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自制 火箭 玩具 如何 一个

如何自制一个玩具火箭?

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2023-03-07 01:30:06 浏览39 评论0

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硫磺、硝石、木炭

硝(化工店有卖的),硫磺(化工店),木炭以1:2:3混合成粉,晒干。注意安全千万不可见火。不要撞击,研磨。晒的时候用纸盖着。实验时候取一粒黄豆的分量用火点燃,千万不可用勺子弄一大勺点燃,否则火光四溅烧伤面部及手部。

加点胶水(就粘纸那种液体的胶水),搅拌,然后灌进铁管里(注意气泡),就凝固成固体的火药快了。 绝对不会爆炸,燃烧不快

白糖和硝酸钾,近似1:1的比例。制作的时候,将白糖和硝酸钾掺入少量的水后,缓慢加热,充分融合在一起,成为类似黏米饭的样子,然后压制成形,采用圆筒药柱是很好的,放入干燥器内充分干燥,就得到效果很好的个人火箭燃料了。

火箭推进燃料的配制:

1.传统火箭配方:硝酸钾75%.硫磺15%.木炭10%

2.另外可选择的配方如下:

配方一:硝酸钾63%、食用白糖27%、硫磺10%

配方二:硝酸钾72%、糖24%、硫磺4%

配方三:硝酸钾74.5%、糖25.5

配方四:硝酸钾60%、糖40%、

配方五:硝酸钾68%、硫磺9%、铝粉9%、木炭14%

基本尺寸:箭长50厘米左右、直径3.5厘米左右(可根据能买到的材料选择)。

制作材料的选择:箭头可选用塑料制品最好为空心腔体形式,箭体可直接采用电工用薄壁PVC管材,箭翼也采用塑料制作(尺寸式样可自行设计)。

火箭由箭头、箭体、箭翼、发动机、点火装置、回收装置、发射架等几部分组成。

1.箭头、箭体上半部分主要装回收装置(降落伞)。

2.箭翼控制火箭飞行方向(一般为4片十字形安装在火箭底部,也可在箭体中部增加箭翼)。

3.发动机提供火箭动力(固定在火箭底部中央位置喷口向下)

4.点火装置:采用电点火方式为佳。

5.回收装置:采用小降落伞自然回收。

6.发射架:采用金属制作三点接地(也可以采用厚壁硬纸管进行筒装发射)。

火箭发动机的制作:

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尺寸:直径2.5厘米、长度9厘米、壁厚2.5毫米。用牛皮纸上胶直接卷制脱胎即可。

在制作发动机中首先要准备几样专用工具:(以火箭竖立情况说明)

一、用黄铜车制尾喷管药芯中心锥形针(长度7厘米)、底部要大于发动机壳体,车制一小台阶刚好能套上壳体开始至高度1.5车制一个锥体面、大头为2厘米、小头为7毫米,从7毫米至末端直径2毫米又车成一个针形锥以圆头收尾(说明:绝不能使用其它金属材料。第一节锥体用于压制火箭喷口,第二节用于压制火药中心孔洞)。

二、用硬木车制若干压制棒,外径2厘米内径要根据黄铜锥形针的不同部位车制若干

进行编号备用不可用错。(说明:配合锥形针进行压制用)

三、壳体外加强可拆卸金属套(用途:压制过程中防止壳体破裂,黄铜板制作两个半圆块用螺栓固定)。

四、压制套筒:可用厚壁PVC管材与木芯配合(尺寸随意)。

五、压制框架:用两块小槽钢制作,要求上端固定、下端可上下移动(尺寸随意)。

六、压制工具:可使用汽车小千斤顶或自制杠杆进行压制。

火箭推进燃料的配制:

1.传统火箭配方:硝酸钾75%.硫磺%.木炭10%

2.另外可选择的配方如下:

配方一:硝酸钾63%、食用白糖27%、硫磺10%

配方二:硝酸钾72%、糖24%、硫磺4%

配方三:硝酸钾74.5%、糖25.5

配方四:硝酸钾60%、糖40%、

配方五:硝酸钾68%、硫磺9%、铝粉9%、木炭14%

以上材料的来源:

硝酸钾,可直接在化学试剂商店购买(贵阳东山附近有很多化学试剂商店)

硫磺、在化工源料商店购买(贵阳飞山街靠近瑞金路口有卖)

