Как летает фруктоза с сахаром (РП-18А, неудачный запуск № 57)

Отличная погода в праздничный день «попросила» чего-нибудь запустить. Давно хотел как-то использовать сахарную пудру и целый килограмм фруктозы. Родилась идея — сделать из них топливо…

«Забавная» ракета РП-18А идеально подошла в качестве «кролика» при проверке карамельного топлива на фруктозе с сахаром. 

Нашел в сарае две летавшие трубки ПП PN-10 20мм. Сделал из них два небольших безсопловика с каналом 100 мм и 80 мм. 100 мм — как раз для РП-18А.

«Топливная мысль» была такая: углеводороды (сахар и фруктоза) — это горючее; калиевая селитра — окислитель. Решил использовать фруктозу (как самый «низкоплавкий» компонент) в качестве связующего: остальные компоненты просто перемешаем в расплаве. Намешал порошки в соотношении 60-20-20 (по массе) селитра-сахар-фруктоза. Высыпал на сковородку и на электроплитке (положение регулятора «2») стал помешивать палочкой. Не прошло и 10 минут как  смесь превратилась в «привычную манную кашу» по консистенции. Ее аккуратно (чтоб не задеть стенки) влил в трубу. Успел даже постучать об стол, чтоб смесь легла более равномерно. Быстро насадил на каналообразующий стержень и воткнул сверху петарду.

Масса двигателя 50,6, длина канала 102мм. Длина глухой части топлива примерно 15 мм. В теории (тут сорбит) примерно такие параметры. Замена сорбита на сахар и фруктозу должна была бы дать более высокий импульс.
brdp16-102-d8

Надо отметить — расплав при остывании очень быстро твердеет (я бы даже сказал — каменеет). Затвердевшие капли ломаются «почти со звоном». Сжег небольшой кусочек — горит очень хорошо — быстро и дымно…

IMG-20231104-143827 IMG-20231104-143833

Ракета РП-18А, снятая с полки в сарае, была слегка очищена от земли (результат последнего запуска) и подготовлена к запуску. Никакой полезной нагрузки запускать не предполагалось, в головной части поместил пустой контейнер для альтиметра. Большие сомнения стала вызывать резинка (играет роль фала и амортизатора при срабатывании ССР) — очень уж поизносилась. Но, решил оставить ее «как есть».

Довольно длинный двигатель не стал «топить в корпусе» на всю длину. Выступающая часть составила 45 мм. Общая длина ракеты 615 мм (в т.ч. и выступ двигателя). Положение центра тяжести 390 мм от носа (запас устойчивости — более 3 калибров). Масса ракеты с двигателем 230 грамм. Система спасения в РП-18А — лента (после нескольких пожаров — укороченная — уже меньше метра длиной).


4 ноября 2023. После обеда, когда топливо затвердело, собрал ракету (второй двигатель вставил в РП-38) и отправился в поле. Погода отличная (+12), ветер очень слабый, солнышко (правда, на момент запуска уже опустилось низко).
P31104-154555
Расставил камеры под ракетой. После снега и дождей земля вязкая, но в сапогах передвигаться — можно. Обновленное ДУ сработало отлично.
P31104-154602
Видеозапись пятьдесят седьмой попытки запуска РП-18А


Что произошло.

Запуск двигателя обычной нихромовой проволочкой прошел хорошо. Ракета довольно быстро начала движение (видимо сказывается наличие сахара в топливе). Однако, система спасения сработала даже когда ракета еще не сошла с направляющей.

rp18-x-x5 rp18-x-x6 rp18-x-x7
rp18-x-x8 rp18-x-x9 rp18-x-a4
rp18-x-a3 rp18-x-a5 rp18-x-a6
rp18-x-a7 rp18-x-a8 rp18-x-a9

Ошибка в размере глухой части (замедлителе ССР) топлива. Трудности с заливкой карамели — Ооочень быстро твердеет… Видимо на довольно большой длине корпуса двигателя (130 мм) остались пустоты в топливе. Горение быстро распространилось по глухой части топлива, зажглась петарда и сработала ССР. По кадрам видно, что из головной части ракеты также идет дым — верхняя заглушка после взрыва петарды прогорела.

В итоге — кувыркания разобранной ракеты и падение рядом со стартом.
P31104-155320
P31104-155313
P31104-155305


Итоги

Топливо работоспособно, хотя и имеет особенности в приготовлении (быстрое твердение). Хорошо зажигается нихромовой спиралькой без обмазки.

Тяга явно ниже предполагаемой (в теории фруктоза и, тем более, сахар дают значительно больший импульс, чем сорбит). Видимо фруктоза продается в виде гидрата (в составе есть нигде не упоминаемая вода).

Возможно стоит проверить «шашечный» вариант двигателя с таким топливом. А для повышения скорости горения использовать катализатор.

Ракета РП-18А стойко перенесла очередную неудачу — никаких повреждений нет. Можно использовать ракету дальше…