Узнаем как изготовить реактивный двигатель своими руками

Самый простым реактивным двигателем является бесклапанный пульсирующий агрегат. После его изобретения стало очевидно, что он может двигать ракету даже в безвоздушном пространстве. Из-за того, что повсеместно стали использовать турбореактивные моторы, разработку рассматриваемого вида движителей приостановили. Но многие любители продолжают интересоваться, изучать и даже самостоятельно собирать агрегат. Попробуем сделать реактивный двигатель своими руками.

Мотор по патенту Локведа

Устройство можно соорудить любого размера, если строго соблюдать необходимые пропорции. Реактивный двигатель, своими руками сделанный, не будет иметь движущихся частей. Он способен функционировать на любом виде топлива, если будет предусмотрено приспособление для его испарения до входа в камеру сгорания. Однако старт производят на газе, так как этот вид топлива намного удобнее других. Соорудить конструкцию просто, да и денег уйдет не так уж много. Но надо приготовиться к тому, что работать будет с большим шумом реактивный двигатель.

Своими руками устанавливается и испаряющий распылитель для жидкого топлива. Его помещают на конец металлической трубы, через которую пропан поступает в камеру сгорания. Однако если планируется применять только газ, то это приспособление устанавливать необязательно. Можно пропан просто запускать через трубку 4 мм диаметром. Ее прикрепляют к камере сгорания при помощи фитинга на десять миллиметров. Иногда предусматривают также разные трубки для пропана, керосина и дизельного топлива.

На старте газ поступает в камеру сгорания, и при возникновении первой искры двигатель запускается. Баллоны сегодня приобрести нетрудно. Удобным является, например, имеющий одиннадцать килограмм топлива. Если предполагается большой расход, то редуктор не обеспечит необходимым потоком. Поэтому в таких случаях устанавливают просто игольчатый клапан. Баллон при этом нельзя опустошать до конца. Тогда в трубке не произойдет возгорания.

Чтобы установить свечу для искры, в камере сгорания нужно предусмотреть специальное отверстие. Его можно изготовить при помощи токарного станка. Корпус выполняют из нержавеющей стали.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель Рейнста: необходимые детали

Необязательно использовать металлические трубы и другие сложные для простого обывателя детали. Если реактивный двигатель своими руками предполагается сделать совсем маленького размера, для его изготовления потребуются следующие подручные компоненты:

• банка из стекла на четыреста миллилитров;
• банка из жести из-под сгущенки, от которой потребуется лишь боковая часть;
• спирт или ацетон;
• циркуль;
• ножницы;
• дремель или обычное шило;
• плоскогубцы;
• карандаш;
• бумага.

Как сделать реактивный двигатель

В крышке от стеклянной банки делают отверстие на двенадцать миллиметров.

Для верстки диффузора на бумаге рисуют шаблон, используя циркуль. Ближний радиус берется на 6, а дальний — на 10,5 сантиметра. От сектора, который получился, отмеряют 6 см. Обрезку производят на ближнем радиусе.

Шаблон прикладывают к жестяной банке, обводят и вырезают необходимый кусок. С обоих краев отгибают по миллиметру у полученной детали. Далее делают конус и соединяют части согнутых краев. Так получают диффузор.

Затем на узкой его половинке сверлят четыре отверстия. То же самое повторяют на крышке вокруг проделанного ранее отверстия. Используя проволоку, подвешивают диффузор под отверстие крышки. Должно получиться расстояние до верхнего края примерно от 5 до 5 мм.

Осталось лишь налить в банку спирт или ацетон на пол сантиметра от дна, закрыть банку и зажечь спирт спичкой.

Советская литература для реактивных авиамоделей

Миниатюрные пульсирующие воздушно-реактивные двигатели для авиамоделей также можно изготовить самостоятельно. Некоторые любители даже сегодня используют при монтаже конструкции мотора литературу, написанную в советское время, в шестидесятых годах прошлого века. Несмотря на такой значительный промежуток времени с момента издания, она продолжает быть актуальной и способна помочь в освоении новых знаний и получения практики юными конструкторами.

