+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Унтерзац для ракет изготовление: Технология изготовления пиротехнических ракет. | Pyrohobby

0

Технология изготовления пиротехнических ракет. | Pyrohobby

Технология изготовления простых пиротехнических ракет

Ракета – это пиротехническое устройство развлекательного характера, одиночного вида работы (single shot), которое, с помощью реактивной тяги, выводит полезную нагрузку на определённую рассчитанную безопасную высоту, где происходит раскрытие снаряда определённого типа (цилиндр, люсткугель, шатрик, сигнал).

Данное устройство состоит из основных отдельных изделий «Рис.1», «Рис.2»:

  • Фестивального шара, либо чаще всего, цилиндра.
  • Твёрдотопливного двигателя.
  • Рейки — стабилизатора.
  • Фитиля.

Основные положения

Из школьных уроков физики и химии известно, что космическая ракета приводится в движение за счёт её отталкивания от части своей массы. Эта масса является однокомпонентным или многокомпонентным, жидким или твёрдым топливом, при сгорании которого, высвобождается огромная внутренняя энергия в виде тепла. Эта энергия, в камере сгорания преобразуется в кинетическую, при этом, раскалённые частицы газа, ускоряясь, вылетают из сопла двигателя, совершая работу.

В классических пиротехнических твёрдотопливных двигателях используется топливо на основе окислителя — KNO3 и горючего C, S. При инициации горения топлива с глубины канала, начинается химическое термодинамическое превращение твёрдотопливной смеси в газообразные продукты, такие как: CO, CO2, N2, O2, и твёрдые мелкодисперсные частицы: K2O, K2CO3, K2S, K2SO4, С. Благодаря не сгоревшим частицам древесного угля, вылетающим из сопла ракеты вместе с газами, образуется искристый хвост (шлейф), длина цвет и плотность которого зависят от пропорции и состава топливной смеси. Составы топлив могут отличаться кислородным балансом, наличием металла для искрообразования, катализатора, пассиватора, а так же пластификатора и других дополнительных веществ и соединений, благоприятно влияющих на процесс горения. Таким образом, можно сделать вывод, что между пиротехническими двигателями и твёрдотопливными ускорителями космических ракет не столь уж и большое различие с точки зрения принципа работы и основной компоновки.

Инструменты и реактивы

  • Ракетный набор (Унтерзац и набойники различной длинны).
  • Пресс с манометром, либо резиновая или деревянная киянка.
  • Сита 1мм и 0,2 — 0,1 мм.
  • Воронка.
  • Мерные ложки.
  • Поднос.
  • Набор свёрл.
  • Навойник (любая гладкая трубка с нужным внешним диаметром).
  • Полиэтиленовый пакет с застёжкой.
  • Бутылка с распылителем или шприц.
  • Герметичные пластиковые ёмкости.
  • Электронные или механические весы.
  • Картонная гильза определённого диаметра (корпус двигателя)
  • Бумага — кравт или картон.
  • Обычный клей ПВА или столярный (на водной основе).
  • Рейка — стабилизатор определённой длинны.
  • Калий азотнокислый (KNO3).
  • Сера (S).
  • Древесный уголь сосновый или берёзовый (С).
  • Бентонит (смесь глин высшего сорта), либо кошачий наполнитель (глиняный)
  • Квик — матч.
  • Виско — замедлитель.

Изготовление ракетного топлива

Измельчение реактивов

Предупреждение! Процесс довольно пыльный и огнеопасный, не забудьте защитить органы зрения и дыхания с помощью защитных очков и респиратора!

Основными реактивами смесевого ракетного топлива являются: азотнокислый калий, сера и древесный уголь. Все три компонента должны иметь необходимую чистоту и дисперсию, иначе примеси в этих веществах скажутся на работе двигателя. Так же, по мимо чистоты, они должны быть абсолютно сухими. Для начала, рассмотрим таблицы и определимся с выбором пропорции ракетного топлива.

