Home Page Image

Copyright © 2012 PYROBOOM GROUP 2012
 



ПВХ МОТОРЫ

 

Почему ПВХ трубы для ракетных двигателей?
- возможность изготовления в домашних условиях.
- отсутствие необходимости в сложном оборудовании и приспособлениях.
- возможность изготавливать моторы различного суммарного импульса – от 20 до 2000 и более НС.
- хорошая повторяемость и возможность сразу запускать в производство партию двигателей.
Сразу оговорюсь, что я отошел от простоты изготовления в пользу удобства и точности. Например, резку ПВХ труб я провожу дисковой торцовочной пилой, а можно и обычной ножовкой обойтись. Оснастку для изготовления соплового блока можно выполнить из бумаги и скотча, я же заказал у токаря металлические оправки.
Хобби – это отдых и развлечение, поэтому для меня его стоимость не имеет принципиального значения.
Однако цена ПВХ мотора получается достаточно невысокой, особенно при изготовлении партии двигателей одной конструкции.
Западные ракетолюбители используют ПВХ трубы для изготовления ракетных двигателей достаточно давно, даже продавались наборы для самостоятельной сборки. Не обошел вниманием такие конструкции и Ричард Накка. Двигатели успешно выдерживают испытания и совершают полеты. Не смотря на то, что номенклатура ПВХ труб и фитингов к ним на Западе и в России немного отличаются, это не мешает использовать опыт зарубежных конструкторов. Правда, иногда  поправки на местные условия значительны, например  в России сложно найти ПВХ трубу ,  рассчитанную  на рабочее  давление более 16 атм., за рубежом доступны трубы до 30 атм. Так же есть проблемы с анкерным цементом.


Топливо для ПВХ моторов
Я предпочитаю использовать сорбитовую карамель классического состава. Вызвано это тем, что при использовании сорбита в качестве горючего расчетные программы дают наименьшее давление в камере сгорания двигателя, что для ПВХ труб достаточно критично. Так же немаловажным плюсом сорбита для меня является простота заливки топлива в двигатель и хорошая воспроизводимость характеристик топлива от партии к партии


Типы ПВХ труб и их характеристики
Трубы, доступные для приобретения в России, обычно изготавливают из непластифицированного ПВХ, на рабочее давление до 16 атм. Трубы на меньшее давление тоже есть в наличии, но Вас устроит давление в моторе 6 атм.? К сожалению, размеры труб тоже ограничены, я смог найти максимальный диаметр 50 мм., что сопоставимо с 2 дюймовыми западными аналогами.
Следует иметь в виду,  что по зарубежным стандартам указывается проходное сечение трубы, а по российским – внешний диаметр.
Рабочее давление трубы  - это максимальное давление ,которое труба гарантированно выдерживает при температуре не выше 60 градусов. С повышением температуры прочность трубы значительно уменьшается. На практике такая труба нормально выдерживает более чем 2х кратное превышение давления в течении нескольких секунд, что достаточно для работы двигателя. Однако , я провожу огневые испытания каждого нового типа двигателей для определения надежности корпуса мотора. Так же поверхность ПВХ трубы не должна иметь контакта с раскаленными газами, обязательно должна использоваться бронировка топливного заряда, либо скрепленный заряд. Во всех критических местах я использую высокотемпературный силиконовый герметик.

Материалы для соплового блока
Западные ракетолюбители используют для формования соплового блока анкерный цемент, который в России найти достаточно проблематично. Можно использовать обычный цемент, обязательно безусадочный, или разновидность строительного цемента, называемого гидропломбой. Время полного отвердевания любой цементной смеси составляет не менее 7 суток, я предпочитаю выдерживать изготовленные сопловые блоки не менее 30 суток. В критическое сечение сопла помещается стальная шайба, обеспечивающая отсутствие разгара сопла в процессе работы двигателя. Необходимо не допускать контакта стальной шайбы и пластиковых деталей двигателя.


Склейка и клей.
Удобно использовать клеи и очистители для склейки напорных ПВХ труб. Я предпочитаю заполняющие гели. Перед склейкой необходимо снять фаски и зачистить поверхности мелкой наждачной шкуркой .Потом очистить поверхность очистителем, нанести клей и соединить склеиваемые поверхности. Через 1 час соединение достигает рабочего состояния, через 24 часа со склеенными деталями можно работать дальше.
Для склеивания можно использовать ДМФА или раствор ПВХ в ДМФА, для обезжиривания и очистки поверхности – хлористый метилен.


Порядок изготовления двигателя из ПВХ трубы

  • Определяемся в какой либо расчетной программе с характеристиками двигателя. Особое внимание уделяем давлению в камере сгорания, стараясь не превышать его более чем в 2 раза.
  • Зная характеристики и размеры труб и фитингов, рисуем чертеж мотора. Определяемся с необходимым инструментом и приспособлениями.
  • Режем  трубы в необходимый размер
  • Изготавливаем сопловый блок
  • Изготавливаем топливные шашки, или готовимся к изготовлению скрепленного заряда
  • Соединяем сопловый блок с корпусом двигателя.
  • Помещаем топливный заряд в двигатель.
  • Если это предусмотрено конструкцией, монтируем воспламенитель и/или пиротехнический замедлитель.
  • Закрываем двигатель.
  • Не менее чем через 24 часа – на старт !!!!
 
 
   
  Версия сайта 6.0 от 3 августа 2012 года