Любительское ракетостроение, как я делаю ракеты и мои ошибки на которых я учусь (part 1) / Хабр

RuslanNBA
31 января 2020 в 18:03

Научно-популярное DIY или Сделай сам

Из песочницы

Написанное в этой статье не является инструкцией к применению. Вы всё делаете на свой страх и риск. Соблюдайте технику безопасности

Корпус — варианты материала и различные факторы выбора корпуса

Корпус каждый для своей ракеты выбирает свой и для каждого в приоритете свои факторы выбора материала. Я выбираю корпуса с учётом на наименьший вес и наибольшую прочность. Вес нужно уменьшать для более стабильного и высокого полёта, а прочность нужна что-бы корпус в полёте не расплавился и не разлетелся от давления.

Сначала я выбирал ПВХ трубки для корпусов ракет. Они достаточно прочны, но весят не то что-бы сильно много, но вес нужно сводить к минимуму. Именно из-за веса я потерпел фиаско в пробных запусках, но об этом позже.

После я искал другие материалы или новую технику изготовления корпуса и нашёл технику склеивания бумаги в тубус. После суток клей застывает и корпус становиться прочным как ПВХ труба и в теории легче. Пока-что я эту технику не проверял, но в теории всё звучит достаточно заманчиво.

Виды топлива и двигателей

Топливо

Чаще всего в любительском ракетостроении используются твердотопливные двигатели. Так как для жидкого топлива нужны системы трубопроводов, отдельная камера сгорания, для твёрдого топлива сам двигатель является камерой сгорания и больше ничего от двигателя не требуется.

Есть много твёрдого ракетного топлива, но для любительского ракетостроения подходит больше всего карамельное топливо. Оно достаточно лёгкое в изготовлении и не такое уж и милое как его название. Это топливо достаточно мощное и при правильном его изготовлении выдаёт внушительную тягу.

Состав этого топлива следующий: 70% калиевой селитры, 25% сахарной пудры и 5% древесного угля. Это топливо сильно воспламеняется при малых температурах. Будьте максимально аккуратны.

Двигатели

Давайте сначала разъясним каких размеров сам двигатель и куда он ставится. Двигатель не должен быть размером во весь корпус. Лично я выбираю вариант размера двигателя разделяя высоту основного корпуса на 1.5. В корпусе должно оставаться ещё место для электроники, парашюта, и разных датчиков температур и высоты. Это свободное место называется «Отсек полезной нагрузки». Сам корпус для двигателя выбирается по тому-же принципу как и основной корпус, нужна наименьшая масса и наибольшая прочность.

Пробные запуски и возможная причина неудач

Вот видео первого пробного запуска двигателя от моей ракеты Starship-1

В видео видно что в начале двигателю не хватает тяги и он поднимается только когда заканчивается топливо. Скорее всего проблема недостатка тяги возникла из-за маленького отверстия под сопло. В результате была маленькая струя подачи тяги и двигатель поднялся в воздух только когда заканчивалось топливо. Но проблема скорее всего не только в подаче тяги, но и в массе двигателя. Эта тяга не могла поднять ПВХ трубу ещё и топливо в нагрузку.

Вывод: проблемы с двигателем возникли в результате:

1. Малой тяги из-за мелкого отверстия под сопло.
2. Массы топлива и ПВХ трубы.

Теги:

• Любительское ракетостроение
• карамельное топливо
• starship 1

Хабы:

• Научно-популярное
• DIY или Сделай сам

Всего голосов 52: ↑47 и ↓5 +42

Просмотры

46K

Комментарии
111

Рыбка Немо
@RuslanNBA

Пользователь

Комментарии
Комментарии 111

Можете ли вы сами сделать модель ракетного двигателя? – SimpleRocketry

Может быть, вы ищете более захватывающий способ насладиться моделями ракет. Или, возможно, вы просто хотите снизить стоимость полета. В любом случае есть способ сделать это… Вам просто нужно построить свой собственный ракетный двигатель!

Но можем ли мы это сделать? Это законно? Это безопасно? Это сложно? Что ж, узнаем!

Модель ракетного двигателя можно сделать самостоятельно, обычно это несложно. Однако, несмотря на то, что изготовление моделей ракетных двигателей разрешено федеральным законом, в вашем штате или местном правительстве, вероятно, действуют дополнительные правила. Возможно, вам потребуется получить разрешение, прежде чем вы будете строить свой ракетный двигатель.