糖:应选择优质食用白糖(颗粒均匀颜色纯白)

木炭:可选择柳树、松树、泡侗树等去掉树皮自制(如想偷懒可直接购买冬季烤火用刚炭)

燃料配制过程(以传统火箭配方为例):

1.将买来的源料按比例直接用家用粉碎机、榨汁机、打浆机之类的小家电分别进行粉碎备用(可用一次性塑料水杯分别存放)。

2.源料混合:先将硝酸钾与硫磺粉末混合均匀,最后加入木炭粉混合均匀。

3.混合机械:可以用自制电动滚筒(在文化用品商店购买印刷用橡胶滚筒两只或照像上光机用滚筒、用小轴承分别将两只滚筒间隔5厘米左右固定,一只滚筒套一个大皮带轮作为主动滚筒、另一只滚筒为从动滚筒,电机可选择交流感应式小电动机或直接用家用洗衣机电机套小皮带轮作为动力,(严禁使用任何串激式电机!因为串激式电机有炭刷和换向器存在电火花)将此装置金属部分用导线良好接地(如接到自来水管上即可)。

4.燃料混合容器:直接购买一个大号聚苯稀有盖水杯在盖上打一孔保证杯内外压力一样即可使用,(如嫌内壁过于光滑、可用薄纸板折叠成阶梯状胶贴于水杯内壁),将混合容器装入需混合的源料后、放置在两个像胶滚筒上通电运转就可制成均匀的火箭推进燃料了。

5.燃料粗料的压制:将混合均匀的燃料加少量水搅拌均匀(与手握能成团松手略微松散为宜),放入压制套筒内、加压成干饼状取出进行干燥处理,(干燥可直接在户外阳光晒干、或用家用电烤箱烘干,也可干烧电饭锅的方法进行干燥处理(绝不能使用微波炉进行烘烤、因工作原理不同)。

6.干燥后的粗料处理:用橡胶槌或铜槌、木槌将粗料敲碎成小颗粒状用丝网过滤,最后的成品应为0.5毫米左右的均匀颗粒状态为佳(装入密封袋内完成燃料配制)。

火箭发动机底部喷口与药芯的压制:

材料:用壳体加强套将发动机外壳套牢,使用黄泥或粉末状石英砂(最简单直接在杂品商店买一袋耐火粉就行)压制喷口。

压制:先将黄铜制的喷管中心锥形针立在压制框架内,将纸质发动机壳体套上、取适量耐火粉倒入后插入木质压制棒,用千斤顶在压制框架下块下面施压及可完成喷口压制(可适量加入胶水增强凝结)

压制药芯过程一样、只是要分多次压制、中途要更换不同的木质压制棒而已(完成后的药芯长度约为5厘米左右即可)。在完成的药芯上盖一薄纸板中心打一小孔,然后倒入松散的粉碎燃料形成另一燃料室(应保证有一定的空隙),最后用纸密封管口就此全部完成发动机的制造。

电点火芯的制造:

电热部分制造:取普通200瓦左右灯泡内灯丝一节、用数字万用表测量电阻值2.5欧姆一段剪下,用两根细塑胶导线绞合为一根,一端两线头分别接好剪下的灯丝(应保证接触良好),另一端作为接电池用。

引燃药芯的制造:取若干火柴头压碎,购买家具用硝基清漆一罐(俗名“腊克”)作为粘合剂、用乒乓球少许溶解于丙酮中作为稀释剂,将以上材料少量的在一容器内调成粥状,用接好灯丝的一端蘸取少量粥状药剂凝固后就可以了(外观应成为小球状已能插入发动机喷射口处为宜)。

点火可用二至四节碱性5号电池。

火箭发动机工作简单说明:

药芯点火燃烧后的高温气体经喷口高速喷出形成推力,由于药芯经过压制成为均匀的圆柱体、中心孔内燃烧的速度向四周均匀扩散直至燃料耗尽,最后燃烧传入第二燃料室,由于第二燃烧室的燃料未经过压制是松散的并有一定的空间存在,燃烧速度极快,发动机顶部用纸密封的强度远远低于喷口的阻碍、因此迅猛燃烧的高速气体会向上部喷出形成另一推力,从而将事先放在箭体上半部分用纸团隔开的降落伞以及箭头冲开,完成火箭的回收。(制作完成后的发动机应进行多次试验,无问题后才能使用)

