Як зробити карамельне паливо: покрокова інструкція Ракетне паливо своїми руками РДТТ співвідношення палива для моделей селітра

Мало хто з моїх ровесників не захоплювався будівництвом моделей ракет. Може, давалася взнаки всесвітнє захоплення людства пілотованими польотами, а може, простота будівництва моделі, що здається. Картонна трубка з трьома стабілізаторами та головним обтічником з пінопласту або бальси, погодьтеся, набагато простіше навіть елементарної моделі літака чи автомобіля. Щоправда, ентузіазм більшості молодих Корольових, зазвичай, випаровувався на етапі пошуку ракетного двигуна. Ті, хто залишився, нічого не залишалося, як освоювати ази піротехніки.

Олександр Грек

Між Головним конструктором наших ракет Сергієм Корольовим та Головним конструктором наших ракетних двигунів Валентином Глушко йшла негласна боротьба за звання Самого Головного: хто ж справді важливіший, конструктор ракет чи двигунів для них? Глушка приписують крилату фразу, нібито кинуту їм у розпал такої суперечки: «Та я до свого двигуна паркан прив'яжу - він на орбіту вийде!» Втім, ці слова — аж ніяк не пусте вихваляння. Відмова від «глушківських» двигунів призвела до краху королівської місячної ракети H-1 і позбавила СРСР будь-яких шансів на перемогу в місячній гонці. Глушко ж, ставши генеральним конструктором, створив надпотужну ракету-носій «Енергія», перевершити яку досі нікому не вдається.

Двигуни з патронів

Та сама закономірність працювала і в аматорському ракетобудуванні — вище літала ракета, яка мала потужніший двигун. Незважаючи на те, що перші ракетомодельні двигуни з'явилися в СРСР ще до війни, в 1938 році, Євген Букш, автор книги «Основи ракетного моделізму», що вийшла в 1972 році, взяв за основу такого двигуна картонну гільзу мисливського патрона. Потужність визначалася калібром вихідної гільзи, а вироблялися двигуни двома піротехнічними майстернями ДТСААФ аж до 1974 року, коли було ухвалено рішення про організацію в країні ракетомодільного спорту. Для участі у міжнародних змаганнях були потрібні двигуни, які підходили за своїми параметрами під вимоги міжнародної федерації.

Їхня розробка була доручена Пермському НДІ полімерних матеріалів. Незабаром було випущено досвідчену партію, на основі якої і почав розвиватися радянський ракетомодельний спорт. З 1982 року з перебоями почало працювати серійне виробництво двигунів на державному казенному заводі «Імпульс» в українській Шостці — на рік випускали 200-250 тисяч екземплярів. Незважаючи на жорсткий дефіцит таких двигунів, це був період розквіту радянського аматорського модельного ракетобудування, який закінчився в 1990 одночасно з закриттям виробництва в Шостці.

Двигун тюнінг

Якість серійних двигунів, як неважко здогадатися, для серйозних змагань годі було. Тому поряд із заводом у 1984 році з'явилося дрібносерійне дослідне виробництво, яке забезпечувало своєю продукцією збірну країни. Особливо виділялися двигуни, приватно виготовлені майстром Юрієм Гапоном.

А в чому, власне, складність виробництва? За своєю суттю ракетомодельний двигун — найпростіший пристрій: картонна трубка з запресованим усередині димним порохом марки ДРП-3П (димний рушничний порох 3-й склад для пресованих виробів) з керамічною заглушкою з соплом-діркою з одного боку і пижом з вишибним зарядом . Перша проблема, з якою не справлялося серійне виробництво, — точність дозування, від якого залежав і кінцевий імпульс імпульсу двигуна. Друга — якість корпусів, які часто давали тріщини під час пресування під тиском у три тонни. Ну і третя – власне, якість запресування. Втім, проблеми з якістю виникали не лише у нашій країні. Не блищать їм і серійні ракетомодельні двигуни іншої великої космічної держави США. А найкращі модельні двигуни роблять мікроскопічні підприємства в Чехії та Словаччині, звідки їхньою контрабандою провозять для особливо важливих заходів.

Проте за соціалізму двигуни, нехай неважливі і з дефіцитом, але були. Зараз їх немає взагалі. Окремі дитячі ракетомодельні студії літають на старих, ще радянських запасах, заплющуючи очі на те, що термін придатності давно вийшов. Спортсмени користуються послугами кількох майстрів-одинаків, а якщо пощастить, то й контрабандними чеськими двигунами. Любителям залишається єдиний шлях — перед тим як стати Королевим, спочатку стати Глушко. Тобто робити двигуни самим. Чим, власне, і займалися я та мої друзі у дитинстві. Слава богу, пальці та очі у всіх залишилися на місці.