Чтобы вы знали, создание моделей ракетных двигателей может быть опасным делом. А энтузиасты ракетостроения не хотят, чтобы модели ракет ассоциировались с чем-то небезопасным.

Вот почему самодельные двигатели и летающие с ними ракеты считаются частью любительского ракетостроения (также известного как экспериментальное ракетостроение), а не модельного ракетостроения.

В любом случае, продолжайте читать для более подробного объяснения законности и безопасности самодельной модели ракетного двигателя. Кроме того, узнайте некоторую полезную информацию для создания вашего ракетного двигателя.

Каковы законные основания изготовления модели ракетного двигателя?

Узнайте все законности самодельных ракет!

В прошлом материалы, используемые в моделях ракетных двигателей, считались взрывчатыми веществами Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (BATFE).

Так что даже для запуска коммерческих двигателей нужно разрешение на взрывчатку. Но сейчас эти материалы дерегулированы (подробнее). Таким образом, мы можем использовать их для создания и запуска нашего двигателя, ни о чем не беспокоясь… Или я хотел бы сказать, но есть кое-что еще, на что нам нужно обратить внимание…

Национальная ассоциация противопожарной защиты

NFPA — международная некоммерческая организация, которая разрабатывает правила для вещей, связанных с пожаром, и вот что она говорит о самодельных ракетных двигателях:

• Кодекс NFPA 1122 запрещает использование несертифицированных модели ракетных двигателей.

4.19.1 Должны использоваться только серийно выпускаемые сертифицированные модели ракетных двигателей или комплекты или компоненты для перезарядки двигателей, указанные в NFPA 1125.

• Код NFPA 1122 запрещает изготовление моделей ракетных двигателей.

5.1 Запрещенная деятельность. Этим кодексом запрещаются следующие виды деятельности:

(5) Изготовление, эксплуатация, запуск, полет, испытания, приведение в действие, разрядка или другие эксперименты с модельными ракетными двигателями, комплектами для перезарядки двигателей или компонентами двигателей, которые не были сертифицированы в в соответствии с NFPA 1125

To Be Clear,

NFPA не является законом, но многие штаты и/или местные органы власти основывают свои правила в соответствии с кодексами NFPA. Это включает в себя код модели ракетной техники NFPA 1122. Вот почему вполне вероятно, что в вашем регионе производство ракетных двигателей запрещено или, по крайней мере, регулируется.

В конце концов, вам нужно сделать домашнее задание и изучить законы вашего штата и/или местного законодательства, чтобы определить, можете ли вы делать модели ракетных двигателей. Некоторые штаты могут потребовать, чтобы вы получили разрешение на это. Я точно знаю, что в Калифорнии есть такое требование.

Запуск ракет с самодельными двигателями

Также следует выяснить, можно ли запустить экспериментальный двигатель в вашей локации. Хотя, насколько мне известно, запуск самодельных ракетных двигателей регулируется не так сильно, как их изготовление…

Или, возможно, независимые создатели просто запускают их, как если бы они использовали обычные движки. Ведь трудно сказать, с каким мотором летит ракета.

Но даже запуская ракеты с коммерческими двигателями, нужно соблюдать все правила. Чтобы освежиться в них, просмотрите мою статью -> Как легально запускать модели ракет?

Можете ли вы продать самодельный ракетный двигатель?

Для продажи вашего экспериментального двигателя вам может потребоваться получить специальную лицензию ATF (не для всех типов двигателей). Кроме того, ракетные двигатели, которые вы хотите продать, должны быть проверены и сертифицированы на предмет безопасности и надежности.

В США есть 3 основные организации, чья сертификация двигателей признана повсеместно:

• Национальная ассоциация ракетостроителей (NAR)
• Ассоциация ракетостроителей Триполи (TRA)
• Канадская ассоциация ракетостроителей (CAR)

Насколько опасно это самому сделать модель ракетного двигателя?

Существует несколько типов двигателей, которые вы можете создать самостоятельно, и каждый из них сопряжен с разным риском. Но вообще говоря, создание любой модели ракетного двигателя довольно опасно. Особенно, когда вы основываете свои практические знания на учебнике YouTube.