其它:

降落伞自行设计。

发射架自行设计,要求牢固简单即可。

安全问题:制作中应特别注意防火、防爆炸、防中毒,燃料配制、压制必须在室外安全处进行(少量配制),衣服穿纯棉的防止静电产生,试射时必须远离居住区、工厂、树林区,油库等地,防止出现意外情况,点火电线应在20公尺以上,人员要有掩护

常用的硝糖燃料有三种-KNSU. KNDX. KNSB . 常用制作方法有两种--重结晶和热熔法. 三种燃料均可使用热熔法制作, 而重结晶法通常用于制作KNSU, 在KNDX上也有应用, 但KNSB一般只用热溶法制作.

其实我所有用于发射的KNSU和KNDX 燃料都是重结晶制作的,对于这两种燃料,我喜欢重结晶法,讨厌熔法, 这事出有因,重结晶是很棒的制法, 优点非常特出:

*燃料的均匀 程度极高

*燃速比热熔法高

*制作质量稳定可控

*不需要研磨原料

*不受原料粒度和均匀度等因素影响

*可 以做成直径小于1CM的药柱

*总之很好

热熔法需要研磨原料,且质量与原料粉碎程度直接关联,这非常令人讨厌,我每次制作总是数百克的量,纵然有粉碎机研磨也个讨厌的工作.如果没有粉碎机的朋 友,那个累~~~~

混合也是个细致活,小量还能接受,混好几百克那就太不爽了,简直是对耐心的挑战,要命的是你混不均燃料就不好

总结之,热熔法较适宜于无设备条件下的小量制作,或者有设备条件下(粉碎机,混料机等)的大量制作,燃料的质量很大程度上决定于你的设备和心情

好,以下开始介绍一个适合于我们普通家庭条件下的重结晶方法,让每个人都制作出优秀的燃料.

关键词: 盐浴, 增塑剂. 状态判断,.过程控制 .燃料模具

*我一早就推广盐浴,之前也已经有 介绍, 如果没有控温设备使用家庭炉具制作优秀燃料, 那盐浴是必须的

*如果没有增塑剂, 那燃料的可操作性是很低的, 对这个我作了大量的尝试才得到实用方法

*你必须熟知燃料制作的每个状态和特性,以及我们需要得到哪些状态和特性

*当然怎样控制制作过 程,以得到我们需要的状态和特性同样非常重要

*我们需要把燃料制药柱使用,所以成型模具是必须的,在制作前就要备好

特点:

使用每个人都能找到器具

不需要去关心温度, 只需要注意燃料的每个状态

我教会大家去控制和判断燃料状态,温度其实就在掌握 中了

公布了一个简单的秘密增塑配方: 5020胶水

注意: 如果你想用我的方法制作优质燃料,请严格按照以下的过程进行,特别电磁炉的火力档位调节,如果贪快盲目加大火力将引致危险

需 要的器具:

一个电磁炉或者电炉丝密封的电炉,一个较大的平底不锈钢碟,一包细盐,一个较小的不锈钢碟,一个木质或竹制的搅拌匙 ,一对棉质手套,一个灭火器或一桶水 (当有危险迹象时就将燃料丢进水里确保安全)

KNSU配方1: 糖:35% 硝: 65% 配方2: 糖:40% 硝: 60% 初次制作请使用配方2

增塑剂(5020胶水,文具店有售1元每支): 0.5ML--1ML/100克

KNDX配方1: 葡萄糖:35% 硝: 65% 配方2: 葡萄糖:40% 硝: 60% 初次制作请使用配方2

增塑剂(5020胶水,文具店有售1元每支): 0.8ML--1.2ML/100克

重结 晶制作KNSU和KNDX的方法完全相同 ,都可以用以下的步骤进行

首先制作好成型模具,这次我有点偷懒, 直接用发动机外壳做模具, 如果你常做某个规格的燃料柱,应该专门制作一批成型模具(可以用类似的方法)

这就是这次燃料的目标发动机, 强劲的38MM F级和G级发动机

F级,空重不足150克,装载2节重120克KNSU, 推力级别为300N,比冲120

G级,空重不足200克,装载4节得240克KNSU,推力级别600N,比冲118. 这应该是论坛上出现的推力最大,推进剂质量分数最高,推重比最高,效率最高的发动机,当然,我的金属发动机全部都是重复使用的

