Ракеты... Приборы и оборудование:

Высокотемпературный магний-тефлоновый воспламенитель


компоненты ВЗК-1 ВЗК-2 ВЗК-3 заключение

Страничка ракетостроения. Последнее обновление:
Необходимость повышения температуры вспышки воспламенителя возникает при работе с некарамельными топливами такими, как ANSIAL, RNX, перхлоратными составами и др.. Эти топлива имеют повышенную температуру горения и труднее воспламеняются. Запала с обычной обмазкой из спичечного состава тут недостаточно.

Стандартным составом для смесевых топлив в современном ракетостроении является магний-фторопластовый воспламенитель. Технологию такого запала в любительских условиях подсказали болгарские коллеги. Как делают свои запалы они, мне во всех тонкостях уловить не удалось, поэтому взял идею за основу и предлагаю три своих варианта запала разной мощности - ВЗК-1, ВЗК-2 и ВЗК-3. Они рассчитаны на работу от батареи 9V типа "Крона", которая может выдать приличный ток, например, DURACELL.

Компоненты
Запалы делаются на базе стандартных нихромовых запалов, поэтому нам потребуются заготовки без обмазки. Как они делаются, я писал в статьях "Воспламенитель из нихромовой проволоки" и "Система зажигания ракетного двигателя".

Для обмазки можно взять разведенный в воде спичечный состав или состав МИКС-1К.

Понадобится порошок магния МПФ-3 или МПФ-4, и конечно тефлон (фторопласт) в виде сантехнической уплотнительной фум-ленты, которая продается в хозмагах.

ВЗК-1
Самый простой вариант запала с повышенной температурой вспышки ВЗК-1 - это обычный нихромовый запал с присыпкой из порошка магния. Можно нанести разведенный водой спичечный состав на спираль нихрома и, пока он не высох, присыпать магниевым порошком. Данная технология подробно описана в вышеуказанных статьях. Отличие только в присыпке магнием.

Подробнее расскажу, как это делается с обмазкой из МИКС-1К. Расплавляем на плитке при температуре 180-190°C немного топлива МИКС-1К и маленьким шпателем быстро наносим на спираль заготовки нихромового запала. Сразу же пока состав не застыл, окунаем его в магниевый порошок и обминаем пальцами, придавая нужную форму и уплотняя контакт порошка и состава. Обмазка из МИКС-1К застывает моментально, уже в процессе обминания, и запал ВЗК-1 готов. Этот вариант запала, см. видео, скорее рассчитан на повышение надежности обычного запала за счет присутствия магниевых искр, но главное - он является основой для следующих вариантов.

ВЗК-2
Вариант ВЗК-2 делается простой намоткой одного слоя тефлоновой ленты поверх зажигательной части ВЗК-1. Такая нехитрая процедура заметно повышает эффективность запала и температуру вспышки, что хорошо заметно при испытании. Положительным моментом можно считать повышенную защиту запала ВЗК-2 от влаги за счет плотного облегания пленкой воспламеняющей обмазки.

ВЗК-3
Но настоящий эффект дает обмотка рабочей части ВЗК-1 двумя-тремя слоями тефлоновой ленты с насыпкой магниевого порошка. Отрезаем кусок фум-ленты достаточной для необходимого количества оборотов длины. Кладем его на ровную поверхность и насыпаем тонкий, но сплошной слой магния. Оставляем без насыпки только самые краешки. Берем запал ВЗК-1 и накатываем его рабочую часть на эту ленту. Плотно обжимаем его вокруг обмазки и запал ВЗК-3 готов. Этот запал дает очень мощную и эффектную вспышку и его можно рекомендовать для работы с трудновоспламеняющимися топливами.
Заключение
С помощью магния и тефлона очень легко можно повысить эффективность обычного нихромового запала. Все три предложенных варианта можно считать запалами с повышенной температурой и могут быть использованы для повышения надежности воспламенения твердого ракетного топлива. Для работы с действительно трудновоспламеняемыми топливами очевидно лучше всего подходит вариант ВЗК-3.

Проблема подбора воспламенителя, простая только на первый взгляд. Воспламенитель надо подбирать под каждый тип топлива по скорости горения, по температуре и по массе. Слишком большой и быстрый воспламенитель может сработать, как петарда. Слишком горячий может вызвать быстрый прогрев топлива на глубину большую, чем за то же время оно прогревается в рабочем режиме. Как следствие, заброс давления и повреждение мотора. Прежде всего надо ограничить массу. У Фахрутдинова и Котельникова есть рекомендация для смесевого топлива брать воспламенитель из расчета 0,15-0,2 кг на 1 м2 свободной поверхности заряда. Для смесевых зарядов магний-фторопластовый воспламенитель считается предпочтительным. Он имеет большую теплотворную способность двоякое действие - фронтальное и очаговое, т.е. дает фронт пламени и искры горячего шлака. Мои первые опыты применения его дали хороший результат для смесевого топлива F2.
/25.01.2011 kia-soft/

***