З усіх мистецтв

Зі всіх мистецтв для нас найважливішим є кіно, любив поговорити Ілліч. Для ракетомоделістів-аматорів середини минулого століття теж. Бо кіно- та фотоплівка того часу робилася з целулоїду. Туго згорнута у невеликий рулончик і засунута у паперову трубку зі стабілізаторами, вона дозволяла злетіти найпростішій ракеті на висоту п'ятиповерхового будинку. Такі двигуни мали дві головні недоліки: перший — невелика потужність і, як наслідок, висота польоту; другий - невідновність запасів целулоїдної плівки. Наприклад, фотоархіву мого батька вистачило лише на кілька десятків запусків. Нині, до речі, шкода.

Максимальна висотапри фіксованому сумарному імпульсі двигуна досягалася при короткочасному чотириразовому стрибку потужності на старті та подальшому переході на рівну середню тягу. Стрибок тяги досягався формуванням отвору в паливному заряді.

Другий варіант двигунів збирався, так би мовити, із відходів діяльності Радянської армії. Справа в тому, що при стрілянинах на артилерійських полігонах (а один із них якраз знаходився неподалік від нас) метальний заряд при пострілі вигоряє не до кінця. І якщо добре пошукати в траві перед позиціями, можна було знайти чимало трубчастого пороху. Найпростіша ракета виходила в результаті простого загортання такої трубки у звичайну фольгу від шоколадки та підпалювання з одного кінця. Літала така ракета, щоправда, невисоко і непередбачено, зате весело. Потужний двигун виходив при збиранні довгих трубоку пакет і заштовхування їх у картонний корпус. З обпаленої глини виготовлялося й примітивне сопло. Працював такий двигун дуже ефектно, піднімав ракету досить високо, але часто вибухав. До того ж на артилерійський полігон не особливо схожий.

Третій варіант був спробою майже промислового виготовленняракетомодільний двигун на саморобному димному пороху. Робили його з калієвої селітри, сірки та активованого вугілля(Він постійно заклинював батьківську кавомолку, на якій я його подрібнював у пил). Зізнаюся чесно, мої порохові двигуни працювали з перебоями, піднімаючи ракети лише на кілька десятків метрів. Причину я дізнався лише кілька днів тому — запресовувати двигуни потрібно було не молотком у квартирі, а шкільним пресом у лабораторії. Але хто б, питається, мене у сьомому класі пустив запресовувати ракетні двигуни?!

Два рідкісні двигуни, які вдалося дістати «ПМ»: МРД 2, 5-3-6 та МРД 20-10-4. З радянських запасів ракетомодельної секції до Дитячий будиноктворчості на Воробйових горах

Робота з отрутами

Вершиною моєї двигунобудівної діяльності став досить отруйний двигун, який працював на суміші цинкового пилу і сірки. Обидва інгредієнти я виміняв у однокласника, сина директора міської аптеки, на пару гумових індіанців, найконвертованішу валюту мого дитинства. Рецепт я почерпнув у дуже рідкісній перекладній польській ракетомодельній книжці. І двигуни набивав у татовому протигазі, який зберігався у нас у коморі, — у книжці особливий наголос робився на токсичність цинкового пилу. Перший пробний запуск був проведений без батьків на кухні. Стовп полум'я із затиснутого в лещатах двигуна зі ревом попрямував до стелі, прокоптивши на ньому пляму діаметром метр і наповнивши квартиру таким смердючим димом, з яким не зрівняється і коробка викурених сигар. Ось ці двигуни й забезпечили мені рекордні запуски — метрів, напевно, на п'ятдесят. Яке ж було моє розчарування, коли за двадцять років я дізнався, що дитячі ракети нашого наукового редактора Дмитра Мамонтова літали в рази вище!

1, 2, 4) За наявності заводського ракетного двигуна з будівництвом найпростішої ракети впорається і школяр початкових класів. 3) Продукт самодіяльної творчості – двигун із патронної гільзи.

На добривах

Двигун Дмитра був простішим і технологічнішим. Основний компонент його ракетного палива - це натрієва селітра, яка продавалася у господарських магазинах як добриво у мішках по 3 та 5 кг. Селітра служила окислювачем. А як паливо виступала звичайна газета, яка і просочувалася перенасиченим (гарячим) розчином селітри, а потім висушувалася. Щоправда, селітра в процесі сушіння починала кристалізуватись на поверхні паперу, що призводило до уповільнення горіння (і навіть гасіння). Але тут діяло ноу-хау — Дмитро прогладжував газету гарячою праскою, буквально вплавляючи селітру в папір. Це коштувало йому зіпсованої праски, але такий папір горів дуже швидко і стабільно, виділяючи велика кількістьгарячі гази. Набиті згорнутим у тугий рулон селітрованим папером картонні трубки з імпровізованими соплами з пробкових пробок злітали на сотню-другу метрів.

