Účast byla opět hojná, čemuž stejně jako minule napomohlo i nečekaně pěkné počasí. Takže opět létali i letečtí modeláři a statečně kličkovali v nebezpečné blízkosti startujících raketek a taktéž bylo možné díky dobrým světelným podmínkám pořídit pěkné záběry.

Všichni zúčastnění aktivní kolegové se tentokrát dobře předvedli, rakety létaly již docela spolehlivě. Opět byla k vidění na předchozích stránkách blíže popsaná "pětistovka". (Od 500g TPH). Většina motorů byla s jádry o průměru 22 a 28mm, centrální kanálek, keramické trysky. Větší motory měly pláště z pevných laminátových trubek, jejichž příprava je díky kolegovi, expertovi přes kompozity, také zvládnuta.

První sada obrázků zachycuje starty raket v počáteční fázi letu. Obrázky jsou sice rozmázlé, protože raketky s těmito motory startují s velkým zrychlením a je obtížné je vyfotit, ale kouřová stopa je hutná a dobře viditelná. Za povšimnutí stojí i stíny, které vrhá ve světle zapadajícího slunce na zem. Z tohoto popisu vypadává poslední raketka, která naopak nezanechává téměř žádnou kouřovou stopu. Nevzpomínám si, co to bylo, asi pokus jiného kolegy s jinou TPH.

Druhá sada obrázků zachycuje střední fázi letu. Raketky značnou rychlostí mizí ve výšce, ale hustá kouřová stopa je stále dobře viditelná. Na čtvrtém obrázku je zachycen stav krátce po dohoření části jádra s centrálním kanálkem. Tím se ukončí hustá kouřová stopa. Raketa má vysokou rychlost, stoupá setrvačností, v motoru čelně hoří přední část jádra ve funkci zpožďovací slože. Nízká produkce kouře a vysoká rychlost způsobuje, že raketka je v této fázi letu téměř nepozorovatelná. Slaboučká nitka kouřové stopy je vidět jako pokračování stopy dopředu jen při velmi pozorném pohledu. Teprve na vrcholu dráhy, kde raketka zpomalí a obloukem se obrací zpět k zemi, začne být kouřová stopa opět trochu viditelná. Vrcholový oblouk letu je na posledním obrázku.

No a nakonec let raketky se světlicovou hlavicí a jeden podezdřelý pokus. Na prvním obrázku je raketka ve fázi vzestupného letu setrvačností. Je dobře vidět konec husté kouřové stopy po dohoření jádra i slabá kouřová stopa za setrvačností stoupající raketkou. Na druhém obrázku je raketka na vrcholu své dráhy. Nižší část kouřové stopy se již v turbulentním ovzduší rozptýlila. Raketka nyní letí pomalu, kouřová stopa se turbulencí atmosféry rychle zkřivuje. Následuje zážeh hlavice a její sestup, její trasa je dobře vidět na třetím obrázku. Dole je trochu vidět i dohořívající hlavice. No a na posledním obrázku je zkusmé vypuštění raketky ve vodorovném směru, samozřejmě nad rozlehlé pole. Trubková rampa byla umístěna vodorovně na asi metr vysokou hromadu zeminy a zatížena plochým kamenem. Cílem bylo zjistit, kam poletí, a případné následky impaktu. Raketka však překvapivě nezahnula do země, ale naopak trochu nahoru a letěla obloukem do dálky. Na obrázku je vidět trubková rampa, mířící doprava dopředu, proud výtokových plynů z rampy směrem doleva a druhý proud z vylétající raketky, zahalující přední část rampy. Barevné efekty vlevo dole jsou zapříčiněny focením proti slunci.