Вот почему лучший совет по безопасности, который я могу вам дать, — это вступить в клуб любителей ракетостроения или в организацию, которая разрешает экспериментальные двигатели.

Таким образом, вы будете окружены людьми с большим опытом создания собственных двигателей, и они смогут показать вам основы.

И вам действительно нужно быть осторожным. Потому что каждый год умирает множество людей. Или чаще без пальцев.

Просто потому, что они не уважали материалы, с которыми работали. И не учел (не маловероятную) возможность того, что все это взорвется без видимой причины.

Но я надеюсь, что ты не будешь беспечным и не закончишь вот так… верно?

Насколько сложно сделать модель ракетного двигателя?

Довольно легко смешать несколько ракетных конфет или других простых в изготовлении компонентов топлива, следуя инструкциям, которые вы найдете в Интернете. Это мог сделать любой. Но это просто обезьяна видит, обезьяна делает.

Однако, По-настоящему освоить создание ракетных двигателей — это, в буквальном смысле, ракетостроение. Это вызывающе изнурительно, отнимает много времени и очень дорого.

Так что, по общему признанию, я всегда был только обезьяной, делающей то, что видит…

В любом случае, прежде чем мы посмотрим, какие ракетные двигатели вы можете сделать, давайте вспомним, как работают ракетные двигатели.

Внутреннее устройство модельного ракетного двигателя

Перед тем, как сделать свою модель ракетного двигателя, вы должны иметь четкое представление о том, из чего состоит стандартный двигатель и как он работает.

Что такое модель ракетного двигателя?

Модельный ракетный двигатель — это важное устройство, основной целью которого является движение модели ракеты вверх. И второстепенная функция развертывания катапультной системы.

Компоненты модельного ракетного двигателя и их назначение

Стандартные модели ракетных двигателей созданы для обеспечения функциональности и безопасности.

Топливо

Хороший материал, который заставляет ракету летать. Он сгорает всего за несколько секунд. Пропелленты могут быть твердыми, жидкими и даже газообразными. Но ракетные двигатели стандартной модели используют в качестве топлива черный порох.

Сопло

Концентрирует, регулирует и поддерживает пламя, производимое порохом. Это может показаться простым, но потребуются тысячи испытаний, чтобы получить насадку, подходящую для оптимальной производительности.

Заряд с задержкой

Это медленно горящее вещество, предназначенное для горения в течение определенного количества секунд. Он не производит тяги, только дым.

Заряд замедления воспламеняется порохом. И после того, как он сгорает, он приводит в действие выбросный заряд. Этот «таймер» нужен для того, чтобы ракета могла в нужный момент развернуть систему спасения.

Выбрасывающий заряд

Пожалуй, самая опасная часть модели ракеты, так как она предназначена для взрыва. Целью метательного заряда является развертывание системы восстановления путем создания силы взрыва.

Заглушка

При срабатывании метательного заряда заглушка выталкивает вату вместе с парашютом/стримером и носовым обтекателем.

Кроме того, он рассчитан на выброс, если давление внутри двигателя достигает опасного уровня. Тем самым предотвращая серьезный взрыв.

Корпус двигателя

Содержит внутренности двигателя. И предназначен для минимизации ущерба в случае аварии.

Теперь, когда вы вспомнили некоторые базовые сведения о внутренней части модели ракеты. Узнайте, какие модели ракетных двигателей вы могли бы создать…

Типы модельных ракетных двигателей, которые вы можете изготовить

Я упомяну только 3 самых популярных самодельных топлива для ракетных двигателей. Обратите внимание, что существует множество вариантов и способов изготовления каждого из них, поэтому любое обобщение, вероятно, неверно.

1. Rocket Candy

Rocket Candy, также известный как R-Candy, является одним из самых популярных видов топлива для ракетных двигателей. Обычно его готовят только из двух ингредиентов: сахара (топлива) и некоторого количества окислителя (обычно KNO3), которые смешивают или готовят вместе.

