| |
Ракетомодельные двигатели из гильз 12 калибра
|
|
Кажется, что все так начинают сами делать двигатели. Охотничья гильза -почти готовый корпус ракетного двигателя. Их легко доставать - на стендах стрельбы по тарелочкам можно собирать килограммами- и небольшими затратами труда и времени сделать из них двигатель. Пыжи и прокладки продаются свободно в охотничьих магазинах. Раньше фабричные двигатели были такими.
Гильзы бывают из пластмассы и картона Стандартная длина 70 мм , магнум-76мм, супер магнум- 89мм. Последних трудно доставать, сами патроны дорогие. Ими часто охотятся на гусей около водоемах. Там я и собираю Magnum гильзы .
Внешний диаметр гильз 12 калибра равен 20мм+0.6. Внутренний картонных, немного больше 18 мм, а пластиковых - 19 мм. Шляпка обычно из латуни или омедненная сталь, бортик на 1.5 мм больше. Он - удобный упор в фюзеляж ракеты.
Большинство пластиковых гильз гладкие с внутренней стороны. А много из картонных имеют пороховую камеру с упором для пыжи - они нам не подходят . Я предпочитаю гильзы magnum - там больше места для топлива и заглушки.
Лучшие результаты я получил от двигателей из гильз magnum 76мм из пластмассы после многократных расчетов с SRM и множеством проб и ошибок Самое трудное оказалось как сделать так , чтобы не выбивало заглушку- пластиковые гильзы от давления раздувает. Такими двигателями легкая ракета типа mtr_xxx поднимается метров на 400-500 , на грани видимости, часто в апогее исчезает, несмотря на темную окраску.
Сопло- монета ( 2 стотинки, диаметр 18мм). Сверлю в центре сверлом 3мм, потом довожу до 3.5 мм малой подачей. Такое должно быть критическое сечение сопла. Приклеиваю ко дну гильзы белым силиконом ( санитарным) . Надо учесть , что дно не ровное, силикона чуть больше надо. Если завернуть нижнюю сторону монеты станиолем , впоследствии двигатель будет герметичным до момента, когда , вставляя запал, проткнем станиоль - карамель ведь гигроскопична. Потом обмазываю жидким стеклом всю внутреннюю поверхность гильзы. Жду , пока хорошо высохнет.
Предварительно подготавливаю материал для теплоизоляции и бронировки- в подносе наливаю жидкое стекло и опускаю там лист от ксерокса (принтера). Минут через 15-20 лист становится полупрозрачным и тяжелым, сушу. Опускаю в поднос следующий и так пока не наберется штук 5-6 , чтоб запас был на следующие двигатели. Из этого материала делаю бронировку и теплоизоляцию двигателей При разрезе отработанных моторов видно, что два витка изоляции и один виток бронировки остаются целыми, самый внутренний обуглен, крошится легко. Важно теплоизоляцию так намотать около зарядов , что бы весь пакет входил в гильзу совсем плотно. С обеих сторон изоляция выступает миллиметров на 2-3, которых надо загнуть внутрь.
Топливо - сорбитовая карамель . Сахарная развивает больше давления, раздувает гильзы и плюет заглушки или прожигает их в сторону. Сорбит мне привозят из России изредка. Стандартное отношение- 65% KNO3 / 35% сорбита.
Нитрат калия надо размолоть - пользуюсь кофемолкой, 3 раза по 10 секунды с паузами по 20 сек. для половину кофемолки. Влаги не должно быть. Перед размолом нитрат калия сушу ( если надо) в маленькой сковородке на электроплитку при 120-130 градусов , проверяю зеркальцем - если вспотело, влага есть. Точный метод- взвесить до и после сушки и так пока вес начнет не изменяться.
Сорбит не измельчаю. В небольшой эмалированной сковородке высыпаю его и мешаю маленькой деревянной лопаткой, строгал из сподручных щепок. Когда он расплавится, добавляю порциями нитрат калия, постоянно перемешивая.
Потихоньку образуется что-то вроде каши и запах карамели. Поддерживание температуры 125-130 градусов обязательно. Если не на что , советский утюг наоборот сойдет. Я сделал тиристорный регулятор. Следует иметь ввиду, что желто-коричневый цвет смеси и интенсивный запах- предупреждение опасности самовозгорания, при перемешивании может произойти локальный перегрев и самовозгорание, а гасить практически нечем. Бурное пламя , опаленные брови, все помещение в дыму, соседи вызывают пожарников, родители в панике - все это можно предотвратить , нужна маленькая порция осторожности и терпения. Мешочек с песком под рукой , хоть может понадобится один раз, будет весьма полезен при спасении дома.