Zajímavě dopadl let kolegovy raketky na motor s jádrem o průměru 22mm s centrálním kanálkem, stabilizované dvěma lištami cca poloviční délky, než je běžné, ale přilepenými tak, aby uvedly raketku do rotace.
Raketka spolehlivě odstartovala a rotujíc kolem podélné osy stoupala nádherně svislým letem. Rotace ji sice trochu brzdí, ale stabilita stojí za to. Jsem moc zvědav, jestli to nebyla jenom náhoda a i příští, takto stabilizované raketky poletí takto stabilně. Let je možno shlédnout na videu. (165k) Hlavice se zažehla ještě před dosažením vrcholu dráhy, ale i tak jsou z prodlevy zjištěné odpočítáním snímků videa zjištěna zajímavá data. Prodleva činila 47 snímků, což je 1.88 sekundy a to při rychlosti zvuku kolem 340 m/s odpovídá výšce 640 m. Bohužel na videu není zachycen okamžik dohoření motoru, ale je to zhruba 20 snímků, t.j. 0.8 sekundy po startu. Ale okamžik zážehu hlavice je po 71 snímcích, což je 2.84 sekundy. Tomu odpovídá průměrná rychlost 225 m/s, t.j. 811 km/h nebo 0.66 M. Lze tudíž předpokládat, že na konci chodu motoru raketka krátce přesáhne rychlost 1M, což naznačují i občasné zvukové efekty, připomínající zvuk švihnutí nebo hvízdnutí.

Nyní se ještě vrátím k poslednímu obrázku z první série, kde jsem se pozastavil nad startem raketky bez kouřové stopy. Od jiného kameramana jsem získal zblízka natočený záběr startu : Video bylo dost nekvalitní, záhadné změny barevného odstínu neumím vysvětlit, ale i tak to jsou zajímavé snímky. Jsou po 40-ti milisekundách. Čím byla raketka poháněna nevím, doufám, že se mi původce tohoto startu ozve.

Ještě jeden podezdřelý pokus na pochybnou TPH, video (460k) a obrázky: Na videu je dobře patrná silná pomalá pulzace, která vede k vyskočení rakety z rampy a jejímu pádu na zem. Pokud by pak přeci jenom zabrala, vystartuje vodorovným přízemním letem, což je nebezpečné. Kouř je úchvatný. Skoro jako by autor "zatopil" nekvalitním hnědým uhlím. Pamatuji dobu, kdy ještě jezdily převážně parní lokomotivy, tak to je zhruba ono...

Tento start byl velice rasantní a přes použití běžné sorbitolové TPH s efektním ohnivým chvostem, autor používá světlicovou tabletu zatavenou na konci kanálku pro spolehlivý zážeh, což viditelně funguje. Motor měl ale nulové zpoždění a hlavice se zažehla okamžitě na konci jeho chodu, viz video (300k) a z něho vybrané obrázky: Je zajímavé, že motor vydržel hlučnou destrukci hlavice, jen se zabrzdil, dokonce ani stabilizační lišta se neurvala.

Z raketek kolegů jako poslední je série snímků ze startu již známé "pětistovky".

A nakonec moje raketky. Na obrázku odspoda jsou tři pokusné miniraketičky. Následují dvě raketky na zakoupené motorky značky Rapier třídy do 5Ns, vybavené světlicovou hlavicí pro otestování nosnosti a dostupu. Dále jeden kratší a dva delší čelní motory s jádrem 28mm, jeden kanálový z olaminované PVC trubky a nakonec důkladněji olaminovaná čelní "padesátka".
 