Таблица параметров 20 мм ракет

KNO3 (%)C* (%)С** (%)S (%)
Минеральное масло (%)Масса топлива (г)Оптимальная нагрузка (г)Длинна шпильки (мм)
751510+395400150
6014161085300150
61304585250150
5833980250150
6033784250150
60301040150100
5833935130100

Пропорция топлива выбирается в зависимости от калибра двигателя, длинны топливного канала, наличия сопла или его отсутствия, максимально допустимой полезной нагрузки. После выбора основных параметров, начинается стадия изготовления. Перво — наперво, нужно взвешиваются и измельчаются реактивы до определённых размеров частиц, примерно от 100 до 200 микрон. Измельчается первым окислитель — нитрат калия и отдельно горючее — смесь серы с древесным углём. Измельчение проводится в специальном устройстве в шаровой мельнице, либо в промышленной или бытовой кофемолке. После измельчения желательно чистить ёмкость от остатков измельчаемых реактивов. Нельзя чтобы окислители смешивались и измельчались с горючим, так как это может привести к самовоспламенению! Чем выше дисперсия смеси окислителя и горючего, тем более чувствительна смесь к трению и удару! Измельчение кофемолкой производится так, как и написано в инструкции. В основном это 30 рабочих секунд. То есть, рассчитанная для кофемолки порция реактива измельчается периодично 4 — 5 раз с промежуточным отдыхом в 5 — 7 минут. Это нужно для предотвращения перегрева кофемолки, а так же для предотвращения её самовоспламенения. (прикрепить фото дисперсии частиц и фото кофемолки и шм)

Смешивание, увлажнение, сушка

Предупреждение! Процесс довольно пыльный, не забудьте защитить органы дыхания с помощью респиратора!

После того как все необходимые компоненты были достаточно измельчены, их нужно просеять (избавиться от инородных примесей и комков) и тщательно перемешать. Смешивание проводится в полиэтиленовом пакете с застёжкой. Засыпается в пакет через сито окислитель, горючее и плотно закупоривается застёжкой. Топливная смесь перемешивается примерно 3 — 4 минуты. После этого высыпается всё в удобную округлую пластиковую тару или фарфоровую ступку, где будет производиться увлажнение топливной смеси.

Увлажнение смеси нужно для того, чтобы растворимый в воде KNO3 при высыхании кристализовался и обволакивал не растворимые частици топлива. Это увеличивает процент прореагировавшей массы, что ощутимо сказывается на скорости горения, давлении и соответственно тяге двигателя. Увлажнять лучше всего шприцем, так как дозировать количество влаги им намного точнее и не так пыльно, чем распылителем. Перед началом надиваются резиновые перчатки, отмеривается 3 — 5% воды или 25% раствора этилового спирта от массы топлива. Смесь увлажняется и комкается пару минут руками. По консистенции она должна напоминать пластилин. Далее, сминается небольшой кусок и протирается через 1 мм сито на подстелённый лист бумаги, на подносе. Слой гранул должен быть равномерным и не слишком плотным. На 4 листах формата А4 как раз достаточно для размещения 100 г топлива ровным слоем.

Листы относятся в специальный сушильный шкаф, либо на открытый воздух под солнце, желательно в безветренную погоду, в противном случае высохшие частицы топлива будет разносить. Сушка при температуре 35 — 40 градусов и влажности воздуха 50 — 60% длится примерно 2 — 3 часа, а при комнатной температуре около суток. Время от времени топливо перемешивается. По истечению процесса сушки, лёгким надавливанием и истиранием слегка разрушаются гранулы для экономии места в таре. Смесь станет более плотной и равномерной. После проделанных манипуляций, ракетное топливо готово!

Если нужен бессопловой двигатель, то необходимо пропитать топливо минеральным маслом. Это улучшает прессование, увеличивает плотность топлива, и что более важно, стабилизирует горение топлива с положительным кислородным балансом. Для пропитки топлива нужен растворитель. Для этого хорошо подходит бензин — галоша или обезжириватель. Эти растворители наименее пахучи и обладают достаточной летучестью. Для того чтобы пропитать 100 грамм топлива, приготовляется масляный раствор, для этого к 15 — 20 мл растворителя прильём 2-3 мл минерального масла и перемешаем раствор. Далее, в округлую ёмкость засыпается 100 г топлива, выливается весь р-р и тщательно перемешивается, а после этого снова протирается через 1 мм сито и высыпается уже не на листы бумаги а на целлофан, чтобы бумага не впитывала всё масло в себя. Выветривание растворителя производится на открытом воздухе не под прямыми лучами солнца.