Преимущество этого ракетного топлива в том, что оно очень дешевое, ингредиенты легко доступны, а приготовить его довольно просто. Недостатком является то, что суммарный импульс и тяга R-candy часто ниже, чем у других видов топлива.

2. Черный порох

Большинство коммерчески доступных моделей ракетных двигателей класса Е и ниже являются двигателями на черном порохе.

Одни говорят, что R-конфеты лучше, другие ратуют за черный порох. В конце концов, оба вида топлива имеют свои плюсы и минусы.

R-конфету легче сделать, но с ней сложнее работать, чем с черным порохом. Кроме того, черный порох дороже, но он сильнее.

3. Композитное топливо на основе перхлората аммония (APCP)

Двигатели APCP также имеются в продаже и обычно известны как композитные двигатели. Чаще всего они используются в ракетной технике большой мощности, но могут быть выполнены в любом импульсном диапазоне.

В АРХП окислителем является перхлорат аммония, а горючим обычно является алюминиевый порошок. Они подвешены в жидком связующем, которому можно придать любую форму, и когда он застынет, он станет резиноподобным материалом.

APCP аналогичен тому, что используется в ракетном двигателе космического корабля «Шаттл». Поэтому понятно, что их немного сложнее сделать, а ингредиенты дороже и их не так легко достать. Но с точки зрения надежности и производительности APCP является лучшим.

Вот и все

Ракетный двигатель | Хакадей

24 января 2022 г., Райан Флауэрс

Представьте на мгновение, что вы член одной из первых марсианских колоний. Вы в затруднительном положении, и единственный способ передать сообщение домой — запустить радио над поверхностью. Что еще хуже, у вас нет ракет! Именно этот мысленный эксперимент побудил [Thoisoi2] экспериментировать с созданием ракетного двигателя, используя только ингредиенты и методы, доступные среднему марсианскому колонисту. Методы, которые он выбрал, можно увидеть в видео ниже перерыва.

Если вы пропустили «Ракетную технику 101», вам может помочь краткое напоминание: ракеты работают, сжигая топливо в закрытой камере, а затем выбрасывая его на высокой скорости в одном направлении. Чтобы топливо сгорало быстрее (и, следовательно, добавляло больше энергии к сердитому концу), к топливу добавляется дополнение, называемое окислителем. Он служит для создания богатой кислородом среды для сгорания топлива. По той же причине кислородно-пропановая горелка горит горячее, чем пропановая сама по себе.

Ракетный двигатель с сахарным двигателем говорит: «Бум!»

Во-первых, застрявшему марсианину понадобится ракетное топливо. Если вы помните фильм «Октябрьское небо» 1999 года, четверо старшеклассников использовали столовый сахар в качестве топлива. Вы также можете вспомнить, что все они, как правило, взрывались. Эта нестабильность заставила [Thoisoi2] отказаться от сахара в качестве топлива в пользу топлива, которое также было бы доступно любому марсианскому колонисту, но с гораздо меньшей вероятностью вызвало бы быструю незапланированную разборку.

А окислитель? В October Sky мальчики экспериментировали с хлоратом калия. Это обычно используется в ракетах, но обычному марсианскому колонисту может быть труднее получить. Но оказывается, что хлорат калия и хлорат натрия, которые можно приготовить из поваренной соли, будут работать одинаково. Однако это немного сложнее.

Простое добавление соли и топлива не делает ракетный двигатель. Нюансы, наука и химия — все это изложено в замечательном видео, которое собрал [Thoisoi2], и мы уверены, что вам оно понравится так же, как и нам.

Вы также узнаете, добирается ли наш застрявший марсианин до дома или его выращивание картофеля было напрасным.

Мы также хотели бы повторить предупреждение в видео: это довольно опасный эксперимент, поэтому не пытайтесь повторить его дома! Обязательно попробуйте сначала у кого-нибудь дома. Или на поверхности Марса.