Карамель

Параноїдальна заборона російської владина продаж населенню різних хімреактивів, з яких можна виготовити вибухівку (а її можна виготовити практично з усього, хоч із тирси), компенсується доступністю через інтернет рецептів практично всіх видів ракетного палива, включаючи, наприклад, склад пального для прискорювачів «Шаттла» (69) ,9% перхлорату амонію, 12,04% поліуретану, 16% алюмінієвої пудри, 0,07% оксиду заліза та 1,96% затверджувача).

Картонні або пінопластові корпуси ракет, паливо на основі пороху здаються не дуже серйозними досягненнями. Але як знати, може, це перші кроки майбутнього конструктора міжпланетних кораблів?

Безумовним хітом аматорського ракетного двигунобудування є так звані карамельні двигуни. Рецепт палива простий до непристойності: 65% калієвої селітри KNO3 та 35% цукру. Селітра підсушується на сковорідці, після чого подрібнюється у звичайній кавомолці, повільно додається до розплавленого цукру і застигає. Підсумком творчості стають паливні шашки, з яких можна набирати будь-які двигуни. Як корпуси двигунів і форм чудово підходять стріляні гільзи від мисливських патронів — привіт тридцятим! Гільзи в необмеженій кількості є на будь-якому стрілецькому стенді. Хоча визнані майстри рекомендують використовувати не цукрову, а сорбітову карамель у тих самих пропорціях: цукрова розвиває більший тиск і, як наслідок, роздмухує і пропалює гільзи.

Назад у майбутнє

Ситуація, можна сказати, повернулася у 1930-ті роки. На відміну від інших видів модельного спорту, де нестачу вітчизняних двигунів та інших комплектуючих можна компенсувати імпортом, ракетомодельного спорту це не минає. У нас ракетомодельні двигуни прирівнюються до вибухових речовин, з усіма умовами зберігання, транспортування і провезення через кордон. Не народився ще землі російської людина, здатний налагодити імпорт таких виробів.

Вихід один - виробництво на батьківщині, благо технологія тут зовсім не космічна. Але заводи, які мають ліцензії на виробництво таких виробів, за них не беруться — їм цей бізнес був би цікавим лише за мільйонних тиражів. Ось і змушені ракетомоделісти-початківці з найбільшої космічної держави літати на карамельних ракетах. Тоді як у Сполучених Штатах зараз почали з'являтися вже багаторазові модельні ракетні двигуни, що працюють на гібридному паливі: закис азоту плюс тверде пальне. Як ви вважаєте, яка країна років через тридцять полетить до Марса?

