrato de potássio precipitará imediatamente. O salitre caseiro terá que ser limpo por recristalização, para isso deve ser dissolvido em uma pequena quantidade de água fervida quente, filtrado em algodão e colocado na geladeira. Em seguida, escorra a solução, seque o salitre em uma bateria e depois no forno a cerca de 150 ° C por uma a duas horas. O principal aqui é a observância do regime de temperatura. A uma temperatura mais elevada, o salitre irá derreter e tornar-se inadequado para o processo posterior. O sorbitol (substituto do açúcar) é vendido tanto em farmácias quanto em supermercados. O ponto de fusão do sorbitol puro é de 125 ° C, e nessa temperatura pode ser distinguido do sorbitol monohidratado, que às vezes também é vendido sob o disfarce de sorbitol. O monohidrato derrete a 84 ° C e não é bom para combustível.
Apesar do nome frívolo, o combustível de foguete caramelo é principalmente combustível de foguete e deve ser tratado com respeito. A primeira e mais importante regra de segurança - em qualquer caso, não cozinhe caramelo em fogo aberto! Apenas um fogão elétrico com aquecedor fechado e controlador de temperatura. Se não houver fogão elétrico adequado, você pode usar um ferro comum, basta fazer um suporte que o segure de cabeça para baixo, com a sola para cima. A configuração de três pontos é ótima para fazer caramelo.
Não meça os componentes a olho nu ou por volume - apenas na balança. Na aparência, pilhas de 35 g de sorbitol e 65 g de nitrato de potássio têm quase o mesmo volume. E isso é uma vantagem para nós, pois é mais fácil misturar o combustível. Se o salitre for grande, terá que ser triturado em um almofariz ou moído em um moedor de café. Mas não exagere: os cristais devem ser como sal fino - se você moer salitre em pó, será difícil trabalhar com combustível, pois ficará muito viscoso. 20 segundos é o que você precisa.
Agora você pode misturar os pós de salitre e sorbitol e colocar uma camada de não mais de um centímetro de espessura em uma panela. É desejável agitar a mistura continuamente. Para misturar, é conveniente usar um palito de picolé de madeira. Gradualmente, o sorbitol começará a derreter, depois de um tempo, à medida que for mexido, o pó se transformará em uma substância homogênea, semelhante à sêmola líquida. Parte do salitre se dissolve em sorbita derretida, de modo que o combustível acabado permanece bastante líquido mesmo a 95°C. O combustível não deve ser superaquecido, pois a 140°C a solubilidade do nitrato aumenta abruptamente e a viscosidade dessa composição também aumenta abruptamente.
Assim que os últimos pedaços de salitre são mexidos, o combustível está pronto - agora deve ser derramado no molde. Simplicidade perfeita! Seria bom tornar o mecanismo o mais simples possível, e essa opção existe - se os parâmetros de registro não forem necessários, um sem bocal se torna preferível. Consiste apenas em um caso e uma carga. Embora parte da energia do combustível seja desperdiçada sem um bico, economizando o peso do corpo e do bico, mais combustível pode ser derramado e as perdas podem ser compensadas.
Para o caso, você precisará de um tubo de papelão com uma espessura de parede de 1-2 mm. Seu diâmetro pode ser de um centímetro a três, mas para os primeiros experimentos é melhor não pegar o menor, pois é inconveniente trabalhar com motores pequenos - e o combustível solidifica mais rápido, e é difícil embalá-lo em um tubo pequeno. Seu comprimento deve ser de 7 a 15 vezes o diâmetro. É possível aos 20, mas já é muito inconveniente abastecer o combustível.
Você também precisará de uma haste para formar um canal no combustível - nos motores caramelo, o combustível queima na superfície do canal e não no final da carga, não há área suficiente no final. E para centralizar a haste, você precisa de um ressalto de madeira ou plástico, adequado em diâmetro tanto para o tubo de papelão quanto para a haste central. O diâmetro do canal deve ser aproximadamente três vezes menor que o diâmetro interno do tubo.
Inserindo a saliência na extremidade inferior do tubo e a haste nele, preencha o espaço restante com “mingau de semolina” de salitre e sorbitol. O combustível esfria e solidifica, mas não completamente. De seus restos, é necessário enrolar um bastão de amostra - geralmente do tamanho do dedo mindinho de um homem. Ele é usado para medir a taxa de queima do combustível resultante - para isso, ele é filmado e o tempo é registrado no vídeo. Obviamente, o comprimento do bastão deve ser medido antes da ignição. O caramelo de sorbitol normalmente feito deve queimar a uma velocidade de 2,6 a 2,8 mm / s, ou seja, um bastão de 5 cm de comprimento queimará em 17-19 s.
Após cerca de seis horas - enquanto o combustível ainda estiver mole - você precisa remover a saliência e a haste. Resta fazer um bujão de resina epóxi onde estava a saliência: cole um círculo de fita adesiva na superfície exposta do combustível para cobrir o canal e faça um lado ao redor do tubo de papelão da fita adesiva, depois despeje a resina epóxi com um endurecedor nele. O nível da resina deve estar 0,5 cm acima da borda do tubo para que a resina seja absorvida na extremidade. Às vezes eles fazem
três ou quatro furos de 3 mm na parte livre de combustível do tubo para melhor segurar o plugue de epóxi.
Depois que a cola endurecer, o motor está pronto para dar partida. Os “fósforos elétricos” chineses vendidos em lojas online são ótimos para acendê-lo, basta alongar os fios e inserir o fusível no motor até o plugue de epóxi - se o motor acender no meio, não dará para fora do empuxo total.
Mas, tendo voado no “clássico”, um entusiasta de foguetes muitas vezes sente a necessidade de melhorá-lo de alguma forma. É aqui que começa a invenção de diferentes composições e tecnologias. A palavra mágica "perclorato" excita os corações dos designers caseiros. Mas não funcionará para substituir diretamente o nitrato de potássio por perclorato de potássio - o combustível terá características diferentes. Sem o terceiro componente - o catalisador - a composição demonstra combustão pulsante até a explosão. E é perigoso derreter combustível com um catalisador, então você precisa usar prensagem a vácuo aquecida e outras coisas exóticas.