Miniraketičky letěly naprosto skvěle, docela rychle a s překvapivě dlouhým tahem. I přes sluneční světlo a jejich maličké rozměry byl za nimi dobře viditelný zelený plamen. Určitě si zaslouží bližší popis.
Jadérka, na obrázku nahoře a dvě zvětšená dole, měly o průměru 10mm, délce 11, 13 a 15mm, kanálek průměr 4mm, TPH z chloristanu amonného, PVC a hliníku. Trystička z porcelánového korálku, hrdélko průměr cca 3.25mm, délka cca 3mm. Expanzní kuželek pouze vytvarovaný z epoxidu. Před dutým jadérkem, vylisovaným ve formičce malým hydraulickým lisem, byla zalepena zelená světlicová tabletka ve funkci zátky a zpoždění. Hlavička byla vytvarována z oranžově hořícího epoxidového tmelu. Formička na lisování je hliníková. Spodní díl (vpravo) je směrem nahoru prodloužen hladkým ocelovým trnem pro vytvarování kanálku. Střední díl je v podstatě trubička, ve spodní části osazená pro rovnoměrné dosednutí na spodní díl. Horní díl, lisovací pístek, má centrální otvor pro zasunování trnu během lisování. Směs pro lisování musí ještě obsahovat malé množství rozpouštědla. Suchá směs nebo použití oceli na formičku by bylo nebezpečné. Po slisování se opatrně vykroutí spodní díl s trnem a pak se horním dílem vytlačí výlisek ven. Na maličká jadérka stačí i takto primitivní formička. Lisování je pouze jednostranné, takže nelze lisovat jadérka delší než asi jedenapůlnásobek průměru, jinak je prolisování nerovnoměrné. To je trochu vidět na povrchové struktuře zvětšeného jadérka. Není ale problém jadérka v motoru slepit kapkou epoxidu. Pláště raketiček byly z papírových trubiček, vyrobených navíjením z hnědé lepicí pásky.

Úspěch miniraketiček, překvapivě dlouhý tah a tichý let mě vedl k navržení konstrukce s delším, ze dvou segmentů složeným jadérkem a s lepší trystičkou.
Plášť raketičky je z pevné papírové trubičky. Takovou lze vyrobit například z hnědé lepicí pásky. První dvě nebo tři vrstvy je nutno navinout lepidlem nahoru, což je trochu obtížnější. Je vhodné nastříhat pásku na kousky tak dlouhé, aby vyšly na právě třeba tři vrstvy, ne třeba dvě a půl, pak se tenká trubička při schnutí křiví. Konec pásky se v délce tak centimetr až dva přetáhne přes hranu stolu, aby se předtvarovala. Pak se položí lepidlem dolů a provlhčí se mokrou houbičkou nebo hadříkem. Provlhčení se po několika desítkách sekund zopakuje. Ale pozor - první centimetr neprovlhčovat, jinak se ho nepovede zarolovat, lepí se na prsty ! Navíjecí trn, třeba přesná leštěná duralová tyčka, se co nejpřesněji kolmo nasadí za suchý začátek pásky, ten se suchými prsty obtočí a zaroluje. Páska se pomalu navine. Správná úroveň provlhčení, předehnutí okraje a vhodná pracovní plocha ze savého materiálu jsou prvními předpoklady úspěchu, pak už je to jen cvik. Osvědčilo se mi trubičky nechat volně zaschnout a až pak navíjet další vrstvy, ty už normálně lepidlem dospod. Pásku provlhčit, otočit, lehce přejet houbičkou i ze strany lepidla, co nejpřesněji kolmo nasadit začátek a pomalu navinout. Doporučuji po třech vrstvách, větší počet snadno utíká do stran, dorovnání není možné. Vnitřní průměr trubičky musí být co nejpřesnější tak, aby jadérka šla lehce, ale bez vůle zasunout. Raketka na obrázku má první dvě trojice vrstev z hnědé lepicí pásky, pak následuje několik vrstev z balicího papíru, z matné strany nasyceného epoxidem. Tím lze více vrstev najednou, lze dorovnávat. Papír se potře epoxidem pomocí stěrky, pofouká fénem, znovu přetáhne hranou stěrky a navíjí se. Začátek a konec pásu je třeba předem vytvarovat přetažením přes hranu stolu, pak se snadno utáhne první závit a poslední závit drží a nerozvíjí se. Na trnu musí být podkladová trubička natěsno, jinak by nešlo závity utahovat. Navinutá trubka se svlékne z trnu natlačením další podkladové a možno pokračovat. Do hotových, dobře proschlých trubiček se obsah plní ze strany trysky, je vhodné to vyzkoušet nasucho jestli všechny díly jdou těsně zasunout. Vnitřek trubičky se pomocí tyčinky vytře epoxidem, koncová tabletka se po obvodu taktéž tence potře, částečně se zasune, dokončí se potření a dosune zároveň po okraj trubičky. Okraj trubičky shrnuje přebytečný epoxid, nesmí ho být ani moc, ani málo, aby se do spáry mezi tabletku a trubičku nevtáhl vzduch ani epoxid nenatekl kam nemá. Pak se nasadí jadérko, opět po obvodu a nepatrně i na čele natřené, kousek se zatlačí, dotře,... a tak se postupuje s dalšími díly, naposledy s trystičkou. První tabletka stírá přebytečný epoxid z trubičky dopředu. Nakonec se sestava postaví trystičkou nahoru na kousek PE folie, takže dopředu shrnutý epoxid nemůže zalejt celou čelní plochu první tabletky a případně vyteče. Zároveň je pod kontrolou, jestli je na hrance trystičky trochu epoxidu, ale ne moc, aby do ní nezatekl. Postup takto popsaný vypadá složitě, ale je to práce na minutu dvě. Na obrázku je vedle hotové raketičky vidět odzhora tabletka ze světlicové směsi, na jejím vnitřním čele nalisována špetka černého prachu pro snadný zážeh. Následují dvě tabletky TPH a nakonec keramická trystička, připravená ve formičce z hlíny a vypálená. Vypálením se poněkud smrskne, zkřiví a ostrá hranka se oštípe, ale u takto malého rozměru to jsou desetiny mm a dorovná to epoxid. Přední konec trubičky je vyplněn oranžově hořícím epoxidovým tmelem, zhruba v ose napíchnuta tyčinkou dírka a zasunut kousek stopiny pro rychlejší prohoření. Z tmelu je i vytvarována hlavička. Tmel má složení 30% řídký epoxid, 10% jemný Mg nebo směs Mg + Al, 1% jemný červený Fe2O3, zbytek vysušený a jemně umletý NaNO3. Poměr složek není kritický.
Zobrazená a popsaná miniraketka již byla vyzkoušena v letu. Po zážehu rasantně akcelerovala a asi do dvou sekund zmizela v nedohledné výšce. Zvuk byl ostrý svist, žádná kouřová stopa, ale intenzívně zelenooranžově zářící plamének. Let je možno shlédnout na krátkém videu (139k) startu raketky, na kterém toho ale moc vidět není ale dobře je slyšet zvuk, nebo na následujících obrázcích se zvětšeným kontrastem.