Сборка ракетного соплового и бессоплового двигателя

Предупреждение! Процесс довольно пыльный, огне и взрывоопасный, не забудьте защитить органы зрения, дыхания и слуха, а так же и руки, с помощью защитных очков, респиратора и противошумных наушников и огнеупорных перчаток! При забивке топлива, стойте сбоку от двигателя. Не подставляйте голову под направление вектора вылета набойника! При неправильном прессовании и следовательно воспламенении топлива, вылетающий набойник может вас покалечить!

Теперь подошёл самый ответственный момент в сборке ракет. В зависимости от того, какой вид двигателя нужен, технология сборки будет слегка меняться. Начнём с сопловиков, т.к. они наиболее часто собираемые пиротехниками — ракетчиками. В начале на унтерзац насаживается гильза так, чтобы шпилька была строго по центру трубки. Отмеряется оптимальное количество бентонита для формирования сопла, 1 — 1,5 грамм мерной ложкой, не больше, в противном случае будет неравномерная плотность топлива и перекос гильзы, что может привести к разрыву двигателя или прострелу заглушки во время старта. Прессование производится прессом с показателем усилия (манометром). Прессование так же допустимо без пресса спомощью деревянной или резиновой киянки, но таким методом двигатели с внутренним диаметром от 25 мм запрессовать не представляется возможным.

Перед запрессовкой топлива приготовливается гильза и отмечаются на ней рисками границы между секциями: отступами, заглушками, топливом с каналом и без канала. На набойнике так же могут отмечаться риски уровня запрессовки. Кстати, наглухо запрессованный промежуток топлива так и называется — глухой состав, выполняющий функцию трассера и замедлителя. Сверху гильзы вставляется воронка и засыпается первая порцию бентонита. После засыпки, выбирается самый длинный набойник.

 Его слегка приподнимают и опускают на дно несколько раз, чтобы равномерно распределилась глина или топливо, в зависимости от стадии запрессовки. Далее, всё ставится под пресс и создаётся с его помощью усилие в 1 — 1.3 тонны, не более 1.5 тонн, так как приобретённые в нашем магазине 20 мм картонные гильзы выдерживают усилие в 1.5 тонны. Если используется резиновая или деревянная киянка для прессования, то одна рука должна придерживать гильзу с набойником, а другой сделается 15 — 20 ударов средней силы резиновой или деревянной киянкой, ровно по центру набойника. Со всей силы по набойнику колотить ненужно! После, фиксируется большим пальцем угол между набойником и гильзой (если нет пометок на набойнике), и вынимается вращательными движениями. Далее, подставляестя набойник к гильзе, а большой палец упирается в конец гильзы и сравнивается запрессованный уровень с рисками на корпусе гильзы. Если набойник слегка забит глиной или топливом, можно слегка постучать по нему не металлическим предметом над ёмкостью для горючих отходов. Процедура повторяется N — количество раз. При каждой последующей забивке порции глины или топлива, нужно сверять готовый уровень с рисками и что более важно — вовремя менять набойник на более короткий. Это необходимо для избежания возникновения трения и удара металла об металл на минимальной площади прикосновения «Рис.3». После окончания прессования, необходимо аккуратно снять двигатель со шпильки унтерзаца, не повредив топливный канал. Для более лёгкого снятия движка со шпильки, перед забивкой, её смазывают минеральным маслом. После извлечения шпильки, с помощью фонарика, осмотривается топливный канал двигателя на наличие повреждений. При лёгком постукивании ладонью по движку из канала не должно сыпаться топливо, а глиняное сопло должно с трудом ковыряться ногтём. Если из канала значительно высыпается топливо, то этот двигатель можно смело считать браком, так как при запуске его просто разорвёт. Хранить ракетные двигатели нужно в герметичной, антистатической таре, с заклеенными малярной лентой торцами.

Формирование канала методом сверления

Предупреждение! Процесс довольно огне и взрывоопасный, не забудьте защитить органы зрения, слуха, а так же и руки, с помощью защитных очков, противошумных наушников и огнеупорных перчаток! При забивке топлива, стойте сбоку от двигателя. Не подставляйте голову под вектор вылета набойника! Не допускайте перегрева сверла при сверлении канала!

