ABC微型火箭技术-为初学者设计的快速制作技术

前言

 实话说,我们有这爱好很难得,能坚持这爱好更难得.相信论坛上多数都是孤独的火箭手,真希望加入这爱好的人会越来越多.我看到不少人对制作火箭是有兴趣的,但能动手做出火箭并成功起飞的就很少了,不少人是在没有引导或多次失败后灰心而去.因此如果能够让那些有心尝试火箭制作的人较容易地实现一飞冲天的梦想,成功体验了发射的享受,他们就有可能爱上并保留这难得的爱好.我用一个月准备这个技术贴的目标正是:给初学者一个成功体验,一点坚持的信心

  前段时间发了预先贴,现在终于有时间整理出来.希望这个研究成果能够为火箭爱好者事来实际的帮助或启发.   
  文章将从喷管制作,燃料配制,壳体组装等环节讲述简易火箭的制作,还会讲述一些设计思路,这套技术的特点是: 成本极低,操作简易,材料易得,不需要任何加热过程,不需复杂或昂贵的器具,最重要的是: .  我相信大多数初学者都是没有耐心的,不大可能让他们弄个模具用陶土喷管,然后用几天时间等待它干燥. 而这套技术可以在一天时间内做出数十枚合格的发动机来.

第一章:用两分钟制作一枚喷管的技术-----卷芯喷管


(  自适应烧蚀环氧树脂喷管技术已经成功应用,请看这里:https://www.kechuang.org/t/8778)


  当然,在两分钟内做出一只喷管可能不行,但却可以用二十分钟做出十个喷管。

  概念:即用卷纸将喷口芯管与发动机外壳进行适配的喷管制作方法,我将这种方法做出来的喷管命名为卷芯喷管”.
  设计思路: 纸张无疑是最易得到最便宜的材料之一,如果能用纸制作喷管将是十分方便的,我曾经尝试过完全用纸卷制的喷管,但就算涂了防火材料,效果都不理想.纸制喷管无法抵受燃气的衣帽间冲刷,被严重扩孔.
IMG_0991.jpg


  粘土制作的喷管很不错,坚实而耐火,没任何变形.但制作不易.在城市,找到合适的粘土并不容易.这种喷管对很多初学者来说是不实际的.
IMG_1015.jpg


  来到这步,思路就清晰了.喷管最易被烧蚀的是喷口,纸制喷管除喷口其外围是完好的,那用耐火材料做喷口芯管,纸做外围,那就可以完美解决问题------卷芯喷管的概念就这样诞生了.

<一>材料选择:
  喷口芯管材料: 最好用绝缘陶管,这种陶管在电热材料店有售,有各种直径各种长度可以选择.我买了两种,一种8MM*4MM*13MM (外径*内径*长度).另一7MM*3MM*10MM. 一包估计有2000多粒,但店主就是不肯散卖,我唯有买了两大包, 一辈子都用不完了. 价格为15元每包,平均每个的价格很便宜.
IMG_0022.JPG

IMG_0023.JPG


  这种陶管也可以在其它地方找到,我曾经有支电铬铁里面的绝缘管就是这种陶管,但现在不多见了. 每个人都能找到的就是这个了:三角垫, 那三支陶管内径通常是2.5MM-3MM,这个尺寸可以使用.
IMG_0001.jpg



 卷纸材料: 最好用牛皮纸,其次是美术用的厚卡纸


 胶粘剂: 最适合为农机胶,环氧树脂,502


<二>制作
  首先剪裁纸条,宽度为为发动机壳体内径的1--1.2.陶管的长度与纸条齐宽
IMG_01003.jpg

IMG_0057.jpg



如果使用的是成品陶管长度小于内径尺寸,则芯管应与喷管内头(燃气入口)齐平
芯管与纸层适配图.JPG


混合农机胶或环氧,涂在栽好的纸条上,包着芯管的头段要涂多些,使芯管与纸层结合牢固.
IMG_0025.JPG
  



将纸条紧密整齐地卷成喷管,注意尽量避免纸层间的间隙
IMG_0059.jpg


喷管直径卷到发动机外壳内径的95%

IMG_00160.jpg


喷管与外壳的配合不能太紧,否则502无法渗进内部.
IMG_0061.jpg


到此,一个喷管就制作完成了

技术延伸

 可能部分人还是无法找到陶管喷芯.不怕,动脑就有办法.这个东西每个人都可以找到了:螺母

 一个螺母无法安装,但将多个串起来就可以了.

 一般需要6个3-4MM螺母,用长螺丝串起来.农机胶要涂多些,这样才能充满螺母与纸管的间隙
IMG_0031.JPG


卷好喷管后,将螺丝拧出
IMG_0034.JPG


完成的螺母喷管
IMG_0037.JPG


办法还有,比如电池里面的石墨条,可以钻孔后尝试制作芯管.其它一切合适的材料,只要发挥你的创意的思考.