Také byly vyzkoušeny dvě maličké raketičky, poháněné zakoupenými motorky třídy do 5Ns. Motorky vyrábí firma Rapier, na jejíž stránkách lze získat další informace jak o nich, tak o pomaluběžících motorcích, vhodných pro pohon malých letadélek. Zkoušené motorky měly průměr necelých 15 mm, průměr jádra 12.5mm, trysky cca 3mm. Papírový plášť krémové barvy o tloušťce stěny pouhý milimetr, obdobný lze zhotovit navíjením z pásu balicího papíru. Tryska je nejspíš z keramické práškové hmoty, viditelně lisované do pláště ve formičce současně s TPH. Její délka je pouhých 6 mm, nemá žádnou konvergentní (vtokovou) část, expanzní kužel je nepatrný, o velmi malém úhlu. Motor obsahuje 7g lisované zrnité TPH na bázi černého prachu o přibližném složení 70% KNO3, 15% C, 15% S. Je možné, že se jedná o stejnou TPH, jako je slož Estes-C, jejíž složení je 71,8% KNO3, 13,8% C, 13,4% S, 1% dextrin. Nad jádrem je nalisována pouhý milimetr silná vrstvička nejspíš stejné hmoty, ze které je tryska, ve funkci zátky. Ta by tam u takto malého motoru a při použití vysokého lisovacího tlaku v principu nemusela být vůbec, ale pak by byl průšleh motoru dopředu po dohoření jádra příliš rasantní a případné úlomky hořící TPH by po prolomení jádra raketku a návratové zařízení ohrozily. V zátce je pouze centrální dírka. Nad ní je cca 0.25 - 0.5g běžného zrnitého černého prachu ve funkci výmetné slože a nakonec je napasované papírové kolečko. Tento motorek tudíž nemá žádné zpoždění, ale v katalogu Rapier jsou inzerovány motorky s různě dlouhým zpožděním. Inzerovaný impuls je do 5Ns, čemuž se vzhledem k pozorovaným výkonům dá věřit, takže při dané hmotnosti jádra dosahuje TPH specifického impulzu kolem 70s, což je skutečně slušné. Motorek je v principu čelního typu, ale s dlouhým navrtáním jádra. Tím se dosáhne vysokého počátečního tahu, což je pro stabilitu letu raketky důležité.
Já takto malé motorky na sorbitolovou TPH v současné době nedělám, tak nemohu přímo porovnat. Na jeden z motorků jsem přilepil světlicovou tabletu o průměru 22mm a na ní v lukoprenové formě natvaroval hlavici z výše zmíněného tmelu. Výmetnou slož jsem nahradil malou světlicovou tabletkou o průměru 10mm. S touto zátěží motorek rasantně akceleroval a hlavici vynesl cca 200m vysoko. Z této výšky ještě dopadla na zem před svým dohořením. Tuto hlavici normálně používám na své čelní motory o rozměrech jádra průměr 19 x 40 až 70 mm s tahem 3 - 3.5N a dobou tahu cca 5 - 8s, ty jsou schopny ji vynést do kilometru, ale jsou o dost větší rozměrově a několikanásobně impulzem. Maličký Rapier hoří krátce, tak do jedné sekundy, ale tah má obdivuhodný, střední hodnotu bych odhadl na 5N a vzhledem k dlouhému navrtání jádra bude špička tahu ještě o dost vyšší. Slušné. Otázkou je, jestli si je bude moci dovolit běžně kupovat mladý, nepříliš movitý modelář.
Na závěr bych jen chtěl připomenout, že používání zakoupených motorků na ohňostrojové účely nebo jejich rozebírání za účelem zjištění konstrukce není přípustné a může být nebezpečné. TPH je dost citlivá a násilné rozebírání může skončit nehodou. Spokojte se mým popisem, když už výrobce konstrukci blíže nepopisuje.

