Amateur Fusées Moteur (Moteur) Propulseur

Dans les premiers jours de fuséologie expérimental du zinc et du soufre en poudre ont été un agent propulseur commun. Cela a également été désigné comme « Micrograin. » Le mélange optimum était de 2,04 parties de zinc pour une partie en poids de soufre. Son taux de combustion dépend de la petite taille des particules est pour chacun et combien il est compressé. Plus dense, il est compact, plus le taux de combustion. Il est le taux de combustion est compris entre 14 et 290 pouces par seconde. A 160 lbs / ft 3 et 1000 livres par pouce carré, ce qui suit a été mesurée *:

burn rate - 90 in./sec

Flamme Temp - 2600 F

Efficace échappement Vitesse - 1490 pieds / sec

Spécifique Ratio de chaleur - 1,25

Poids moléculaire - 97.45 lbs / mole

Impulsion spécifique - 45 sec

* De "Comment faire" Amateur Rockets, John H. Wickman, 2e édition, page 3-3

La poudre noire est fabriqué à partir de Nitrate de potassium (KNO3), charbon de bois et de soufre. Le rapport commun est 75:15:10. Comme zinc-soufre, le taux de combustion dépend de la taille des particules et combien il est compressé. La poudre noire peut être utilisé utilisé comme carburant avec plus de consistance que le zinc-soufre et est le propulseur utilisé dans les petits moteurs commerciaux de fusées miniatures. Mon manuel 1979 explique comment fabriquer et utiliser la poudre noire pour les moteurs de fusée. David Sleeter a pris le développement au niveau suivant et a publié son livre, Rocket Motor Amateur Construction. Le taux de combustion de la poudre noire peut être ralentie par l'ajout d'autres composants. Je carbonate de calcium. David utilise le bicarbonate de soude. David varie également le type de charbon de bois utilisé pour obtenir des taux de combustion et de contrôler chuffing. Il ajoute la gomme rouge en tant que liant (je gomme d'acacia) et soit de l'eau, l'alcool ou l'acétone est ajouté, avant le chargement de sorte que la poudre se comprimer davantage. Je l'ai fait la même, mais aussi chargé sec avec de bons résultats.

Le sucre et le nitrate de potassium sont les ingrédients de l'agent propulseur « bonbon de caramel » commun. Normalement, il est chauffé à une suspension épaisse, mais il peut aussi être simplement mélangés ensemble à sec et ensuite comprimé dans un tube de moteur de la même manière que de la poudre noire. Comme avec tous les ergols comprimés, la taille des particules des constituants et le degré de compactage est ce qui détermine le taux de combustion et l'efficacité du propulseur et il est si difficile d'obtenir un produit uniforme. Mixte de cette façon, il est pas aussi puissant que lorsqu'il est mélangé plus intimement par fusion ou dissolution dans l'eau, puis le chauffage. Le rapport est le même que pour la variété fondu: 65% de nitrate de potassium, 35% de sucre. Voir la page Carmel Bonbons Propulseur pour plus d'informations sur la méthode fondue de la préparation de ce propulseur.

Ce type de propulseur résout l'un des problèmes les plus importants d'autres types de gaz propulseur et qui est friabilité. Tout agent propulseur fragile peut se fissurer et que les causes invariables sur pression du moteur en raison de la zone de combustion accrue et une défaillance catastrophique. Les fissures peuvent se produire non seulement une manipulation brutale, mais aussi de la haute pression, le stress thermique et les forces g expérience en vol. Plus la taille de grain, plus le potentiel de fissures.

Le broyage est fait pour réduire les produits chimiques à une taille de particules très faible. Ceci est nécessaire pour les moteurs de poudre comprimé et fusion à sec (fusion du mélange sans eau.) Vous pouvez broyer les produits chimiques séparément ou vous pouvez les broyer ensemble dans CERTAINES SITUATIONS. Si le broyage ensemble, il doit y avoir aucun métal impliqué dans l'opération afin qu'il n'y ait pas d'étincelles et la chaleur produite doit être très faible. Dans le cas contraire, vous pouvez allumer la poudre. Tous les propergols qui sont mélangés ensemble à sec sont très inflammables. Un broyeur à boulets avec des « boules » non métalliques est la seule méthode acceptable et même alors, des précautions doivent être prises en cas d'inflammation. La poussière à l'intérieur peut être explosive.