Недавно Hackaday рассказал об еще одной отличной попытке сделать ракетный двигатель в домашних условиях, хоть и менее удачной, но не менее интересной! Продолжить чтение «Спасение марсианских колонистов с помощью поваренной соли и ракетостроения» →

Рубрика: Майор Том, Наука, КосмосTagged самодельная ракета, модельная ракетная техника, хлорат калия, ракетный двигатель, РУД, хлорат натрия, хлорид натрия, твердотопливная ракета

13 января 2021 г. Эл Уильямс

Мы не знаем почему, но по какой-то причине чем опаснее что-то, тем больше оно привлекает хакеров. Нам нравится иметь дело с высокими температурами, высоким напряжением, опасными химическими веществами и мощными лазерами. Поэтому недавнее видео [Tech Ingredient] о самодельных ракетных двигателях, безусловно, привлекло наше внимание. Однако вам может понадобиться небольшое обязательство. Первое видео (да, там не одно) длится больше часа.

Оказывается, [Техник] на самом деле не хочет использовать ракеты для движения. Ему нужен был источник высокоионизированной высокоскоростной плазмы, чтобы попытаться получить больше энергии от своего магнитогидродинамического проекта. Независимо от того, для чего вы хотите его использовать, это двигатели серьезного размера. [Tech] утверждает, что его конструкция мощная и простая в сборке. У него также есть «секретное» ракетное топливо, которым он делится. Что это? Мы не будем портить вам видео, но это приятный сюрприз.

Продолжить чтение «Это не ракетостроение — подождите, может быть» →

Posted in Химия лайфхаки, классические лайфхакиTagged ракета, ракетный двигатель, Ракетный двигатель, твердотопливная ракета, твердотопливный ускоритель

25 декабря 2018 г., Дональд Папп

Rocketry безумен, и [Жеребкинс] делится деталями сборки и дизайна мини-ракеты Cortex 2  , полностью напечатанной на 3D-принтере. Не позволяйте этому обмануть вас, думая, что это какой-то трюк; Cortex 2 — серьезная инженерная разработка с интересными разработками.

Cortex 1 был запущен в рамках C’Space, мероприятия, позволяющего студентам запускать экспериментальные ракеты. S , заполненный датчиками и полностью напечатанный на 3D-принтере, Cortex 1 летал хорошо, но парашют не раскрылся в основном из-за несовершенной сборки. Люк восстановили, но ракету потеряли. Уроки были извлечены, и Cortex 2 был разработан до окончания мероприятия.

Некоторые изменения включали изменение формы и снижение веса, а также уменьшение количества плавников с четырех до трех. Ребра для Cortex 2 также усилены вставками из углеродного волокна и крепятся болтами к основному корпусу.

Вот интересная деталь: очевидно, что сохранение исходного оперения привело бы к тому, что ракета стала бы «сверхустойчивой». Мы действительно не понимали, что это вещь. Результаты перестабилизации аналогичны ПИД-контуру, где коэффициент усиления слишком высок, а перекоррекция приводит к колебаниям вместо хорошей стабильной траектории.

Cortex 2 использует другой ракетный двигатель, чем его предшественник, что привело к еще одной интересной проблеме конструкции. Новый двигатель похож на твердотопливный двигатель для хобби, в котором через некоторое время после того, как закончилось топливо, взрывается небольшой заряд взрывчатого вещества в верхней части двигателя. Этот заряд предназначен для выброса парашюта, но Cortex 2 не предназначен для использования этого метода, поэтому необходимо выпускать газы. [Жеребкинс] по понятным причинам не был в восторге от выпуска горячих газов через корпус ракеты, в основном состоящий из НОАК. Вместо этого был разработан цилиндрический картридж, который одновременно закрывает двигатель и перенаправляет любые газы от заряда взрывчатого вещества в заднюю часть ракеты. Этот картридж был напечатан по технологии SLA из материала, который, на наш взгляд, напоминает высокотемпературную смолу Formlabs.

Наконец, чтобы устранить причины, по которым Cortex 1 разбился, люк и парашют были переработаны для большей надежности. Сервопривод позаботится об активации системы, а пара магнитов обратной полярности поможет очистить люк. Есть даже небольшой сервопривод, который убирает направляющую для запуска.

Ракета построена только наполовину, но выглядит просто фантастически, и нам не терпится увидеть больше. Понятно, что [Жеребкинс] имеет большой опыт и знания. В конце концов, Жеребкинс превратил принтер Makerbot в станок для гравировки печатных плат с ЧПУ.