Класикою ракетомоделісти називають паливо, що складається за вагою з 35% сорбіту і 65% калійної селітри, без будь-яких добавок. Це паливо досить добре вивчене, має характеристики не гірше, ніж у чорного пороху, але виготовити його набагато простіше, ніж правильний порох.
Для класики годиться лише калійна селітра. Якщо ви не знайдете її у продажу, доведеться виготовити самостійно з натрієвої чи аміачної та сульфату чи хлориду калію. Все це легко купити в магазинах,
торгуючих мінеральними добривами. Раніше у фотомагазинах продавали ще поташ (карбонат калію), він також підходить для отримання калійної селітри з аміачної. При змішуванні гарячих насичених розчинів натрієвої селітри і калію хлориду калію селітра відразу випаде в осад. Саморобну селітру доведеться очистити перекристалізація, для цього її потрібно розчинити в невеликій кількості гарячої кип'яченої води, профільтрувати через вату і поставити розчин в холодильник. Потім злити розчин, висушити селітру на батареї, а потім і в духовці при приблизно 150°С одну-дві години. Тут головне – дотримання температурного режиму. При більш високій температуріселітра розплавиться і стане непридатною для подальшого процесу. Сорбіт (замінник цукру) продається і в аптеках, і в продуктових супермаркетах. для палива не годиться.
Незважаючи на несерйозну назву, карамельне ракетне паливо - це насамперед ракетне паливо, і поводитися з ним треба шанобливо. Перше і головне правило техніки безпеки – у жодному разі не готуйте карамель на відкритому вогні! Тільки електроплитка із закритим нагрівачем та регулятором температури. Якщо немає відповідної електроплитки, можна скористатися звичайною праскою, тільки потрібно зробити підставку, яка утримує її в перевернутому положенні, підошвою вгору. Положення регулятора "три точки" відмінно підходить для виготовлення карамелі.
Не слід відмірювати компоненти на вічко або за обсягом – тільки на терезах. На вигляд купки 35 г сорбіту і 65 г калійної селітри за обсягом майже однакові. І це нам на руку, тому що легше змішувати паливо. Якщо селітра велика, її доведеться потовкти у ступці або змолоти в кавомолці. Але не перестарайтеся: кристалики повинні бути як у дрібної солі - якщо змолоти селітру в пил, з паливом буде важко працювати, оскільки воно стане в'язким. 20 секунд - те, що треба.
Тепер можна змішати порошки селітри та сорбіту та викласти шаром не більше сантиметра завтовшки на сковороду. Бажано заважати суміш безперервно. Для перемішування зручно використовувати дерев'яну паличку від ескімо. Поступово сорбіт почне плавитися, через деякий час, у міру перемішування, порошок перетвориться на однорідну субстанцію, схожу на рідку манну кашу. У розплавленому сорбіті частина селітри розчиняється, тому готове паливо залишається досить рідким і за 95°С. Перегрівати паливо не слід, тому що при 140 ° С розчинність селітри стрибком збільшується і так само, стрибком, збільшується в'язкість цього складу.
Як тільки останні грудочки селітри розмішані, паливо готове – тепер його треба заливати у форму. Ідеальна простота! Добре б і двигун зробити максимально простим, і такий варіант існує -якщо не потрібні рекордні параметри, кращим стає безсопловік. Він складається тільки з корпусу та заряду. Незважаючи на те, що без сопла частина енергії палива витрачається марно, за рахунок економії ваги корпусу та сопла можна залити більше палива та компенсувати втрати.
Для корпусу знадобиться картонна трубка із товщиною стінок 1-2 мм. Діаметр її може бути від сантиметра до трьох, але для перших дослідів краще брати не найменшу, тому що з маленькими двигунами незручно працювати – і паливо застигає швидше, і складно його запакувати у маленьку трубку. Довжина її повинна бути в 7-15 разів більша за діаметр. Можна і о 20-й, але заливати паливо вже дуже незручно.
Ще буде потрібно стрижень для формування каналу в паливі - в двигунах на карамелі паливо горить поверхнею каналу, а не з торця заряду, у торця не вистачає площі. А для центрування стрижня буде потрібна дерев'яна або пластикова бобишка, що підходить по діаметру і до картонної труби, і до центрального стрижня. Діаметр каналу має бути приблизно втричі меншим внутрішнього діаметратруби.
Вставивши бобишку в нижній кінець труби і стрижень в неї, в простір, що залишився, заливаємо «манну кашу» з селітри і сорбіту. Паливо остигає і твердне, але не до кінця. З його залишків треба скачати паличку-зразок – зазвичай розміром із чоловічий мізинець. По ній вимірюють швидкість горіння палива, що вийшло - для цього її знімають на відео і по відео засікають час. Звісно, ​​довжину палички треба виміряти до запалювання. Нормально виготовлена ​​сорбітова карамель повинна горіти зі швидкістю від 2,6 до 2,8 мм/с, тобто паличка завдовжки 5 см згорить за 17-19 с.
Приблизно через шість годин – поки паливо ще м'яке – потрібно вийняти бобишку та стрижень. Залишилося зробити заглушку з епоксидної смоли там, де була бобишка: на поверхню палива, що оголилася, наклеїти кружок скотчу, щоб прикрити канал, і зі скотча зробити бортик навколо картонної трубки, після чого залити туди епоксидну смолуіз затверджувачем. Рівень смоли повинен бути на 0,5 см вище краю трубки, щоб смола ввібралася в торець. Іноді ще роблять
три-чотири отвори діаметром 3 мм, у вільній від палива частині трубки, щоб епоксидна пробка краще трималася.
Після затвердіння клею двигун до запуску готовий. Для його займання відмінно підходять китайські «електричні сірники», що продаються в інтернет-магазинах, треба лише подовжити дроти і вставити запал у двигун до упору, до епоксидної заглушки – якщо двигун загориться у середині, повної тяги він не видасть.
Але, політавши на «класиці», ракетоаматор часто відчуває потребу якось удосконалити її. Тут і починається винахід різних складів та технологій. Чарівне слово «перхлорат» хвилює серця конструкторів-саморобів. Але безпосередньо замінити нітрат калію на перхлорат калію не вийде – паливо матиме інші характеристики. Без третього компонента - каталізатора - склад демонструє пульсуюче горіння до вибуху. А з каталізатором плавити паливо небезпечно, от і доводиться використовувати вакуумне пресування з підігрівом та іншу екзотику.

