Tűzijáték rakéta: Mit használjunk motornak?


A tűzijáték rakéták működéséről írtam már részletesen a tűzijátékok és működésük részben, ezért itt erre nem térek ki részletesen. A Tűzijáték rakéta és a modell rakéta között nagy különbség van, előbbi csak egyszer használatos termék, ezért sok műszaki megoldást egyszerűbben oldhatunk meg mint a modellrakétáknál.

A motor: Milyen motort készítsünk egy tűzijáték rakétához? Nos a modellrakétáknál megszokott cukros motorok itt is működnek, és remekül használhatóak. De mivel érzékenyek a levegő nedvességtartalmára, nem célszerű cukros motorokat választani. A Tűzijáték rakéták szinte kizárólag pálcás stabilizálást használnak. Így megnehezíti a felhasználást, ha párától elzárt helyen kell tartani a felhasználásig.

Így kizárásos alapon maradnak a lőporos motorok. A motor alapjául célszerű egy olyan sablont választani ami megkönnyíti a reprodukálhatóságot, és könnyen összerakható belőle egy 122-140g-os rakéta is. Én a B90 cukros rakéta motorjára alapoztam. Gyakorlatilag nem változtattam meg rajta semmit csak elhagytam az üzemanyagban lévő furatot. És a fúvóka méretét 4 mm-ben határoztam meg. Elhagyásra került továbbá a felső agyag lezárás, mivel nincs szükség késleltetésre se. Így kaptam egy hátul égős lőporos motort, relatív hosszú üzemidővel. A motort L90-nek neveztem el a lőpor üzemanyag miatt.

L90 Rakéta motor

Ezzel viszont nem túl sokat mondtam a leendő rakéta barkácsolóknak, ugyanis ez nem garantálja, hogy mindenki azt az eredményt kapja majd mint én. Itt jön a legnagyobb bibi. Gyakorlatilag mindegy milyen motort használunk, ha lőporunk meg sem közelíti azt amire szükség volna.

Üzemanyag:Legtöbb esetben arról van szó, hogy a lőporos motorok egyszerűen felrobbannak. Máskor egy árnyalattal rosszabb minőségű lőporral már képtelenek felemelkedni a földről. Képtelen vagyok pontosan meghatározni, hogy milyen minőségű az a lőpor amivel a rakétáimat töltöm. Nem tudom hogyan készítsétek el, hogy gyakorlatilag ugyanazt az eredményt kapjátok.

Aki gyakran csinál lőport csak kipróbál egy kiskanálnyit és látja jó lesz e a céljainak, vagy nem. Én egy kollégám által kifejlesztett lőpor típust használom, a K66 becenevű keveréket. ő ezzel a lőporral végigfuratos rakétákat készített, míg nekem azok felrobbantak. Kiderült, hogy túl finomra készítem a lőport. Az eltolt arányok ellenére a lőpor túl gyorsan égett egy rakétamotorhoz.

Ez viszont lehetővé tette, hogy hátulégős motorokban használjam, ahol lényegesen kisebb volt az égésfelület, így kevésbé volt hajlamos a robbanásra a gyors égésű lőpor. A K66 a következő összetételt használja: A keverék 66% kálium-nitrátot 23% Szenet 11% ként tartalmaz. Ezt a keveréket golyósmalomban finomítom szárazon 3 órán keresztül. Mivel mindenkinek eltérő lehet a golyósmalma nem lehet idővel pontosan meghatározni az értéket. Az egyetlen mód a helyes égési sebesség megállapításához, hogy a tesztelni kívánt lőpor fajtából egy papír csőbe meghatározott hosszúságú szakaszt préselünk. Ezután a meggyújtott lőpornak nagyjából ugyanannyi idő alatt kell végig égnie mint a tervben feltüntetett érték. Ez az érték a mm/s

Az én lőporom 3mm/s ég a papírcsőben nagyjából 1,5g/cm3 sűrűség és normál légköri nyomás mellett. A kívánt sűrűséget préseszközökkel és kalapáccsal érhetjük el. Egy 1,5kg-os kalapáccsal 3-4 határozott ütés kell az 1cm2 területű csőre, hogy 3-4g lőport ennyire összepréseljünk. ITT egy videó arról a lőporrol amire a fenti rakétamotorhoz szükség lesz. Ahogy észrevehető, nem szükséges túl jó minőségű lőpor.

