Являюсь обладателем 3D-принтера "хобби-класса", который умеет печатать детали из пластиков PLA и ABS объемом до 20x20x20 см, выдавливая из сопла разогретрый пластик послойно. Недавно в интернете нашумела новость, что удалось разработать реально работающую конструкцию пистолета, который можно "напечатать" на подобном принтере. Вдохновившись этим я решил разработать нечто попроще... ракету Я в курсе, что ракеты можно делать из пластиковых труб, клеить из картона или даже бумаги - но я не ставил целью сэкономить. Скорее, это просто развлечение и азартный интерес - получится достичь цели или нет. Если удастся - можно будет выложить 3D-модели в открытый доступ и любой желающий имеющий доступ к принтеру сможет быстро повторить результаты.
Пиротехникой я занимался до этого последний раз в детстве лет 20 назад и самым большим достижением тогда были ракетки из бумаги пропитанной селитрой и фольги. Сейчас благодаря интернету есть куча информации, которую я в течени пары недель активно изучал - после чего решил попробовать сделать ракету на самодельном черном порохе.
Порох я сделал составом: 65:17:18 - соответственно в процентах по весу калийная селитра, сера и уголь. Компоненты размолол по отдельности в кофемолке (которую пришлось купить вместе с весами) и потом тщательно смешал, но вместе не перемалывал - опасаюсь. Слегка гранулировал, смочив 60 градусной водкой и продавив через сито, без связующих веществ. Порох сгорает довольно быстро, но без хлопка.
Решил зарядить ракету разрывным зарядом и приготовил еще и алюминиевый порох: серебрянка, селитра и сера - сгорает пожалуй даже быстрее, чем черный - и с яркой вспышкой.
Ракета в первой редакции состояла из трех монолитных частей: двигателя с интегрированными стабилизаторами и нижней заглушкой с соплом, верхней заглушкой двигателия, и верхней части. Для печати использовался пластик PLA.
Двигатель внутренним диаметром 20 мм, стенки толщиной 3 мм, нижняя стенка (заглушка) толщиной 20 мм, сопло диаметром 6 мм. Порох смочил спиртом до слегка влажного, но рассыпчатого состояния и запрессовал молотком. Влезло 28 грамм, потом высверлил 1 грамм проделав канал длинной 40 мм - глухая часть получается 30 мм (то есть общая длина топливного цилинда 70 мм). Посчитал плотность запрессовки - выходит ~1.27 грамм/см.куб. После запрессовки дал просохнуть трое суток, прежде чем установил верхнюю заглушку.
Верхняя заглушка толщиной 20 мм, с центральным каналом толщиной 3 мм. Вклеил ее суперклеем в двигатель. В центральный канал запрессовал черный порох, который по задумке должен был передать горение в разрывной заряд.
Верхняя часть ракеты имел стенки толщиной 2 мм и вместила 21 грамм разрывного заряда. Вклеил в нее двигатель суперклеем. Общий вес ракеты составил 143 грамма.
Фитиль изготовил двойной для надежности. Свернул тонкую трубочку из бумаги пропитанной селитрой, а сквозь нее продел еще один фитиль, сделанный из 5 тонких скрученных ниток, вывалянных в мокром черном порохе. Этот фитиль без усилия вставлялся в канал двигателя, но держался там хорошо, не выпадая. К нему привязал более длинный из простой селитровой бумаги, чтобы успеть удалиться на достаточное расстояние.
Запуск был произведен с соблюдением ТБ - на большой отдаленной лесной поляне, а я прятался за деревом - и на всякий случай в пейнтбольных очках Увы, ракета взорвалась сразу, даже не начав взлетать. Не было слышно свиста и "выхода на режим". Просто тихо горел фитиль, а потом сразу - бум!!! Разрывной заряд похоже не сработал, иначе вспышка думаю была бы намного ярче - это рванул сам двигатель. На месте происшествия обнаружил только остаток нижней части двигателя, всё еще надетый на направляющую (погнутую взрывом) с раздробленными стабилизаторами.
Текущих идей у меня пока две. Первая - возможно не выдержала трубка двигателя. Детали распечатанные на принтере имеют сниженную прочность в поперечном направлении - т.е. слои имею свойство отслаиваться друг от друга. Возможно двигатель просто разорвало давлением вдоль одного из слоев. Против этого предположения говорит тот факт, что взрыв был мгновенный как бомба - двигатель даже не начал выходить на режим. Наверно он бы развалился не так сразу. Вторая идея - что-то не так с топливом. Хотя вроде запрессовка была нормальной. Где-то я читал, что у кого-то к регулярным взрывам приводила запрессовка со спиртом.
Что я решил - попробовать изготовить ракету тем же калибром, но без сопла и порох запрессовать насухую. Буду выкладывать результаты по мере появления новостей Если у кого есть какие идеи - пишите!
Набитый двигатель и заглушка к нему, справа приспособления для набивки:
Скрытая реклама чипсов в коробке из-под которых я понес запускать ракету:
Бум! Челленджер даже не взлетел:
От ракеты осталось только облачко дыма:
Отредактировано freeflyer777 (2013-06-02 01:23:04)