Топливные шашки отливаю в формочках из срезанных на нужную высоту гильз. Два витка бронировки обмотаны ватманом до плотного вхождения в гильзу. Донышко покрыто дробовой прокладкой 16 калибра с отверстием 5 мм в середине ( можно и из картона вырезать). Штифт 5мм ( ось игрушечного грузовика) вбит в сосновую доску, на него надета форма.
|
Доска с формами и навойниками |
|
|
По правде говоря, у меня карамель не льется, а ее насыпаю в форму лопаткой как кашу. Через две-три лопатки стучу доской об стол , масса топлива оседает на дно, и продолжаю, пока форма не заполнится. Таким способом иногда получались каверны в шашках, что приводило к авариям. Последнее время после заполнения формы топливом их утряхиваю , поставив на виброшлайф машинку (для автомобилей). Плотность заметно возросла и ракеты стали лететь выше, а трещины и каверны почти не нахожу. Кстати , уплотнение шашек таким образом имеет и отрицательные стороны, если не надевать перчатки. После уплотнения топлива центрирую штифт и( он всегда немного уходит в сторону) и жду , пока топливо не затвердеет немножко В паузе заполняю следующую шашку. Чтобы легче вынуть штифт , заранее его слегка смазываю солидолом ( лучше силиконовым). Силиконовый спрей хуже. После вынимания штифта ( осторожно, все еще мягкое и горячее) оставляю на стол и продолжаю "отливать " шашки пока материал в сковородке не кончится. Пока больше 150 г. за раз не делал. Еще теплые шашки вместе с формами ставлю в банку из под компота с винтовой крышкой, внутри находится и мешочек силикагеля. Держу в прохладном месте 3 дня, они затвердевают и можно вынимать шашки .Иногда они сопротивляются, приходится разрезать гильзы вдоль. Ну , и что? Гильз много, другие формы сделаю.
Оформление окончательного размера шашек делаю модельным ножиком и сверлом 5мм. Нужно точно соблюдать размер, вычислен SRM. Миллиметр длиннее - выбивает заглушку, короче - теряем в мощности, толще- не сделаем изоляцию достаточной и прогорает корпус.
Размер шашек: внешний диаметр16.5мм ; длина 22мм; канал 5мм. В один двигатель входят две шашки, они завернуты в теплоизоляцию до абсолютно плотного вхождения в гильзу, но минимум два витка. Как упоминалось, с обеих сторон теплоизоляция на 2-3 мм длиннее и следует ее подвернуть внутрь. Кольцо из стальной проволоки 0.3-0.4 мм между шашками улучшает зажигание.
Вставляем в гильзу ( сопло приклеено, внутренняя поверхность обмазана) , завернутые изоляцией шашки и дотыкаем над ними дробовую прокладку . Можно металлический кружок или картонный, важно , чтобы входил с натягом . Заливаю эпоксидной или полиестерной смолой до уровня 5-6 мм от кромки и вставляю еще едну прокладку. Когда смола затвердеет, подгибаю остаток бортика гильзы об стол и доливаю смолой до заполнения . Вырезаю из латунной или медной фольги 0.2 мм ленточку шириной 5мм, облуживаю края на 5-10 мм.. Ее припаиваю к шляпке гильзы с обеих сторон, получается хомут, который стягивает ее, не разрешая срыв крышки. Если получился зазор, вставляю монетку между хомутиком и крышкой. В свое время за паяние заряженного двигателя получил критику на форуме, поэтому поясняю: специально для пробы паял открытую гильзу и измерял температуру корпуса изнутри цифровым мультиметром: она не поднималась выше 60 градусов . Правда, края хомутика и шляпка гильзы заранее облудил. Пайка продолжалась не более 2-3 секунды.
|
| Отработавший двигатель из гильзы |
|
|
Готовые двигатели сохраняю в банку с винтовой крышкой.
Таких двигателей запущено штук 20-30. Некоторые прогорали и оказывалось, что теплоизоляция не сделана как следует. Но процентов 80 летают, да еще как!
Обыкновенные картонные гильзы тоже летают, но там одна шашка длиной 36мм, длиннее плюет заглушки или прогорает. Внешний диаметр шашки чуть меньше. Двигатель получается слабее.
Попадались гильзы и патроны 10-ого калибра , внешним диаметром 26мм.Их раньше использовали в ракетницах. У патронов ценный осветительный заряд - его использую в запалах, а порох- для парашюта. Ими было сделано несколько двигателей, которые отработали неплохо, но два из них взорвались на высоту 20-30 метров- картон старый, недостаточно жесткости. Для них шашка одна, размерами D=23 mm, d=10 mm, L=55mm. Заглушку сделал из монеты соответствующего диаметра и эпоксидку, сопло- гильза от мелкашки ( 22 кал, 5.6мм ). Ее сначала сверлю на 3.5 мм, потом центром расширяю до 4 -4.3 мм. Вставляю в гильзу с внутренней стороны в отверстие для капсуля, вставляю деревянный дорник ( палка диаметром 25 мм) и развальцовываю исходящую часть сопла подходящим конусным инструментом, медленно , со смазкой . Профиль горения близок к регрессивному из за эрозии сопла, а полет такой ракеты очень зрелищен, из за большего диаметра ее хорошо видно на 300-400м. Кажется, что запустил зенитную ракету. Мой сосед по даче, взрослый мужик, жена и дети у него , как увидел полет- прямо взгорел от желания запустить еще одну, деньги предлагал.
А вообще-то с гильзами возни много, а движки получаются слабенькими. Гораздо легче, быстрее и эффективнее можно сделать двигатель из отсоса для припоя.
|
|
|
|