Иногда требуется запустить ракету не на рекордную высоту, а просто, что бы проверить оборудование или порадовать глаз зрителей. Для этого хочется сделать несложный «быстрый» двигатель.
Наиболее подходящий вариант — безсопловик. Просто, быстро, но… не слишком гарантированно надежно. Укладка карамели в длинную трубу как правило вызывает затруднения. Более того, велика вероятность наличия пустот в таком большом едином объеме.
Решил поискать иные варианты исполнения двигателя. Взгляд пал на дюралевые трубы и использованные картриджи от лазерных принтеров (там в фотобарабане стоит хорошая трубка). Идея проста: набиваем трубу карамельными шашками, заглушаем концы трубы эпоксидкой, с одной стороны оставляем дырку — сопло.
Такие варианты исполнения уже летали ранее, но всегда «что-то мешало» и запуск завершался довольно грустно.
Итак: берем трубу из картриджа.
У нее внутренний диаметр примерно 22мм. Беру ПВХ трубу 20мм и мотаю на нее лист бумаги. Затем получившуюся бумажную трубку режем на «шашки».
 |
 |
Схема двигателя получается такой
Четыре полные шашки по 36мм и две полу-шашки с бронированным одним концом — одна глухая (в голове, как бы стопин), вторая — в сопловой части (к ней клеим «широкую» шайбу М6 в качестве критики сопла).
Мастерим оснастку и заливаем карамель. В относительно короткие шашки сделать это легко. В качестве формующего канал стержня — винты М5 с «Обмоткой» из коктейльной трубочки и скотча.
 |
 |
 |
 |
Получились вот такие шашки, которые хорошо идут в трубку картриджа.
Общая масса карамели примерно 110 грамм.
Укладываем шашки (предварительно насаживаем их на спицы, чтоб был сквозной канал — мало ли, вдруг несоосность)
 |
 |
Плотно сжимаем и скрепляем бумажным строительным скотчем.
Двигатель решил делать с вышибным зарядом, поэтому в глухой полу-шашке сделаны отверстия для фитиля петард. Сами петарды приклеены к полу-шашке термоклеем. Снизу в полу-шашке с каналом видна шайба от будущего сопла.
По большому счету надо полученную «колбаску» обернуть листом (а лучше несколькими) бумаги. Это будет теплозащитой. Но «колбаска довольно плотно даже в таком виде входит в трубу от картриджа. Пришлось ограничиться строительным скотчем в качестве теплозащиты.
Формируем заглушку двигателя. Сначала промазываем торец шашки и стенки трубы силиконовым герметиком, затем закладываем «эпоксидный пластилин» холодной сварки. И ставим саморезы для большей надежности крепления заглушки в трубе.
Минут через десять, когда холодная сварка немного схватится, займемся сопловой частью двигателя. Сначала также герметиком промажем «щели». В шайбу сопловой полу-шашки вставляем шариковую ручку (нам нужна конусообразная форма ее корпуса) и закладываем пластилин холодной сварки.
Примерно через 5 минут, когда холодная сварка немного схватится, слегка вращая ручку, можно ее вынуть. Получится «вполне себе сопло».
Его также укрепляем в трубе саморезами.
Общая схема получившегося двигателя.
Теоретические параметры двигателя
После неудачи в четвертом запуске РП-23А, стало ясно, что радиомаяк не работает. Пришлось заняться его ремонтом.
 |
 |
 |
 |
На фото — это я достал застывший герметик из ПВХ трубы. Расковырял плату модуля радиопередатчика и подключил антенну прямо к выходному каскаду, минуя последовательный колебательный контур (конденсатор которого был срезан). По уровню сигнала — стало на порядок «громче». Залил всю конструкцию герметиком «по новой».
В итоге, после сборки масса РП-23А увеличилась на 60 грамм и составила 580 грамм (это за счет двигателя).
Естественно, сместился к «заду» центр тяжести. Не на много… Запас устойчивости сократился до одного калибра.
В головной части осталось все по прежнему: увесистый болт, камера SQ8 и радиомаяк 433 МГц.
В теории, такая ракета с таким мотором может взлететь в район километра.
3 октября 2021 года. По утрам довольно холодно (+6). Пока не потеплело — пошел в поле запускать…
На этом фото видно «дырочку» для камеры. Смотрит она «в горизонт».
Такое вот спокойствие было перед стартом (потом можно сравнить с кадрами «дымного побоища»).
Видеозапись пятого запуска РП-23А
Подробные кадры с камеры, расположенной около/под ракетой на месте старта.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Кадры старта ракеты с камеры телефона в моих руках
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Довольно эффектно…
Видно, что авария с двигателем произошла еще до схода ракеты с рельса.
Сработали петарды, отстрелилась головная часть. В это время внутри корпуса «бушевал пожар», поэтому перегорел фал и деформировалась юбка головной части. К тому же пострадал парашют.
От избыточного давления разорвало двигатель. Его верхняя часть ударила упор в ракете и подбросила ее довольно высоко. Сам двигатель выпрыгнул из ракеты снизу и продолжил самостоятельный полет, разбрасывая по дороге топливо.
Все составные части ракеты разлетелись довольно компактно.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Итог: двигатель не выдержал давления. Хотя в расчете оно не такое уж и большое (2,3МПа), но корпус его не перенес…
По фото видно, что основная температура была в месте соединения «глухой полу-шашки и верхней рабочей шашки. В этом месте и произошел разрыв трубы. Скорей всего, сказалась неверная дозировка компонент карамели. В верхней части двигателя оказались шашки с увеличенным процентным содержанием селитры (так уж вышло при замесе). Скорей всего твердые части продуктов сгорания закупорили канал (видно, что нижняя часть двигателя менее нагрета), что и привело к повышенному давлению при высокой температуре.
Несколько кадров с борта ракеты (даже меня видно).
 |
 |
 |
 |
 |
 |