Данный метод схож с вышеупомянутым и годиться для производства двигателя, если отсутствует ракетный набор. Найти набойник нужного диаметра не так уж и сложно, по сравнению с вытачиванием целого набора. Преимущество данного метода в том, что можно не ограничиваться стандартизированными наборами, а разработать собственный не стандартный двигатель. Но так же есть и подводные камни. Прежде чем вы разработаете свой вариант с уникальными пропорциями топлива и параметрами двигателя, будет потрачена куча ресурсов и произведено много неудачных экспериментальных запусков. Однако, если не заморачиваться с изобретением «велосипеда», то всё встаёт на свои места.

Чтобы сделать ракетный двигатель без набора, достаточно будет хотя бы одного не полого набойника и металлического плоского основания — «блина». Удерживать гильзу при запрессовке на таком основании слегка сложнее, но вполне реализуемо. Прессовка каждой порции глины или топлива производится так же, как и написано выше, разница лишь в том, что топливо запрессовывается полностью наглухо и при формировании нижней заглушки, глина засыпается на само основание. После запрессовки, берётся сверло нужного диаметра, делается отметка — стопор сверла, то есть наматывается на него несколько слоёв малярной ленты. После этого, в буквальном смысле, сверлится «пальцами» топливный канал. Сверление производится в несколько заходов, чтобы освобождать канал от лишнего топлива. Можно сверлить канал микродрелью, но это если калибр двигателя очень мал. Микродрель относительно лёгкая и маломощная, поэтому нагрев сверла будет не столь сильным.

Предупреждение! Сверлить шуруповёртом или дрелью нельзя! Во-первых, это не удобно, не получится ровно просверлить канал, а во-вторых, моментально произойдёт перегрев и воспламенение, переходящее во взрыв!

Сборка ракеты

После того, как все необходимые части ракеты были сделаны, их нужно собрать вместе. Цилиндры и сферы прикрепляются несколькими способами. Первым самым и самым простым, это при помощи термоклея. На торец двигателя наносится термоклей, затем просовываются стопины в отверстие верхней заглушки двигателя, далее оба изделия центруются и прижимаются на несколько секунд, пока клей не остынет. Для второго способа крепления нужно намотать с проклейкой 2-3 слоя картона или 4-5 слоёв кравта, так, чтобы намотанные слои выходили за верхний торец двигателя на 1-1,5 мм. После этого, выходящая часть нарезается канцелярским ножом на лепестки. Лепестки проклеиваются и шар или цилиндр приклеивается к ним. Затем нужно обернуть с проклейкой шар или цилиндр так, чтобы лепестки были полностью накрыты слоями кравта или лентами малярного скотча. Это обеспечит надёжное крепление и во время перегрузок в полёте, что не даст головной части отвалиться.

Шатрик крепится совершенно по другому, вернее он собирается на самом двигателе ракеты, поэтому его сборка будет описана в другой статье.

Теперь, приготавливается отрезок квикматча так, чтобы из него торчали стопины на 20 — 30 мм. Огалёнными стопинами квик опускается на глубину топливного канала. В квик вставляется виско — замедлитель и у торца сопла, вместе с квиком, оборачивается в пару слоёв небольшим отрезком кравта, а затем привязывается толстой хб ниткой. Далее прикрепляется рейка — стабилизатор. Примерно 5-7 см на конце рейки намазывается столярным клеем и прижимается к нижней части двигателя, после чего фиксируется малярной лентой. Стабилизатор не должен болтаться и съезжать, в противном случае ракета может полететь куда угодно, либо рыскать в полёте, что неприемлимо. Для удобства и надёжности середина виско фитиля приклеивается малярной лентой к стабилизатору. Так же нужно на конец фитиля надеть маленький бумажный колпачёк, для защиты от фальшстарта.

Запуск

Запуск ракет производится всегда не вертикально вверх, а под небольшим наклоном в 30 градусов от зрителей. Это нужно как для безопасности, чтобы отработанный двигатель внезапно не упал никому на голову, так и для чёткого ракурса при раскрытии цилиндра. Ракета вставляется стабилизатором в сугроб и вращательными движениями слегка расширяется углубление, для того, чтобы на старте ракету ничего не держало. Категорически нельзя втыкать ракету в сыпучие породы, иначе она не взлетит! Так же нельзя запускать данное изделие с рук! «Рис.4» Для запуска ракет обычно используют специальные стенды с одним или несколькими местами для установки ракет «Рис.5». В зависимости от калибра сферы или цилиндра будет варьироваться и радиус безопасной зоны.