<三>特性分析

  卷芯喷管制作简易,但由于是通过胶粘剂结合纸层的,那性能很大程度就决定性于胶粘剂的纸层的卷制质量.发动机点火后,燃气流很快加热芯管,然后芯管与纸层间的胶粘剂开始分解,分解一定时间后就会失去结合力,芯管被喷出.所以芯管的胶粘剂最好是热固性的能耐一定温高,易得的基本就是环氧树脂的农机胶,其中农机胶便宜(0.5元)使用方便是不错的选择.

  优点:取材容易,成本低廉
     不需要模具辅助
     制作简单,周期短
     可能实现批量制作 
  缺点:强度有限,承受压力较低
     有效工作时间短,通常在2-3S 
     质量受手工技巧影响大,性能波动大

好,我们需要记住卷芯喷管的这些特性,这样就可以知道这种喷管可以在哪些场合使用了.    
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来自:航天航空 / 喷气推进
 
7
2008-10-11 13:25:18
ABC(作者)
50楼
就因为纸不耐火,所以才需要有个芯管做卷芯喷管.

如果喷口没问题,那就一定是燃料问题了,何况你的燃料还会散,做好的燃料是不会散的,放了花生油么?
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2008-10-11 13:26:13
51楼
放了,第一次做的会散,第二次的就不会散了......但是....也飞不起来...
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52楼
顺便问下你的火箭全部待发射时有多重?
发动机有多长?
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ABC(作者)
53楼
火箭很重,有107克,  发动机机65MM长. 你下载视频看看吧
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54楼
视频看过了…怎么我的加起来才五十克左右…但是怎么飞不起来啊………就是光发动机也飞不了…
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2008-10-13 21:55:26
2008-10-13 21:55:26
ABC(作者)
55楼
可以确定是你做的燃料问题,  昨天我又点了三个发动机,表现很正常,直冲云宵
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56楼
我用的活性炭和升华硫…和这个有关系?
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ABC(作者)
57楼
怪不得~~~~活性碳是不能用的.因为过于致密,而且是惰性的,烧不着的

做推进剂和黑火药都只能用木碳
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2008-10-14 07:07:33
58楼
倒…我买不到木炭……升华硫没问题吧
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2008-10-25 11:49:36
2008-10-25 11:49:36
59楼
花生油用家用普通食用油可以吗?
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60楼
楼主,问下我用硝酸加乙醇作燃料,发动机怎么做 111
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ABC(作者)
61楼
引用第60楼dongfeng于2008-10-25 11:49发表的  :
花生油用家用普通食用油可以吗?




可以
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ABC(作者)
62楼
引用第61楼940104于2008-10-25 13:12发表的  :
楼主,问下我用硝酸加乙醇作燃料,发动机怎么做 111


你最好去问钱学深
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2008-10-28 09:55:28
2008-10-28 9:55:28
63楼
小弟新手.弱弱的问下.
火箭的外壳一般怎么做.还有尾翼材料,是pvc吗?
另外如果要搞二级火箭能推荐本书学习下吗 [s:94]
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2008-10-31 18:05:44
2008-10-31 18:05:44
64楼
引用第64楼阿博于2008-10-28 09:55发表的  :
小弟新手.弱弱的问下.
火箭的外壳一般怎么做.还有尾翼材料,是pvc吗?
另外如果要搞二级火箭能推荐本书学习下吗 [s:94]
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2008-11-01 21:34:37
2008-11-1 21:34:37
65楼
"但千万就别把硝酸钾和碳或硫混合研磨”.
[s:246] 我想问一下,硝酸钾能研磨吗?化学教材上不是说这样会爆炸吗?(说敲打也会爆) [s:246]
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ABC(作者)
66楼
引用第64楼阿博于2008-10-28 09:55发表的  :
小弟新手.弱弱的问下.
火箭的外壳一般怎么做.还有尾翼材料,是pvc吗?
另外如果要搞二级火箭能推荐本书学习下吗 [s:94]


火箭箭体外壳不太讲究的,身边有什么材料用什么,可以用纸筒,PVC管, 自己用纸卷也可以.

关于二级,先会爬再跑.  我也没看过什么书
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ABC(作者)
67楼
引用第66楼zxyso4于2008-11-01 21:34发表的  :
"但千万就别把硝酸钾和碳或硫混合研磨”.
[s:246] 我想问一下,硝酸钾能研磨吗?化学教材上不是说这样会爆炸吗?(说敲打也会爆) [s:246]


所以说千万别混合磨研.   硝酸钾当然可以研磨
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68楼
谢谢LZ
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2008-11-06 20:15:00
2008-11-6 20:15:00
69楼
引用第56楼ABC于2008-10-13 21:55发表的  :
可以确定是你做的燃料问题,  昨天我又点了三个发动机,表现很正常,直冲云宵