| | | | р-с | т-во | ф-ц | ш-я

Склад №1: 60% (9KNO 3) + 30% (9СОРБІТА) + 10%(9S)9 -більш висока пластичність

Склад №2: 63% (KNO 3) + 27% (СОРБІТА) + 10% (S) -максимальна питома тяга

Це ракетне паливо є новим і значно більш удосконаленим різновидом сорбітового палива. Його більше висока швидкістьгоріння і високий питомий імпульс дозволяють використовувати його як у середніх, так і у великих ракетних двигунах. Розроблено воно мною нещодавно, тобто. доопрацьовано, т.к. використовувати сорбіт як сполучний придумав не я. Однак подібні до нього склади були опубліковані на деяких веб-сторінках Інтернету. Але вони не стали популярними серед ракетобудівників. І я думаю, що ви знаєте, чому.

До складу нового сорбітового палива входить сірка, яка бере участь у реакції горіння:

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

Насправді реакція протікає за більш складним механізмом, за окислювально-відновними властивостями елементів можна стверджувати, що на самому початку, реакція протікатиме саме по простому механізму, А потім продукти реакції будуть взаємодіяти між собою, даючи вже інші сполуки. Правильне співвідношення компонентів забезпечує високу ефективність палива. Дане паливо має порівняно високі енергетичні характеристики. Справа в тому, що сірка бере участь тут як відновник і витісняє атом кисню, що залишився, з молекули K 2 O, внаслідок чого зростає енергетичний вихід реакції. До того ж K 2 Sне забирає З 2, як це робить K 2 O. Виділяється енергії вистачає на те щоб змістити рівновагу у бік утворення таких низькомолекулярних продуктів, як COі H 2. Це сприяє значному збільшенню питомої тяги палива. Таким чином ККД двигунав середньому підвищується на 15 - 20% (за грубими прикидками), а може й більше. Так що можна сказати, що дане ракетне паливо є гідною заміною пороху і звичайної карамелі.

Недоліками цього палива в порівнянні зі звичайним сорбітовим є: складність у виготовленні, низька пластичність, неможливість заливання складу в корпус двигуна, швидка швидкість твердіння, при недостатньому нагріванні сорбіту паливо швидко твердне. Досвід показав, що дане паливо добре готувати і використовувати в холодну пору року, оскільки вологість у повітрі значно нижча, ніж у літній час. Мабуть, найголовнішою проблемою цього палива є швидка швидкість затвердіння і неможливість заливки палива прямо в корпус двигуна. Ще в цього палива є дуже неприємна річ - при недостатньому ущільненні маси всередині паливного заряду утворюються порожнечі, що позначається на рівномірності горіння всього заряду. Простіше кажучи, структура стає пористою, що сприяє виникненню аномального горіння- нестійке переривчасте горіння, викликане зменшенням підведення тепла до непрореагованого палива, що триває від кількох часток до 2 секунд. Особливо ця проблема характерна лише для малих двигунів, із зарядом палива 30 - 35 грам- запресування "Потужної карамелі" в такі двигуни - робота дуже копітка і складна, ну а на великих двигунах така річ практично не позначається, тому що щодо всього обсягу палива повітряні порожнечі незначні. Хоча це паливо швидко затвердіває, але цю проблему можна легко усунути, поставивши ємність з паливом на розігріту піщану лазню. Це дуже зручний спосіб, ну дивіться не переборщите з температурою, бо сірка в паливі розплавиться і суміш стане неоднорідною.

ВИГОТОВЛЕННЯ

Спочатку, під час його виготовлення, виникали серйозні проблеми. Важко було знайти баланс між температурою плавлення сорбіту і температурою плавлення сірки, а при змішуванні розплавів обох компонентів паливо виходило вкрай однорідним. Було розглянуто варіант з використанням гліцерину, щоб маса зберігала пластичність. довгий час. Але використання гліцерину призводило до зниження міцності паливної шашки та підвищеної гідроскопічності.

Сорбіт при сильному нагріванні та подальшому охолодженні твердне не відразу і зберігає пластичність досить тривалий час, якого вистачає на заправку 2 - 3 невеликі двигуни. Сорбіт повинен бути розігрітий до досить високої температури (близько t кип). Коли я його розігріваю до такої температури, він трохи димить, стає прозорим (злегка жовтуватим), і на дні утворюються невеликі бульбашки, що свідчить про початок кипіння.

Перед тим, як ви почнете плавити сорбіт, слід заздалегідь приготувати всі компоненти.