裁剪95MM宽的纸(美术店买的厚色纸),我需要的药柱长度为46MM, 先制作成一节95MM的再分成两节

卷四圈,这是发动机绝热层的厚度

这个是药柱的阻燃层,一圈多一点即够

圆的定心板, 10MM的模芯,模芯最好是用木棒或是竹棒, 我临时用一根空心铝管代用,结果引来了一些麻烦

把定心板和模芯放入模具内,再套入阻燃层

好,燃料在这里装进去就可以了

把细盐倒在大平底碟上

辅好盐,把小碟平放在盐层上

这次制作300克燃料, 可得四节燃料,并有剩余用来玩烟幕

称105克白砂糖

称195克KN

80ML水

好,开火

用第四档加热到沸腾 ,此时的温度在105度左右

重头戏出来了,鬼佬都用玉米糖浆做增塑剂,但我们实在无法找到这东西,在尝试了很多配方后,发现这种1元每支的5020胶水效果最佳, 得到了非常好的可塑性,这300克的量加入2ML-3ML比较合适,

我一般在开始沸腾加入.很有趣,如果你加了过量的胶水,得到的KNSU竟会有弹性, 可以抽成细条,然后会弹回,有点像橡皮筋.但对成型不利了.

保持四档 的火力,水分慢慢蒸发到浆糊状,"糖水的颜色会稍微发黄

这时温度开始稍微上升,但不会超过110度. 把电磁炉调到3档, 这时需要不时搅拌,帮助水分均匀蒸发,防 止"糍底"变焦

这时混合 物呈粥状,意味着水快干了,把火力调到二档.这时无论如何都不要走开,要不停搅拌, 不然很易焦糊 , 我注意到比较多人做重结晶只做到这阶段,所以燃料是湿泥状的,也有可塑性,但燃烧多残渣或者需要干燥才能点着

慢慢地,大部分水都蒸干了, 有粘性了但还不能成团,搅拌开始费力,只要保持2档的火力,这阶段温度在110-115度左右不会上升,此时燃料呈白色 并已经可以点燃 ,我这里所有图片色彩都点偏黄,可能光线问题.

又有部分人做到了这个阶段,所以得到燃料燃烧还可以,但 是粉状的. 除了93,就是没发现有人继续到下面的阶段

这时仍有水分,但不再沸腾,只在表面蒸发,继续搅拌翻动燃料,帮助水分充分蒸发掉,注意,这阶段不应加大火力

好,慢慢地,你发现燃料的性质又有变化了,当你可以把燃料弄出一个平整面时,

说明糖和硝和微量 的水分已经进入共溶状态, 性质有点像面团,搅拌就像是和面.恭喜,优质燃烧就要完成了.

取黄豆大小一点燃料,在瓷碟上冷却后,当可以折断时,就说明燃料已经合格了,

这也预示着, 真正合格的重结晶燃料柱,是非常硬的,非常脆的

此时燃料 温度在110度左右,想不到这么低吧, 将火力调到1档,这时只需要保温.

燃料可以用手搓成条,然后卷着模芯填入模具,用木棒压实 燃料.由于燃料可操作时间不多,模具最好预热后再装燃料

一个有趣的现象, 当燃料差不多填满模具时,你去压燃料时会发现会慢慢的又弹回一些,

原因是: 此状态下的燃料有少量微细气泡,造成了燃料的可压缩性, 但这还没有到影响燃烧安全性的程度,可以放心使用.

注意,未熟练时装填燃料会让你手忙脚乱,但仍要记得不时翻动燃料,

不然会局部冷却或者结焦变黄.如果做成的燃料柱不合格(比如有大量空隙),可以回炉软化 重新来过

上述状态下的燃料是共溶状态, 温度很低即有非常好的可塑性和燃料性能. 颜色为白色很漂亮.

但毕竟可操作温度范围只有十几度, 不可避免有微量气泡. 如果调到二档继续加热,

温度会慢慢上升, 燃料性质又会进入另一状态. 共熔状态. 这是更理想的状态(注意溶与熔的不同)

当燃料粘度变小,开 始呈出熔融物的光泽时,此时温约140度左右,然后将电磁炉调到一档保温.

