(Všechna odkazovaná videa jsou pořízena digitálním fotoaparátem rychlostí 20 snímků za sekundu, rozměr 320x240 pixelů. Bohužel pouze ze stojanu, takže u některých je zajímavější spíš zvuk. K videosekvencím jsou zobrazeny nejzajímavější okamžiky jako statické obrázky.)
Nejdříve pár informací a obrázků o raketách jednoho mého kolegy. Připravil jednak miniaturní, ale krásně a daleko létající raketičky, poháněné výkonnou TPH z chloristanu amonného, epoxidu, práškového Al a Fe2O3. Raketičky byly stabilizovány rotací pomocí dvou krátkých, šikmo přilepených špejlí a byly startovány z trubkové rampy. Dále připravil i větší, rotací stabilizované rakety na klasickou TPH SX-81 a posléze i jednu velkou, stabilizovanou klasicky pomocí dřevěné lišty.
|
Oba obrázky jsou výřezy ze stejné fotografie, ten vpravo je upraven pro zvýšení kontrastu. Zvlášť pozoruhodný je proud tmavých spalin z pláště, vystřeleného obrovskou rychlostí vzhůru. |
|
|
Další zajímavostí byly rotací stabilizované rakety, startované z trubkové rampy. Rotace je dosahováno ocelovými pásky, zatavenými do keramické trysky. Pásky zasahují do proudu spalin a jsou zkrouceny v jednom smyslu tak, aby vyvozovaly krouticí moment kolem podélné osy. Vektorování tahu raketového motoru výkyvnými břity, zasahujícími do proudu spalin za tryskou, bylo ostatně použito i u "dospělých" raket.Na videu (310k) a následujících obrázkových sekvencích po 0.05s je dobře vidět obrovská akcelerace těchto raket a komentář přihlížejících zcela jednoznačně definuje celkový dojem... |
|
|
|
|
|
|
|
|
A nyní již k mým raketám.
Toto "raketové odpoledne" jsem vyhradil pro otestování TPH, aditivované cca 0.7% jemného červeného oxidu železitého. Ten funguje jako katalyzátor rozkladu dusičnanu, vzorky TPH hoří za atmosférického tlaku citelně rychleji. Navíc příprava a manipulace s TPH je jednodušší. Mletí dusičnanu s přidaným oxidem železitým je snadnější, "nelepí se" na stěny a víčko a v mixeru víří. Základní TPH je tekutější, aditivovaná SX-81 plastičtější, a to do nižší teploty. Větší motory je pak možno plnit naléváním roztavené aditivované základní TPH, aditivovanou SX-81 je možno plnit metodou vhazování kuliček až při teplotě, kdy je ji možno brát do ruky, aniž pálí. Přitom ale plně ztuhne obdobně, jako neaditivovaná.
Motory na obrázku jsou následující.
Vlevo jsou 3 s centrálním kanálkem, průměr jádra 28mm, kanálku 14mm, jeho délka 100mm, tryska necelých 10mm (vrtákem 9.5mm) z tvrdého dřeva. Plášť z PVC trubky 32/28mm olaminovaný třemi vrstvami skelné tkaniny o gramáži 135g/m2, laminát zalemován na trysku i zátku. Zátka vytvořena oblitím válečku TPH hořlavým epoxidovým tmelem. Hlavice duté, odlité do lukoprenových forem, dvě sádrové a jedna cementová, vyplněné pyrotechnickou směsí pro odhadnutí dostupu a zabránění pádu celé hlavice. TPH základní s Fe2O3.
Vpravo je svazek mých osvědčených, dobře vyzkoušených a již dříve popsaných motorů s čelním odhoříváním jádra. Plášť z Al trubky 22/19mm, trysky keramické 2.5mm. Hlavice odlité z hořlavého tmelu do lukoprenových forem se zalitou světlicí tvaru tablety. TPH SX-81 s Fe2O3.
Nahoře jsou větší čelní motory, průměr jádra 28mm, trysky dřevěné s ocelovými hrdélky průměr 3.5 a 4mm (trojky jsem vyzkoušel již dříve), oba typy TPH, hlavice obdobné, poslední nahoře z půlky kindervajíčka. Pláště vinuté ze silnějšího papíru za použití epoxidu, dolní dvě třetiny motoru olaminovány dvěma vrstvani skelné tkaniny, laminát zalemován na trysku. U jednoho motoru (nažloutlý) bylo na laminování použito zbytku laku Epolex, taktéž použitelné.
Nyní nějaké letové ukázky, slovní vyhodnocení bude až nakonec.