1. Спочатку відважте необхідну порцію сорбіту і відкладіть подалі від місця роботи

2. Далі вам потрібно буде подрібнити нітрат калію. Перед помолом його слід ретельно просушити, можна на батареї, але я просушував у печі при t ≈ 200 0 Cбільше цієї температури не можна, т.к. починається його плавлення і потім розкладання. Просушений нітрат калію легше подрібнюється і менше прилипає до стін електрокавомолки, ніж вологий. Помел я виробляв в електрокавомолці десь секунд 40 . Якщо він прилип до стін, то його можна зіскребти ватяними паличками або руками, тільки не голими, а використовуючи одноразові рукавички.

3. Після помелу відважте необхідну порцію селітри і помістіть у чисту баночку, я використав пластикову, т.к. до скла він у мене прилипав.

Сірка, яка використовується в паливі, містить вугілля в наступному співвідношенні: 100% (S) + 5% (С) (за масою).
При використанні вугілля маса утворює менше грудочок, стає більш розсипчастою і практично не прилипає до стінок кавомолки під час помелу. Однак треба молоти з перервами, щоб сірка не розплавилася від зайвого тертя. Після помелу вона залишається сильно наелектризованою і утворюватиме грудочки. Як я помітив, потрібно досить тривалий час, щоб сірка стала розсипчастою після помелу, так що робити її помел слід заздалегідь. ()

5. Тільки після того, як ви все відміряли, можна плавити сорбіт. Для цих цілей я використав мою улюблену мініатюрну піч, але коли у мене її не було, я обходився плитою. Сорбіт міститься в металеву ємність, а краще в ємність з нержавіючої сталі(особисто я використовую кухоль з нержавіючої сталі, який я придбав у магазині "Все для риболовлі та полювання") та нагрівається до температури, наближеної до температури його кипіння.

6. Потім до нього додається дрібноподрібнений і просушений нітрат калію (калійна селітра). Перед тим як ви її засинатимете, добре струшіть бульбашку з селітрою, щоб вона стала більш розсипчастою.

7. Суміш перемішується до однорідності. При такому співвідношенні селітри та сорбіту суміш починає швидко тверднути, тому вам доведеться знову розігріти вміст склянки, доки суміш не стане придатною до перемішування.

8. Після того, як суміш охолоне до температури, яка нижче температури плавлення сірки, до неї додають саму сірку. Температуру можна перевірити, кинувши невелику кількість сірки у вище отриману суміш селітри та сорбіту, якщо температура занадто велика, то сірка плавитиметься і утворюватиме дрібні, блискучі крапельки на поверхні. Перемішувати всі компоненти потрібно дуже швидко, щоб суміш не встигла затвердіти.

10. Після цього витягнути пластичну масу (бажано використовувати одноразові поліетиленові рукавички) ножем чи іншим металевим предметом. Суміш слід зіскребти і зі стінок кружки і все ще раз перем'яти руками для більшої однорідності (використовувати поліетиленові рукавички!).

Хочу помітити, що паливо починає швидко тверднути, тому я знову поміщаю його кухоль і ставлю в прогріту піч, але вже вимкнену, т.к. вона зберегла в собі тепло і чудово допомагає зберігати температуру розплаву палива і воно не залишається пластичним. довгий час. У піч можна також покласти якісь теплоємні матеріали: чистий сухий пісок, металеві гайки, цвяхи, відмінно підійде свинець. При необхідності шматочки палива відщипуються від основної маси і ретельно запресовуються в корпус двигуна.

Виробляти запресування палива слід малими порціями, тому що якщо паливо запресовувати не під достатнім тиском, то всередині паливної шашки залишиться багато бульбашок повітря. Як показав досвід для запресування, краще використовувати графітову паличку просочену парафіном, і з відполірованим кінчиком. Для цих цілей так само підійде фторопласт, проте паливо все одно до нього прилипає і бажано мати по рукою ганчірочку за допомогою якої ви видалятимете наліт. Усі роботи бажано проводити у сухому приміщенні. Як я вже зазначив, це паливо більше підійде на виготовлення великих паливних зарядів (від 70г) для великих двигунів.

Від автора:Я не знаю, чи стане це паливо популярним серед ракетобудівників і хіміків, але в ході тривалої роботиз ним я прийшов, що це єдине потужне паливо, яке можна отримати без особливих труднощів, порівняно з перхлоратним. А нижчий вміст сорбіту роблять його трохи вигіднішим у використанні, якщо звичайно у вас сірка коштує дешевше, ніж сорбіт. З першого разу, приготувати його так, як треба, у вас не вийде, але в ході тривалої роботи з ним, ви дійсно побачите різницю. Можливо вам здасться, що даний спосібвиготовлення цього палива небезпечний, але за всю мою практику не було жодного НП, тому що я суворо дотримуюсь чистоти реактивів і не допускаю потрапляння речовин, які займаються нижче 200 0 C. При суворому дотриманні чистоти робочого місця цей спосіб є порівняно безпечним.