燃料达到真正的一体化, 气泡几近消失燃料密谋接近理想值, 可操温度区间大大提高,

可以长时间保持可塑性(可塑性的标准是:可以把两团搓成一团) , 由于此温度下糖不可避免地开始焦,

燃料颜色变为黄色, 我边装药柱边照相,没有及时翻动燃料,所以焦得有点利害, 不过就算焦到棕色对性能也没发现有不良影响

同样是搓成条螺旋着填入模具, 只是温度高了, 用手搓有点受不住,要戴套搓

每次装的 燃料越多越好,即,一个药柱用尽量少的次数把燃料装满

用大小合适的木棒, 把燃料弄实成一体,特别注意, 装填燃料期间要不时旋转松动模芯, 不然燃料冷却粘结后就拨不出了

燃料填满了, 此时模具变得很热, 没有手套就不好操作

切去多出部分

用另一个定心板压平燃料柱表面,并旋转松动模芯,确保模芯与燃料没有粘结

待燃料柱冷却到六七十度时,拔出模芯

静置冷却,得到优质燃料药柱,如果需要切成两段,需在未冷却前切, 冷硬后就只能锯断了

虽然是一小条一小条装填,得到的燃料柱是致密一体的

把余料弄出来,其中一条做来测燃速

做好的燃料一定要密封保存

这根用来测燃速.

10CM长. 燃烧时间为25S. 燃速为4MM/S ,非常不错(由于此年年批次有点操作失误,最佳燃速高于此值)

若想长期保存,必须加入干燥剂, 我直接倒入硅胶了事,如果是氯化钙则需要用小袋装好

这是去年9月做的燃料, 密封加硅胶保存, 现在随时取出可用.不要加入过量或过强的干燥剂

以防止燃料被干燥过度, 燃速发生意料之外的变化

用火机可以轻易点燃

燃料均速稳定地进行

KNSU的燃料比KNDX快些,火焰大些,声音也爽些

重结晶燃料,燃烧是不会有残渣的,一点也不会有 1

这根用来测燃速.

10CM长. 燃烧时间为25S. 燃速为4MM/S ,非常不错(由于此年年批次有点操作失误,最佳燃速高于此值)

若想长期保存,必须加入干燥剂, 我直接倒入硅胶了事,如果是氯化钙则需要用小袋装好

这是去年9月做的燃料, 密封加硅胶保存, 现在随时取出可用.不要加入过量或过强的干燥剂

以防止燃料被干燥过度, 燃速发生意料之外的变化

用火机可以轻易点燃

燃料均速稳定地进行

KNSU的燃料比KNDX快些,火焰大些,声音也爽些

重结晶燃料,燃烧是不会有残渣的,一点也不会有

点刮下的渣粉

效果有点像BP,不过没有碳星

非常迅速,燃烧完毕

总结:

我一般制作是用电炉的, 但考虑到大多数人只能得到电磁炉,所以特意用电磁炉操作.一般家用电磁炉特点:

*对于理科爱好者,不会有人把上面标的保温温度当真吧? 那只是用来哄家庭主妇的,如果没有盐浴直接加热的话, 盲目用大火力,搅拌不及时,都非常容易引起局部过热而发生意外

*一般电磁炉在三档或四档以上才是持续加热的, 一二档通常是间歇加热的.加热时其实仍是四档时的功率, 所以就算是在一档保温时,也需要不时搅拌防止焦糊

重结晶制作燃料其实很安全, 如果你未有经验而要制作重结晶燃料,请严格参照以上的设施和步骤.特别是火力的调节.

要点:

对于电磁炉, 盐浴是必须的, 没有温控能力的电炉,也需要用盐浴

以上描述的各个状态,其温度是稳定的,不必担心温度失控( 前提是盐浴加热)

要留意各状态变化,及时调节火力. 永远都不要把功率开到最大

增塑剂是必要的,不然制得的燃料可能难以成团

搅拌,一定不要走开现场,不要忘记了搅拌

准备好所有东西再动手

重结晶KNSU特性: 密度>1.8g/立方CM 常压燃速: 4MM/S 最大比冲:137S

重结晶 KNDX特性: 密度>1.8g/立方CM 常压燃速: 2.5MM/S 最大比冲:137S