请问能飞多高多快?
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2008-11-18 21:07:55
2008-11-18 21:07:55
70楼
ABC大哥问下,我按你那方法现在做了个,装药60G,内孔0.5CM,PVC内直径3CM,头部还装了点硝镁,估计下能飞
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2008-12-13 17:10:43
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71楼
那个点火装置怎么弄?
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2008-12-16 18:07:50
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72楼
哈哈,不错啊。当年曾设计过回收多级火箭的飘过
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2009-01-03 03:19:53
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73楼
LZ广东的??神话中的粤语倒计时
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2009-01-11 20:44:44
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74楼
[s:255] 谢谢了
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2009-02-04 16:28:17
2009-2-4 16:28:17
75楼
哈哈哈··看了您的帖子,版主是位很细致的人,不仅做工细致,还有一颗善于发现的心。呵呵~~连螺丝帽也能用上,还有用花生油,我以前做喷管都是用水泥做成拉瓦尔管,特别慢。不过那个陶管挺不错的。哈哈~                  这教程不错。顶[s:251]
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2009-02-06 20:37:51
2009-2-6 20:37:51
76楼
这个是最珍贵的
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2009-02-22 21:16:16
2009-2-22 21:16:16
77楼
谢谢谢谢谢谢。。

这是我们新手的福音呐~   虽然是依葫芦画瓢``    飞起来再说!!
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2009-03-01 15:23:02
2009-3-1 15:23:02
78楼
谢谢了
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2009-03-08 14:51:37
2009-3-8 14:51:37
79楼
晚上飞更漂亮
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80楼
可以载重的就好了。战斗部就用摔炮原理吧/。做个导弹。GPS末段制导或电视制导
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2010-02-06 15:11:48
2010-2-6 15:11:48
81楼
引用第11楼ABC于2008-09-03 16:46发表的  :
 终于写完了这个贴,大松了一口气.由于工作忙,并且测试的内容很多,还是比预告的时间还是推迟了十多天.没能赶在学生们上学前发表这个贴子,真是惭愧.
 
 可能这是科创里最长,图片最多最详细的贴子了,为制作这个帖子,前后一个月共拍摄了1G的照片
ABC.jpg


.......
-100  科创币    phpskycn   2010-02-06    挖坟
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82楼
接82楼:
LZ老大哥能不能把你那教程传上来?我们下载下来学学!
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83楼
原来ABC当年也做黑药箭啊
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2010-02-07 00:30:53
84楼
最近怎么没看见过他发帖??人到哪去了??
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2010-03-27 22:05:42
2010-3-27 22:05:42
85楼
[s:251]  [s:251]  [s:251]  [s:251]  [s:251]  [s:251]  [s:251]
-50  科创币    1000   2010-03-27    灌水
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2010-03-29 22:36:51
2010-3-29 22:36:51
86楼
[s:255] 太好了 看的我都不想睡觉了
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2010-04-12 00:22:26
2010-4-12 0:22:26
87楼
在其他贴里看到别人点不燃,那么如果吧花生油换成无水乙醇行吗?混合,压制时有危险吗?
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2010-04-13 12:21:22
2010-4-13 12:21:22
88楼
不会比花生油危险,但效果未知
引用第88楼假猩猩于2010-04-12 00:22发表的  :
在其他贴里看到别人点不燃,那么如果吧花生油换成无水乙醇行吗?混合,压制时有危险吗?
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89楼
解决纸层间的空隙,是一大难题,呵呵、、 [s:255]
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2010-04-15 22:53:20
2010-4-15 22:53:20
90楼
学习了!!!!! [s:251]
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2010-04-24 16:08:20
2010-4-24 16:08:20
91楼
1          :1 :5
硝酸钾:硫:镁粉
这样的配方可以吗?,要加多少花生油?
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2010-05-18 20:19:42
2010-5-18 20:19:42
92楼
纸如果怕烧坏的话,又不好买PVC可以把可乐罐的铝皮剪下做内壁
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93楼
学习了,谢谢LZ。

写得很清楚。
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2010-05-23 03:04:11
2010-5-23 3:04:11
94楼
[s:251] 这个文章很适合 新手的 [s:251]
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2010-05-26 19:57:23
2010-5-26 19:57:23
95楼
ABC的QQ号是多少?
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2010-08-07 20:01:09
2010-8-7 20:01:09
96楼

一型BP推进剂配方:硝酸钾:80%碳粉:20%花生油:8滴 /10克
二型BP推进剂配方:硝酸钾:75%碳粉:20%硫磺:5%花生油:8滴/ 10克

请问这两个配方中KN+C+S都是给出百分比,而花生给出10g,该如何配啊……
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97楼
额。。。同志们不烦的话我再说几句。。。
花生油的作用一般是增塑,而在烟火药中,一般用DOP(邻苯二甲酸二丁酯)做增塑剂,如果还想提高射程的话可以加RDX,HMX之类的高能化合物。。。
还有想问一句,堵头,喷口用建筑胶(5元钱1公斤,白色的塑性固体,12小时基本干透那种)可以吗???
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98楼
增塑我倒是知道,不过一定要用花生油吗?豆油是否可以?刚才我在4.7g的药中加了几滴豆油,增塑倒是增塑了,可是减速了……
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2010-08-10 21:34:04
2010-8-10 21:34:04
99楼
引用第97楼轻疯科研中心于2010-08-07 20:01发表的  :

请问这两个配方中KN+C+S都是给出百分比,而花生给出10g,该如何配啊……

那是每10g kndx滴8滴花生油的意思吧...
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