Что дает добавка Fe2O3 в карамель (седьмой запуск РП-38)

Предыдущий запуск РП-38А был какой-то вялый… Явно не хватало тяги для нормального взлета. Решил добавить в топливо катализатор — оксид железа.

Эксперимент с топливом на фруктозе с сахаром дополнил … В туже трубку ПП PN-10 20мм заправил обновленное топливо. Длина трубы 110 мм, длина канала 84 мм. В предыдущем старте ССР сработала раньше срока, поэтому увеличил длину глухой части топлива (увеличил задержку срабатывания петарды). Предполагалось, что с катализатором скорость горения топлива увеличится, поэтому толщину глухого слоя топлива также надо было увеличить.

Прежняя «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.

Теперь в остатки топлива добавил примерно 1% окиси железа. Цвет топлива стал красновато-коричневым. Свойства (расплав, тягучесть, время твердения) остались прежними.

Смесь/расплав 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 49,1 грамма, масса пустой трубы с петардой и клеевой заглушкой 15,9 грамма. Таким образом масса топлива в безсопловике составила 33,2 грамма. Масса двигателя на 2,5 грамма выше, чем в шестом запуске РП-38.

Примерный расчет (приведен для сорбита! С сахаром, фруктозой и катализатором должен импульс быть бы побольше) двигателя.
brdp16-82-c4
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-20231111-113840 IMG-20231111-114158 IMG-20231111-115336

Ракета РП-38 была готова к запуску — ничего доделывать не надо. В качестве полезной нагрузки в головной части разместил контейнер с двумя микроальтиметрами VEGA от pinko и аккумулятор.

Общая длина ракеты 490 мм. Положение центра тяжести 308 мм от носа (запас устойчивости — около 3 калибров). Масса ракеты с двигателем 167,4 грамма. Система спасения в РП-38 — маленький парашютик. Срабатывание — от взрыва петарды (пиротехническая задержка от момента запуска двигателя).


11 ноября 2023. После обеда, когда топливо затвердело, собрал ракету и отправился в поле. Погода неважная (+6), ветер порывами не слабый, облачно.
P31111-152431

P31111-152438

Расставил камеры под ракетой. После снега и дождей земля вязкая, но в сапогах передвигаться — можно. Обновленное ДУ сработало отлично.P31111-152425

Видеозапись седьмого запуска РП-38


Что произошло.

Запуск двигателя обычной нихромовой проволочкой прошел хорошо. Ракета довольно нехотя начала движение (скорость схода с направляющей была заметно меньше предыдущего старта — примерно 6,5 м/с). Отчетливо были слышны прерывания в работе двигателя («попердывания»). Ракета слегка завалилась в сторону ветра и стала неспеша ускоряться. Движение было прямолинейным (без спирали).

rp38-7-x1 rp38-7-x2 rp38-7-x3
rp38-7-a1 rp38-7-a2 rp38-7-a3

Система спасения сработала уже на земле с большим запозданием (по графику — примерно через 10 секунд после начала движения. Головная часть ракеты ушла примерно на половину корпуса в землю. После взрыва петарды из ракеты выпрыгнул двигатель (ракета в земле — ничего не остается, как «выплюнуть» двигатель).
P31111-153359

Ракета упала примерно в 100 метрах от старта. Откопал без проблем (земля влажная, мягкая. Все детали на месте, повреждений нет. Регистратор работал (светодиод моргал).

P31111-153520 P31111-153525
P31111-153527 P31111-153539
P31111-153544 P31111-153646

Данные альтиметра

Удалось считать данные прибора (v3.50).

Данные о высоте (максимум 50 метров) …
MAV-2023-11-11-19-52-35

Скорости (максимальная около 30 м/с — очень невысокая) …
MAV-2023-11-11-19-53-44

Ускорении (только вертикаль), максимум 3g …
MAV-2023-11-11-19-54-13

Давлении…
MAV-2023-11-11-19-53-1

Температуре…
MAV-2023-11-11-19-32-49

… и напряжении питания на борту.
MAV-2023-11-11-19-34-59


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). Влияния окиси железа на работу двигателя — нет.

Судя по звуку работы двигателя — давление очень низкое для такого состава топлива. Возможно стоит проверить «шашечный» вариант двигателя с таким топливом.