Увага! Якщо у вас є якісь зауваження, запитання чи пропозиції на цю тему, прохання повідомити мені про це.

Декілька десятиліть тому, коли людство марило освоєнням космосу, захоплення ракетобудуванням було повальним. І школярі, і дорослі чоловіки з ентузіазмом конструювали у гаражах та на кухнях із підручних матеріалів. Зараз ажіотаж трохи спав, але що може бути більш захоплюючим, ніж запустити в повітря власноруч зроблений літальний апарат? Як же змусити ракету злетіти? Найдоступніше і практичне - використовувати карамельне паливо, суміш селітри та вуглеводу.

Що потрібно

Набір складових не такий вже й великий.

1. Цукор або сорбіт – сировина для карамелізації.

2. Селітра (можна використовувати різну, про це детальніше нижче).

3. Металева ємність- Найчастіше беруть звичайні консервні банки, хоча краще брати посуд з товстими стінками - для рівномірного нагріву. Ще краще - емальовану або з нержавіючої сталі, щоб не було реакції розчину з матеріалом посуду.

4. Електроплитка - готувати паливо на газовій плитіне можна!

5. Газета або інший папір з хорошими властивостями, що вбирають (якщо ваша мета - зробити не просто карамельне паливо, а карамельний папір). Її також використовують у двигунах ракет, просочуючи готовою "карамелькою" та висушуючи (без нагріву).

6. Засоби захисту: окуляри та рукавички.

7. Вентиляція.

Три способи виготовлення

Зробити карамельне паливо можна по-різному. Найлегше – просто змішати компоненти. Ще "карамельку" варять - просто чи з випарюванням. При звичайному змішуванні паливо зсипають у скляну банкуі струшують кілька разів, потім щільно закривають, щоб унеможливити вбирання води. При безпосередньому використанні у двигунах ракет цей вид пального треба добре ущільнити, інакше можливий вибух.

Варять, або, швидше, плавлять карамельне паливо за температури 120-145 градусів до повного перетворення цукру та утворення маси, за консистенцією схожою на рідку манну кашу. Попередньо подрібнювати компоненти не потрібно. Дуже важливо постійно заважати її, щоб не утворилися бульбашки повітря. Варіння з випарюванням передбачає додавання води з подальшим її випаровуванням. Недоліки цього способу: у паливі залишається волога, і це знижує швидкість його горіння.

Рецепт №1

Карамельне паливо - найкращий варіант. Інгредієнти беруться у наступних пропорціях: цукор або сорбіт - 35%; селітра – 65 %. Селітру сушать на плоскій широкій сковороді для 100-150 градусів близько двох годин. Потім подрібнюють протягом приблизно 20 секунд – можна використовувати ступку або кавомолку.

Закладають рівними порціями, по 50 г. Щоб не вовтузитися з подрібненням цукру, краще купити вже готову цукрову пудру. Для "вареного" карамельного палива нічого ні молоти, ні сушити не потрібно. Щоб посилити ефективність, до суміші можна додати 1%-ний оксиду заліза (Fe 2 O 3).

Рецепт №2

Карамельне паливо із натрієвої селітри. Особливості цієї суміші – вона більш гігроскопічна. Потрібно 70% селітри, 30% цукру та два об'єми води (200%).

Рецепт №3

Користуватися не рекомендується. паливо (амоній азотнокислий). Чому краще звернути увагу на інші рецепти? Тому що це нестійке з'єднання, і при нагріванні все, що завгодно, може піти не так. В результаті витівка, цілком імовірно, закінчиться пожежею!

Крім того, при виготовленні "карамельки" з аміачної селітривиділяються украй токсичні пари. Тому всі рецепти з використанням аміачної селітри містять додаткові компоненти для перетворення її на натрієву або калієву. Найпростіше варіант з натрієвою. Беремо 40% селітри, 45% харчової содита 200 % води. Відзначаємо рівень рідини та випарюємо, поки не пропаде запах аміаку. Потім доливаємо воду до початкового рівня (вона ж випарувалася частково), додаємо 15% цукру і чекаємо на його розчинення.

Каталізатори

Для підвищення ефективності "карамельки" до неї додають різні каталізатори. Найпопулярніший – оксид заліза. Менш відоме карамельне паливо з алюмінієм. Увага! Суміш алюмінію з нітратами може спалахнути у присутності води. Особливо небезпечна наявність будь-яких лужних домішок, які можуть бути присутніми в селітрі, недостатньо чистою або зробленою самостійно. Тому в пальне на основі нітратів з алюмінієм як каталізатор обов'язково додавання 0,5-1% якоїсь слабкої кислоти, причому не факт, що цієї кількості вистачить, - все залежить від якості селітри. Борна - найкращий варіант. Щавлева та оцтова не годяться – алюміній реагує з ними. Якщо в процесі варіння суміш сильно нагрівається, піниться і випромінює різкий запах аміаку – потрібно негайно зняти її з плитки та занурити у воду.