Se svými třemi motory s čelním hořením a průměrem jádra jsem si způsobil menší ostudu. Nepoučil jsem se od minule a dva z nich udělal s jádrem délky 100mm, což je moc. U čelního motoru, kde je tah úměrný ploše odhořívání jádra, roste při použití stále stejné TPH tah zhruba s druhou mocninou velikosti, ale hmotnost s třetí mocninou při zachování proporcí. Následkem toho existuje určitá délková hranice motoru, nezávislá na jeho průměru, kterou není vhodné překročit. Motor pak má příliš vysokou hmotnost a nízká akcelerace při startu způsobí zhoršení stability v počáteční fázi letu a snadné vybočení ze svislého směru. To lze částečně eliminovat delším navrtáním jádra, což ale vyžaduje pevnější konstrukci a tudíž použití lepších konstrukčních materiálů nebo to vede ke zvýšení hmotnosti a jsme tam, kde jsme byli. Z mých zkušeností vyplývá, že vhodná maximální délka jádra pro čelní motor a sorbitolovou TPH je kolem 50mm, nejvíce 70mm při lehké a pevné konstrukci a delším navrtání jádra, alespoň do hloubky poloviny průměru. Při délce jádra 100mm už motor neunese těžší hlavici a akcelerace při startu je příliš nízká pro udržení svislého letu.
Motor s délkou jádra 70mm je na prvních třech obrázcích, na posledních dvou je s délkou jádra 100mm. Je dobře patrné, jak se dlouhý a příliš těžký motor ihned po startu odkloní a výsledkem je let do dálky místo do výšky. V horším případě i let po oblouku a zabodnutí do pole v plné rychlosti: Z obrázků je jasné, že zbytek TPH plus světlicová hlavice vykonají při impaktu vysokou rychlostí určitou destrukční práci a proto opatrnosti nikdy nezbývá a rozlehlý přehledný terén je nutností.