Nyílván nem lesz pontos ez a meghatározás sem, így kísérleti úton kell majd kicsit finomítani a rakéta terven. Az üzemanyagban lévő furat hosszával belőhető a helyes tolóerő értéke.

Gyári ESTES motor

A motor elkészítése: Az alapok ugyanazok mint a cukros motorok készítésénél, elkészítjük a motor papír falát a szokásos eljárással, majd bele ütjük az agyag fúvókát a motor végébe. Semmi csapszeg semmi vízüveges trutymát, mert nem fogja kibírni! Agyag helyett használható bentonit por is. (macskaalomnak is használják)

Az agyag port megfelelő prés eszközök segítségével kőkeményen bele kell ütni a papír testbe. Vegyük ki a motort a védőcsőből és belülről a megfeleő eszközökkel fúrjuk ki a 4mm-es fúvókát. (ha eleve alakos prés profilokat használtunk ez a lépés értelem szerűen kihagyható. ) Ezután ismét húzzuk rá szorosan a védőcsővet, majd kezdjük meg a motor feltöltését az üzemanyaggal. Enyhén nedvesítsük meg a lőport alkohollal. Ez a nedvesítés legyen minimális, csak annyira hogy ne porozzon! A denaturált szesz erre nagyon alkalmas, mivel vizet is tartalmaz kis%-ban. Ez azért előnyös, mert az üzemanyaghoz kevert 1-2% dextrin segítségével, tovább növelhető az üzemanyag blokk szilárdsága. Ez a motor robbanások valószínűségét tovább csökkenti. És annak az esélye is kisebb, hogy a motor nyitott végén kirobban az üzemanyag. Ez akkor szokott előfordulni, mikor már csak kis mennyiségű üzemanyag tartja a motorban a gázokat. A ragasztott, préselt üzemanyagból akár 3mm-es réteg is képes visszatartani a gázokat, egy 16mm-es hátulégős motorban! Ez azt jelenti hogy több üzemanyag ég el a motorban ami hasznos tolóerőt hoz létre.

A nedves lőport apránként, hozzávetőleg 3-4g-onként szórjuk a motorba, és préseljük. A préselést keményfából készült rúd segítségével végezzük. Először kézzel nyomjuk meg erősen a rudat addig míg tudjuk. Majd kalapáccsal üssük keményre. Hasonló ütésszámot és erőt használjunk mint az agyag fúvóka beveréséhez. Ügyeljünk rá hogy a motor szorosan illeszkedjen a védőcsőbe, mert pillanatok alatt szétreped a papír fal.

Prés eszközök lőporos motorhoz

Ha jól csináltuk a lőpor egy kerámia szerű kemény tömbbé áll össze. A felszíne annyira kemény hogy alig fogja meg a kezünket. Az alkoholos nedvesítés mellet radiátoron vagy tűző napon 1 nap alatt kiszárad a motor. Ha denaturált szeszt használtunk úgy is érezni fogjuk a szagából hogy mikor száradt ki. A motor felső végét nem kell lezárni, hiszen az üzemanyag blokk úgy is tömíteni fog, mivel nem végigfuratos. A száradás közben egy fúrószál segítségével, szigorúan kézi erővel hajtva, finoman megfúrhatjuk a blokkot a fúvóka felől ha szükséges egy kis extra erő a rakéta megindulásához.

Ha kész, valahogy így fog kinézni

Ha kiszáradt a motor, gyakorlatilag el is készültünk vele. Ha valakinek túl lassan égne a lőpor és az elkészített motor csak jelentős furattal hajlandó felszállni, akkor használható hagyományos 75/15/10 arányú lőpor is. Próbáljuk meg azzal a lőporral. Ha akkor felrobban, fokozatosan, feljegyzés alapján növeljük meg az üzemanyag széntartalmát addig, míg működni fog.

© 2009 pyromaster.org - Minden jog fenntartva.

Köszönet | Impresszum | Pirotechnikai fórum