Взагалі експериментувати з каталізаторами краще досвідченим ракетобудівникам, які освоїли найпростіші види палива. Та й навчити хімію не завадить: користуватися готовими порадамипросто, але значно цінніше знання та розуміння того, що ти робиш, і які реакції відбуваються у суміші.

Алюміній додається до калієвої "карамельки". Допустимі варіації - від 2,5 до 20%. Різна кількість дає різну зміну швидкості горіння палива. Рекомендується використовувати сферичний алюміній АСД-4.

Як залишитися цілим та здоровим

Найнебезпечніше готувати карамельне паливо шляхом плавлення цукру та селітри, зате цей варіант і найрезультативніший. Місткість, в якій варять "карамельку", має бути ідеально чистою - сторонні речовини можуть спричинити спалах.

Поруч не повинно бути джерел відкритого полум'я- Вибухи на кухні нам ні до чого. Дуже важливо стежити за температурою суміші - вище 180 градусів вона не повинна підніматися за жодних обставин!

При розмішуванні краще використовувати дерев'яну паличку, щоб уникнути побічних реакцій. Заважати слід дуже ретельно, але рівномірно: бульбашки повітря у готовому паливі при використанні призводять до вибуху ракети. При розливі цього пального у форми також слід стежити, щоб не було бульбашок. Працювати необхідно з витяжкою або на свіжому повітріособливо це стосується рецепту з аміачною селітрою.

Не перемелюйте цукор та селітру в кавомолці разом! Молоть потрібно окремо, змішувати, струшуючи, у скляному посуді.

Початківцям не варто зв'язуватися з нітратом амонію: спочатку спробуйте найпростіше та найбезпечніше (на основі калієвої селітри) карамельне паливо. Виготовлення будь-якого саморобного пального має проходити під ретельним контролем якості інгредієнтів, температури, вмісту вологи та з дотриманням усіх заходів безпеки!

Де дістати інгредієнти

Селітра продається в магазинах сільськогосподарських товарів та відділах для дачників як добрива. Сорбіт – замінник цукру для діабетиків. Продається відповідно в аптеці. Fe 2 O 3 – оксид заліза – раніше продавався під назвою Можна спробувати зробити його самостійно, вивчивши відповідну літературу. Мінерал гематит - цей Алюміній також продається фірмами-виробниками хімреактивів.

Для початку думаю буде розумно виготовити маленький саморобний двигун, причепуритися так би мовити. Раз робив ракети під МРД може оправка залишилася для корпусу, під такий калібр і зроби. .Знайди калійну селітру, де незнаю, аміачна і натрієва не піде. Дух пише що у них на Уралі просто в магазинах вільно продається. Я брав у цеху де скло варили. Ну і звичайний цукор. 60% селітри і 40% цукру. Саморобні ваги зроби з кришок, ниток і палиці. бік на аркуші паперу. Так. Тепер треба нагріти це господарство десь до 150 градусів. .ТАКІ РЕЧІ ЯК НЕ НАКЛОНЯТИСЯ НАД СУМІШЮ І ПРАЦЮВАТИ НА Майже ВИТЯНУТИХ РУКАХ ПОВИННІ БУТИ ІНСТИНКТОМ. ку, краще сковорідка з дитячого кухонного набору. Я сьогодні спробував розплавити цукор на перевернутій прасці-плавитися. У сопло двигуна треба вставити паличку на конус-використовуй дерев'яну дитячу пензлик, обрізавши її так, щоб після того як вона щільно встане в соплі, вона виходила на приблизно 2 см всередину, і натрій її парафіном. Отже, грієш значить суміш, спочатку почне по краям ставати прозорим, взагалі отриману склоподібну масу треба заштовхати в гільзу дерев'яною паличкою, це докладно не поясниш, треба самому пробувати. І утрамбувати, швидко гидота остигає. в тих же пропорціях, але замість селітри взяти сіль кухонну (думка Варбана-просто п'ять!), Потім розірвати гільзу і подивитися як виглядає заряд. Чи багато вибоїн і неоднорідностей. сопло ніхромової дроту на проводах, як і в МРД. Удачі!
Лише після освоєння виготовлення таких двигунів успішно, ми можемо говорити про кілька великих зарядах, а то важко говорити про те, що людина не пробувала, що вважає, що суміш можна залити в двигун (через воронку). Ваші травми будуть на моїй совісті.