Malý čelní motorek,
video
(154k) a sekvence obrázků startu po 0.05s.
|
|
|
|
|
|
|
|
Velké čelní motory :
|
|
|
|
|
|
|
Vlevo jsou silně zvětšené výřezy z horních obrázků, zajímavé z hlediska výtoku spalin. U motoru zcela vlevo je netypicky pro tuto TPH vidět plamen, vpravo zase nesymetrický tah asi vlivem nepřesné trysky. Trysky ze šroubků mají nepatrný expanzní kužel, jsou podexpandovány a tak se proud spalin rychle rozšiřuje do stran. |
První video je velmi krátké (32k) a zachycuje pomalý start motoru s tryskou 4mm, která je již příliš velká. Vlivem nízké akcelerace raketka zahnula proti větru a provedla let do sice nevelké výšky, ale zato velmi daleko. Vlevo jsem trošku vidět, jak se snažím fotit, jsou to obrázky v předchozí tabulce, druhý sloupec.
Delší
video
(294k) a sekvence obrázků startu po 0.1 sekundě, aby jich nebylo moc, start byl pomalý. Raketa se přesto udržela ve zhruba svislém letu a dosáhla značné výšky. Motor byl projektován na tah po dobu 10s, zážeh hlavice s nulovým zpožděním. Dlouhá doba chodu motoru a posléze vzdálený zvuk zážehu hlavice jsou ze záznamu dobře patrné.
|
|
|
|
|
|
Obdobné
video
(194k) majestátního startu a sekvence obrázků startu po 0.1s.
|
|
|
|
|
|
Poslední a nejdelší (388k)
video
startu čelního motoru je zajímavé dvěma věcmi. První je netypický ohnivý výšleh z motoru během jeho rozběhu, což normálně sorbitolová TPH nedělá. Zvětšený výřez je na prvním obrázku, mezi dalšími je prodleva 0.1s. Jinak tento motor byl trochu "zfušovanější", tryska byla nepovedená tak jsem se ani nenamáhal s lepší hlavicí než půlkou kindervajíčka se zalitou světlicovou tabletou. Motor přesto letěl, ale předčasně se propálila tryska, takže výška nic moc a světlice se vznítila až při jeho sestupu. Raketa přisvištěla s hořící hlavicí a dopadla asi jen 70m daleko od místa startu, zvuk příletu a dopadu je na záznamu dobře slyšitelný včetně komentářů znervóznělých kolegů.
|
|
|
|
|
|
Motory s centrálním kanálkem :
|
|
|
Video
(114k) a sekvence obrázků startu po 0.05s :
|
|
|
|
|
|
No a nakonec jsem nechal to uplně nejlepší
Video (476k),
kde je nejen majestátní start rakety a slyšitelná dlouhá doba chodu motoru, ale i dobře patrný zážeh a hoření hlavice s menšími následky na okolí dopadu, úchvatný zvuk a obdivné komentáře přihlížejících.
Toto video zpracoval
ATSOR, díky.
Závěrečné shrnutí o TPH aditivované Fe2O3.
Předpokládal jsem, že tato TPH bude rychlejší a tudíž vhodná pro čelní motory. Tento můj předpoklad se ukázal mylným, je to vpodstatě naopak.
Neaditivovaná TPH hoří za atmosférického tlaku rychlostí kolem 3mm/s, rychlost se zvyšujícím se tlakem zpočátku stoupá až asi na 8mm/s při tlaku několik desetin MPa. Při dalším zvyšování tlaku zůstává rychlost spalování zhruba konstantní, v části oboru může dokonce trochu klesnout. Subjektivní pozorování chování motorů s aditivovanou TPH ukazuje, že počáteční vyšší rychlost spalování již tlakem příliš neroste. Za pracovního tlaku těchto motorů cca 1MPa již rychlost hoření není vyšší, dokonce mi připadá, že je spíš nižší. Pro motory s čelním odhoříváním jádra není vhodná, klasická SX-81 je stále nejlepší. Ale u motorů s centrálním kanálkem kruhového průřezu, u kterých se během chodu mění zahrazení, je tomu jinak. Této aditivované TPH nevadí počáteční nízké zahrazení, snadněji se na povrchu kanálku rozhoří, rozběh motoru a start je rychlý bez náznaku zaváhání nebo pulzace. Úmyslně jsem nepoužil žádnou pomocnou zážehovou slož a motory zažehnul bodově na konci kanálku, přesto byl jejich rozběh rychlý a plynulý. Přitom let nebyl nijak drastický, oproti neaditivované TPH letěly "vláčněji" a s méně ostrým zvukem. Takovéto kultivované chování, snadnější příprava i plnění větších motorů naznačuje, že tato TPH bude dobře použitelná. Samozřejmě je nutno ji před definitivním závěrem vyzkoušet opakovaně a v motorech různých velikostí.
| < < Předchozí | Rakety hlavní stránka | Další >> |