Опубликовано в Взломы 3D-принтеров, КосмосТеги 3D-печать, углеродное волокно, авария, экспериментальный, formlabs, высокотемпературная смола, мини-ракета, модельная ракетная техника, парашют, ракета, ракетный двигатель, ракетный двигатель, печать sla, ultimaker

14 декабря 2018 г. Том Нарди

Если вы любите ракетостроение, вы довольно быстро перерастете маленькие изящные моторы Estes, которые продаются в магазинах игрушек. Многие любители переходят к созданию своих собственных самодельных твердотопливных двигателей и экспериментируют с топливными смесями, но трудно понять, на правильном ли вы пути, если у вас нет способа количественно измерить получаемую тягу. [ElementalMaker] решил, что наконец-то дошел до того, что ему нужно собрать недорогой испытательный стенд для своих двигателей, и, к счастью для нас, решил задокументировать процесс и результаты.

Сердцем подставки является обычный тензодатчик (что-то вроде того, что вы найдете в цифровых весах) в сочетании с платой усилителя HX711, установленной между двумя пластинами, с небольшим отрезком вертикальной трубы из ПВХ, прикрепленным к самой верхней пластине. служить опорой двигателя. Эта конфигурация способна измерять до 10 кг с частотой дискретизации 80 Гц, что крайне важно, поскольку ракетные двигатели этого типа начинают работать всего несколько секунд. Датчик выдает сотни точек данных в течение короткого времени работы, что идеально подходит для построения графика кривой тяги двигателя с течением времени.

Учитывая такое маленькое окно для проведения измерений, [ElementalMaker] не хотел ничего оставлять на волю случая. Таким образом, вместо того, чтобы вручную запускать двигатель и запускать сбор данных, встроенный в стенд Arduino делает все это автоматически. Нажатие красной кнопки на подставке запускает процедуру обратного отсчета с миганием светодиода, после чего с помощью реле запитывается нихромовая проволока «электронная спичка», воткнутая внутри мотора.

На видео после перерыва видно, что у [ElementalMaker] изначально были проблемы с запуском воспламенителя Arduino, и в конечном итоге они отследили проблему до переизбытка тока, из-за которого слишком быстро раздувался нихромовый провод. Замена большой свинцово-кислотной батареи, которую он изначально использовал, на простую 9Батарея V решила проблему, и после этого его первые пробные ожоги на стенде прошли с полным успехом.

Если вам нравятся модели ракет, у нас есть много контента, чтобы занять вас. В прошлом мы рассмотрели создание ваших собственных твердотопливных двигателей, а также электронных воспламенителей для их запуска и даже беспроводного испытательного стенда, который позволит вам немного отойти от действия на Т-0.

Читать далее «Испытательный стенд ракеты на базе Arduino» →

Posted in Arduino Hacks, ScienceTagged hx711, тензодатчик, нихромовая проволока, Ракетный двигатель, твердотопливная ракета, испытательный стенд

23 октября 2014 г., Адам Фабио

[Грант Томпсон, также известный как «Король рандома»] создал отличный учебник по созданию двигателей для сахарных ракет. [Грант] использует топливо на основе нитрата калия и сахара. Эта смесь, известная в ракетном сообществе как Rocket Candy или R-Candy, использовалась на протяжении десятилетий. Фактически, это похоже на одну из смесей, которые [Гомер Хикэм] и его друзья использовали для создания ракет в его романе Rocket Boys .

[Грант] купил дешевый блендер в комиссионном магазине, который он использовал для измельчения ингредиентов. Вы, вероятно, не захотите использовать этот блендер для еды после того, как он был заполнен средством для удаления пней на основе KNO3. Блендер быстро измельчил KNO3 до мелкого порошка. Затем [Грант] добавил сахарную пудру и тщательно перемешал их встряхиванием, , а не , запустив блендер.

5-дюймовая труба из ПВХ сортамента 40 изготовлена ​​из кожуха ракетного двигателя. Торцевые крышки ракетного двигателя сделаны из молотого глиняного наполнителя для кошачьих туалетов. [Грант] трамбует слои деревянным дюбелем и молотком. Сначала верхняя крышка из глины, потом ракетное топливо, потом нижняя крышка тоже из глины.