Cohete de Amperka, parte 4: montaje del motor y pruebas de encendido

Sin embargo, hola de nuevo.



Ha pasado otra semana, estamos compartiendo los resultados de nuestro trabajo en nuestro cohete.







Quién está con nosotros por primera vez, para comprender lo que está sucediendo, le aconsejo que se familiarice con la historia de los lanzamientos anteriores. Le pregunto a los invitados debajo del gato.



Pegado de damas



En ediciones anteriores, soldamos combustible y les dimos forma de cuadros con un canal en el interior. Esta técnica fue elegida por razones de facilidad de fabricación, ya que lanzar todo el bloque y prensar el combustible es bastante problemático dado el equipo que tenemos, y no es un hecho que salga bien. Por lo tanto, se decidió lanzar pequeñas fichas y luego pegarlas.



Se utilizará el mismo combustible como pegamento para lograr uniformidad. Para ello, cocinaron una pequeña porción fresca, procesaron los extremos de las damas, las revistieron con combustible y combinaron, observando la alineación. Al procesar las damas, recuerde que el combustible es muy frágil y puede desmoronarse al procesar, por ejemplo, con un cuchillo, por lo que es mejor hacerlo con papel de lija. Una vez más, te recuerdoMedidas de seguridad al trabajar con combustible: evite fuentes de llamas abiertas y calentadores potentes cerca del combustible, así como precaución general.



El resultado es un comprobador grande y largo, que consta de cinco más pequeños, justo lo que necesita instalar en la carcasa del motor.











Montaje del motor



Dado que la idea con un tapón roscado falló debido a la imposibilidad de cortarlo en la tubería, decidimos no molestarnos y simplemente soldar el extremo que no funciona.







En el extremo opuesto del cuerpo de la tubería, la boquilla apenas se pone, por lo que nos sentaremos "calientes". La fijación se realizará con tres tornillos M5 a 120 grados.



Pero primero debe perforar una boquilla para colocar los tornillos. Los taladros habituales que estaban en stock se negaron rotundamente a perforar acero inoxidable, una redada a la tienda de herramientas más cercana reponía el arsenal con taladros de cobalto, pero una mano inepta rompió inmediatamente dos de ellos con un diámetro de 3 mm. Llamamos al tío Kirill y preguntamos cómo perforar este acero. Los consejos eran algo como esto:



  • taladros de cobalto - hecho
  • bajas revoluciones
  • alta fuerza de avance
  • Refrigerante


Se propuso utilizar ácido oleico en cualquier forma como refrigerante. Solo teníamos semillas de girasol disponibles. Al perforar, es importante no reducir la presión sobre el material y no aumentar la velocidad de rotación del taladro, ya que el acero inoxidable se remacha en el punto de contacto y aumenta bruscamente su dureza, por lo que es casi imposible perforarlo con el mismo taladro. Con todos estos consejos en mente, los orificios se perforaron sin problemas con un destornillador manual en dos pasadas: primero con una broca de 3 mm y luego con una broca de 5,2 mm.











En la tubería, ya solo acero (St30, parece), se perforó sin ningún problema, se cortaron roscas en los agujeros.



Ablación



Antes de instalar una carga de combustible en el motor, debe pensar en un ablador. En definitiva, se trata de una capa de material que protege al cuerpo de los efectos del calentamiento por su propia fusión y sublimación, que es donde se gasta la energía térmica. Una especie de capa de sacrificio. En nuestro caso, la ablación debe aplicarse dentro del cuerpo del motor, en el espacio entre la pared y el combustible. Al hacer cuadros, se dio una tolerancia para esta capa.



Decidimos usar resina epoxi como ablador, que teníamos en abundancia. El problema de la distribución uniforme de epoxi sobre la superficie interna de la tubería se resolvió mediante rotación utilizando un motor de un destornillador y un soporte simple.







Después de que el epoxi se esparce, insertamos una carga de combustible preparada en el cuerpo e instalamos un encendedor eléctrico, cuyos cables pasamos a través de una boquilla, que, a su vez, calentamos y nos sentamos en la tubería, habiendo sellado previamente el lugar de aterrizaje con un sellador resistente al calor. ¡Apretamos los tornillos de fijación y nuestro motor de prueba está listo!







Pruebas de fuego



Las pruebas de motores de cohetes son una empresa extremadamente peligrosa, por lo que el lugar de su realización y preparación debe tomarse lo más en serio posible. Para nuestras pruebas, elegimos la ciudad fantasma abandonada de Adularia, una antigua ciudad militar No. 310 VCh 51850 kilómetros 80 de Moscú. Uno de los factores que influyó en esta elección fue el hecho de que la unidad militar servía al sistema de defensa aérea S-51 "Berkut", lo cual fue importante para nosotros, diseñadores de cohetes aficionados.

El día antes de la prueba, fui a Adularia para realizar un reconocimiento. La ciudad realmente resultó estar abandonada y deshabitada durante mucho tiempo, pero el territorio fue elegido por varios tipos de cineastas (por cierto, en el momento de la exploración, un equipo de filmación de algún video musical estaba en el lugar), así como jugadores de airsoft (como lo demuestra una gran cantidad de bolas para unidades) y amantes de las armas de fuego ( por todas partes había fundas de fusiles, pistolas y rifles de caza). La atracción principal son dos edificios de cinco pisos uno frente al otro.















Al día siguiente partimos para los juicios con toda su fuerza. Al llegar al sitio, eligieron un sitio para la prueba, donde era posible instalar cámaras y al mismo tiempo esconderse detrás de refugios. La seguridad es ante todo en estos asuntos. Montamos el soporte y lo arreglamos clavándolo en el suelo con alfileres, realizamos una inspección, durante la cual nos aseguramos de que todo funcionaba como de costumbre y no se dañaba durante el transporte.



Luego arreglamos el motor en el carro del stand, una vez más nos aseguramos de que no hubiera personas en la zona de peligro, tomamos lugares en el refugio y encendimos.



Todo sucedió tan rápido que ni siquiera tuvimos tiempo de sorprendernos o asustarnos. Unos milisegundos después del inicio de la mecha, se escuchó un silbido, que fue interrumpido abruptamente por un fuerte pop.





Al salir del escondite, encontraron que faltaba la boquilla en el motor y los restos de humo salían del casco. Después de mirar el registro, vimos que el motor escupía el motor de arranque con regularidad, después de lo cual se puso en funcionamiento, sin embargo, después de que la base de la boquilla colocada en el cuerpo de la tubería comenzó a expandirse, arrancó los tornillos y partió en vuelo en la dirección del movimiento del gas.







El soporte de medición mostró un aumento extremadamente rápido de la fuerza de empuje hasta 135 kg, siempre que los sensores estuvieran diseñados para 100 kg (2 x 50 kg). Es imposible decir con certeza que este valor fue el máximo, sin embargo, de manera inequívoca, no menor que el indicado. Además, debido a la carga de choque que se produjo, el carro rompió una de las guías endurecidas con un diámetro de 10 mm, y el balancín se deformó, distribuyendo la carga entre las dos galgas extensométricas. Estos últimos también sufrieron, ya que resultaron ser significativamente curvados y ya no respondieron a la presión.















En pocas palabras: el soporte está dañado, los sensores están rotos, nunca encontramos la boquilla en la hierba alta. Volveremos al estudio cansados, mojados por la lluvia y frustrados, y en el próximo número encontraremos los motivos de este comportamiento del motor y cómo afrontarlos.



Se puede ver un video sobre el artículo aquí:






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