< Serge77 - Моя ракетная мастерская >

English version

Быстрое воспламенение всей поверхности топлива – важнейшее условие штатной работы ракетного двигателя на твёрдом топливе. Если этого не происходит, какая-то часть топлива бесполезно сгорает при низком давлении, тяга растёт медленно, при этом ракета может сползти с направляющей на низкой тяге и завалиться или упасть на землю.

Для решения этой задачи я использую вторичный воспламенительный состав (ВВС) - бинт, пропитанный быстрогорящей смесью. Впервые я использовал его в двигателях SFM1 и SFM2:

На переднем плане - чёрные шайбы и жгут - это вторичный воспламенительный состав. Шайбы помещались между шашками, а жгут протягивался по всему каналу. Такая система воспламенения работает по принципу стопина, т.е. практически мгновенно передаёт луч огня по всей своей протяжённости, поэтому воспламенитель здесь не обязательно вставлять в двигатель как можно глубже, как это делается обычно, а достаточно установить в сопловой части вплотную к концу жгута. Время выхода двигателя на режим составляет около 0.1 секунды.

 Сравнение эффективности различных составов описано здесь и здесь.

Исходные компоненты: KNO3-древесный уголь-сахар-окись железа в соотношении 75-15-5-5.  На 1 см2 бинта требуется около 0.1 г исходного сухого состава.

Сначала нужно приготовить бинт, разложив его на гладкой поверхности, к которой не прилипнет состав. Я использую противень, покрытый полиэтиленом.

Я использую медицинский активированный уголь, растирать его не нужно, таблетки сами рассыпятся в воде. Можно использовать другой древесный уголь, его нужно хорошо измельчить. Окись железа подходит любая тонкоизмельчённая, например жёлтая (продаётся как “пигмент жёлтый железоокисный”) или красная (это железный сурик, не путайте со свинцовым суриком, который часто называют просто “суриком”) или самодельная.

Порядок изготовления: KNO3 и сахар растворяют в горячей воде (100 мл воды на 100 г KNO3), добавляют окись железа, перемешивают ложкой, добавляют уголь, перемешивают до полного рассыпания таблеток и получения однородной массы. Сразу после этого делают проверку на готовность. Вынимают ложку из смеси (не набирая в ложку смесь), дуют на неё и наблюдают за каплями на ложке. Если капли при остывании превращаются в полутвёрдую кашицу – масса готова. Если капли остаются жидкими, нужно упарить немного воды (Нельзя упаривать досуха! Опасно!). Если капли становятся твёрдые и почти сухие - значит упарено слишком много воды, её нужно добавить в смесь. Готовый горячий состав нужно вылить на бинты и равномерно распределить его ложкой. Получаются вот такие блинчики:

 

Сушить нужно при комнатной температуре, на это обычно уходит 2-3 дня.

Толщина сухого бинта с составом около 1 мм.

Исходные компоненты: KNO3-Al-сера-окись железа-обойный клей в соотношении 57-30-10-1-2.  На 1 см2 бинта требуется около 0.1 г исходного сухого состава.

Al - алюминиевая пудра ПАП.

Сера - сера коллоидная из магазина для садоводов.

Окись железа - как для ВВС-1.

Обойный клей - на основе модифицированного крахмала. Наверно подойдёт клей КМЦ, но я не пробовал.

Изготовление: тщательно смешивают тонкоразмолотые KNO3, окись железа и серу (5.7г, 0.1г, 1г), прибавляют раствор 0.2г клея в 7мл воды, перемешивают, прибавляют 3г алюминия, перемешивают до полной однородности. Если смесь слишком густая, прибавляют немного воды. Полученную массу намазывают на бинт, сушат при комнатной температуре.

Полоска состава шириной 10 мм должна гореть со скоростью 5-7 мм/с или быстрее. Такие же две полоски, неплотно обёрнутые бумагой, сгорают практически мгновенно, улетая в сторону.