Quand j'ai commencé à expérimenter avec des moteurs à poudre noire il y a trente ans, je nitrate de potassium et soufre de la pharmacie. Ancrent des briquettes de charbon de bois pour le charbon de bois. Il y a des liants à charbon qui en font une mauvaise source et qui est sans doute la raison pour laquelle j'ai trouvé qu'une formule de 68% KNO3, 20% du charbon et 12% de soufre qui fonctionne le mieux pour mes produits chimiques plutôt que 75% normale, 15% 10% . Je avais besoin du charbon de bois pour le faire fonctionner à cause des impuretés. Je me suis cassé les briquettes à l'intérieur de la jambe d'une vieille paire de jeans avec un premier marteau, puis on verse une partie de ce dans un mélangeur et le sol en place plus. Enfin, je tamisé que, grâce à la soie que je l'avais utilisé pour les avions modèles qui ont un tissage très serré (mieux que par nylons). Ce fut un processus, la consommation désordonnée et le temps difficile, mais il a donné lieu à une poudre aussi fine que l'air flottait acheté du charbon. Je recommande de ne pas perdre votre temps de cette façon et simplement acheter vos produits chimiques.

Moulin à café

Ceci est mon broyeur à boulets. Il est un 1 gallon Gobelet rock je suis arrivé à Seattle auprès d'un fournisseur lapidaires il y a environ 30 ans. Le moteur est en dehors d'une machine à laver.

Cette méthode est principalement utilisée pour la poudre noire. Quels que soient les composants ne sont pas déjà en une poudre fine doit être le premier terrain. Habituellement, le soufre est déjà une poudre, au moins si vous avez « farines de soufre » ou « farine de soufre » ou quelque chose de similaire. Si vous faites votre propre charbon de morceaux, alors il devra être divisé en petits morceaux d'abord, puis broyé en une poudre fine. « Air flottaient » charbon de bois peut être acheté et qui n'a pas besoin d'être broyé du tout. Enfin, le nitrate de potassium est probablement pas une poudre fine et aura probablement besoin d'être broyé. Les composants individuels sont généralement d'abord fraisées séparément. Le moulin doit être soigneusement lavés entre les utilisations de produits chimiques différents. Ensuite, les proportions de chacun sont broyés ensemble. Enfin, la poudre est mélangée avec de l'eau juste assez (l'alcool ou l'acétone peuvent être utilisés parce qu'ils sèchent plus rapidement) pour humecter le lot entier et si elle doit être utilisée dans un moteur de fusée, il peut alors être chargé directement et percuté en place par coups avec un maillet sur une tige dans le tube de fusée de papier. Il peut également être laisser sécher d'abord, puis re-sol sec et chargé. Consultez le manuel 1979 pour plus de détails (faire attention à sa révision)

Comme mentionné ci-dessus, la même formule pour propulseur de bonbon au caramel fondu peut être broyé séparément, puis mélangés et chargés dans un tube sec de moteur de papier de la même manière que de la poudre noire. Il est difficile d'obtenir ces soient cohérents et ils n'ont pas autant de puissance totale (impulsion spécifique) en utilisant la méthode chauffée.

Ceci est le troisième type de propulseur comprimé mais n'est pas considéré comme un carburant fiable maintenant car il y a tellement d'informations et de produits chimiques disponibles pour les autres combustibles. La méthode serait le même que pour le sucre et KN. Le zinc devrait être acheté déjà dans un état de poudre, car il ne peut pas être fraisé. Il serait alors mélangé à sec et comprimé à coups de marteau sur une cheville.

Ces méthodes sont utilisées exclusivement pour les propergols de bonbons au caramel sont donc détaillées sur cette page.