Удачи и успеха на запусках!

Любительское ракетостроение, как я делаю ракеты и мои ошибки на которых я учусь (part 1)

Написанное в этой статье не является инструкцией к применению. Вы всё делаете на свой страх и риск. Соблюдайте технику безопасности

Корпус — варианты материала и различные факторы выбора корпуса


Корпус каждый для своей ракеты выбирает свой и для каждого в приоритете свои факторы выбора материала. Я выбираю корпуса с учётом на наименьший вес и наибольшую прочность. Вес нужно уменьшать для более стабильного и высокого полёта, а прочность нужна что-бы корпус в полёте не расплавился и не разлетелся от давления.

Сначала я выбирал ПВХ трубки для корпусов ракет. Они достаточно прочны, но весят не то что-бы сильно много, но вес нужно сводить к минимуму. Именно из-за веса я потерпел фиаско в пробных запусках, но об этом позже.

После я искал другие материалы или новую технику изготовления корпуса и нашёл технику склеивания бумаги в тубус. После суток клей застывает и корпус становиться прочным как ПВХ труба и в теории легче. Пока-что я эту технику не проверял, но в теории всё звучит достаточно заманчиво.

Виды топлива и двигателей


Топливо

Чаще всего в любительском ракетостроении используются твердотопливные двигатели. Так как для жидкого топлива нужны системы трубопроводов, отдельная камера сгорания, для твёрдого топлива сам двигатель является камерой сгорания и больше ничего от двигателя не требуется.
Есть много твёрдого ракетного топлива, но для любительского ракетостроения подходит больше всего карамельное топливо. Оно достаточно лёгкое в изготовлении и не такое уж и милое как его название. Это топливо достаточно мощное и при правильном его изготовлении выдаёт внушительную тягу.

Состав этого топлива следующий: 70% калиевой селитры, 25% сахарной пудры и 5% древесного угля. Это топливо сильно воспламеняется при малых температурах. Будьте максимально аккуратны.


Двигатели

Давайте сначала разъясним каких размеров сам двигатель и куда он ставится. Двигатель не должен быть размером во весь корпус. Лично я выбираю вариант размера двигателя разделяя высоту основного корпуса на 1.5. В корпусе должно оставаться ещё место для электроники, парашюта, и разных датчиков температур и высоты. Это свободное место называется «Отсек полезной нагрузки». Сам корпус для двигателя выбирается по тому-же принципу как и основной корпус, нужна наименьшая масса и наибольшая прочность.


Пробные запуски и возможная причина неудач

Вот видео первого пробного запуска двигателя от моей ракеты Starship-1


В видео видно что в начале двигателю не хватает тяги и он поднимается только когда заканчивается топливо. Скорее всего проблема недостатка тяги возникла из-за маленького отверстия под сопло. В результате была маленькая струя подачи тяги и двигатель поднялся в воздух только когда заканчивалось топливо. Но проблема скорее всего не только в подаче тяги, но и в массе двигателя. Эта тяга не могла поднять ПВХ трубу ещё и топливо в нагрузку.

Вывод: проблемы с двигателем возникли в результате:

  1. Малой тяги из-за мелкого отверстия под сопло.
  2. Массы топлива и ПВХ трубы.

Самоделкины смерти: ракеты своими руками

Развитие науки и техники ставит перед учеными и инженерами все больше вопросов, связанных с проблемой двойного использования их открытий. Так, любимым персонажем романистов еще совсем недавно был некий злобный ученый-социопат, чей гений служит не на пользу человечеству, а ему во вред. Однако сегодня совсем не обязательно быть профессором, чтобы из самых доступных материалов соорудить нечто убийственное. А дальше технических новинок «двойного предназначения» станет еще больше, так что задуматься о том, что с этим давно пора что-то делать, нужно уже сейчас…

Ракеты из… автомобильной мастерской

Источник фото: svoboda.org

«Как в воду глядели…»

Когда в 1964 году братья Стругацкие написали в 1964 году свою научно-фантастическую повесть «Хищные вещи века», очень многими она воспринималась как… фантастика чистой воды, социальный прогноз, которому не суждено будет сбыться. Между тем авторы предугадали в нем не только то, что девушки в будущем станут носить шорты и майки, открывающие голый пупок (что, кстати, придумать довольно-таки трудно), но и сам вектор развития человечества (что, заметим, еще труднее). Вот только мобильные телефоны оказались им не по силам, а вот содержание, например, той же современной прессы они угадали один в один.