Efektní start s ohnivými výšlehy, video (200k) a nejzajímavější obrázky: Už mi došlo, čím tyto záblesky při startu vznikají. Při lisování TPH do motoru ve formičce nasypu do vtokového kuželu trysky špetku Mg pilin, aby se TPH nenatlačila do spáry mezi hrotem formičky a hrdélkem trysky. Piliny při rozběhu motoru vylétnou z trysky ven, přičemž se roztaví, rozpráší a shoří.

Sestříhané kousky z letu dvou raketek se světlicovou hlavicí, video (1M) a nejzajímavější obrázky:  
Na prvních čtyřech obrázcích je vidět vzestupná fáze letu, okamžik zážehu hlavice, její oddělení od motoru a nakonec sestup k zemi. Vlevo je pak rozpad jiného typu nekompaktní hlavice.
Z videa jsou vystříhané nepovedené kousky, bohužel za moc nestojí, byl to kameramanův první pokus a s kamerou pochybné kvality...

Na úplný závěr sem si nechal svojí ostudu, již třetí a opět nepovedený pokus o let čelní "padesátky", jejíž konstrukce již byla popsána na předchozí stránce. Tentokrát jsem sice motor olaminoval dvojnásobnou vrstvou laminátu, ale opět nevydržel, vytrhla se tryska. Její hrdélko bylo sice ocelové, ale tělo z pouhého měkkého dřeva, které se tlakem zmačkne a od pláště snadno odseparuje. Plnou sílu pak drží pouze zalemování laminátu, což je pro laminát zcela nevhodné namáhání a zalemování se roztrhne.
První dva obrázky jsem pořídil fotoaparátkem: a dále je možno shlédnout video (650k) a nejzajímavější obrázky: Sice efektní, ale ostuda... U větších motorů to zkrátka chce na materiálu nešetřit a u každého dílu rozvážit, jestli namáhání snese s dostatečnou rezervou. V každém případě to chce použít na zátku a tělo trysky kvalitní tvrdé dřevo a laminát na něj důkladněji navázat, ne už jen pouhým zalemováním. Takže zase někdy příště.

Již mimo toto setkání jsem zachytil následující zajímavosti:

Let PET lahve. Video (620k)

Hoření tyčinky epoxidového tmelu. Video (428k) Jedná se o nazelenale hořící verzi epoxidového tmelu, který používám na zátky i odlévání svítících hlavic. Jeho složení je 10% práškového Mg nebo směsi Mg a Al (pak jiskří), 25-30% řídkého epoxidu (v mém případě Epon 828), zbytek směs Ba(NO3)2 s KClO4 v poměru 1:1, jemně semletá s přídavkem 1% jemného červeného Fe2O3.

Hoření tyčinky TPH SX-81. Video (229k) Tento vzorek je zajímavý tím, že je připraven mokrou cestou, kdy mletí dusičnanu je nahrazeno jeho rychlou krystalizací z vroucího koncentrovaného roztoku. Je od jediného mého známého, který sorbitolovou TPH stále takto připravuje.

Doufám, že se stránka líbila a příznivcům této ne zrovna regulérní větve raketového modelářství přinesla další inspiraci a poučení. Je totiž na nějaký čas poslední a její život bude krátký. Moje stránky jsou umístěny na zaměstnavatelem poskytnutém prostoru na jeho serveru, který ale musím koncem roku uvolnit. Taktéž s koncem roku zanikne moje nynější e-mailová adresa. Stránky ale samozřejmě nezahodím, je v nich kus práce, dříve či později je zreviduji dle nových poznatků a zkušeností a alespoň v nějaké jednodušší podobě vystavím třeba na nějakém free web serveru. Všem nadšencům do raketiček přeji do té doby mnoho úspěšných startů a hlavně žádnou nehodu.

-LK-