А еще у них было написано следующее: «Когда Мхагана и Бурис обратились в ООН с жалобой на то, что сепаратисты применяют новый вид оружия — замораживающие бомбы, мы кинулись искать подпольные военные фабрики и даже арестовали двух самых настоящих подпольных изобретателей (16 и 96 лет).

А потом выяснилось, что эти изобретатели совершенно ни при чем, а ужасные замораживающие бомбы были приобретены сепаратистами в Мюнхене на оптовом складе холодильных установок и оказались бракованными суперфризерами. Правда, действие этих суперфризеров действительно было ужасным. В сочетании с молекулярными детонаторами (широко применяются подводными археологами на Амазонке для отпугивания пираний и кайманов) суперфризеры были способны дать мгновенное понижение температуры до 150 градусов холода в радиусе 20 метров.

Потом мы долго убеждали друг друга не забывать и всегда иметь в виду, что в наше время буквально ежемесячно появляется масса технических новинок самого мирного назначения и с самыми неожиданными побочными свойствами, и свойства эти часто бывают таковы, что нарушения закона о запрещении производства оружия и боеприпасов становятся просто бессмысленными».

«Если у вас нету тети…»

Но все это же самое мы имеем практически уже сегодня. Правда, без этих самых… суперфризеров. Впрочем, и без них забот сегодня у человечества хватает. Допустим, что вы маньяк-одиночка или мечтаете отправить на тот свет свою тетю, застрахованную на миллион долларов. Вы знаете, что тетя не умеет плавать, но любит круизы на небольших уютных лайнерах.

Какие-либо моральные устои у вас тоже отсутствуют, так что вам остается только приобрести металлическую трубу большого диаметра, приварить к ней два металлических конуса, разместить в ней баллоны с углекислым газом, а сзади пневматическую сверлильную машинку, на вал которой будет надет гребной винт от катера «Ямаха». Взрывчаткой вам послужит смесь неких удобрений с дизельным топливом, а вот для того, чтобы во время работы ваш пневмодвигатель не замерз, газопровод к нему нужно будет поместить в бак с кипятком, который будет нагреваться обычным кипятильником! Хлопотно, но зато очень надежно. Теперь остается воду нагреть, пустить газ и… направить этот плавучий снаряд на корабль с вашей тетей.

Ну а если у вас нету тети (как об этом поется в известной песне из «Иронии судьбы…») и если вы принадлежите к йеменским повстанцам, то целью может стать и фрегат саудитов, стоящий на якоре в Баб-Эль-Мандебском проливе недалеко от Джибути. И вот как помешать созданию такого «устройства»? Ведь все детали для него продаются в обычных магазинах!

Наборы для детского технического творчества

Террористы из ИГИЛ (организация, запрещенная в России) уже начали активнейшим образом использовать дешевые БПЛА в качестве оружия: они прикручивают к ним изоляционной лентой… обычные ручные гранаты или же гранаты от РПГ и запускают так, чтобы те просто-напросто ударились о цель! При этом гибнут люди, выводится из строя техника, и хотя удовольствие это дорогое, они от него не отказываются, так как деньги, полученные за нефть, у них есть. Кроме того, сегодня уже есть относительно недорогие БПЛА из пластмассы, а завтра их станет еще больше!

То есть необходимо уже сегодня задуматься о том, каким образом воспрепятствовать поставкам в мятежные районы планеты такой вот продукции двойного назначения.

В свое время в СССР выпускались так называемые набор-посылки ДОСААФ для изготовления летающих моделей самолетов. Современные аналоги тех моделей собирать уже практически не нужно. Зарядил аккумуляторную батарею, потренировался в приобретении навыков пилотирования, подвесил под модель нечто взрывающееся и иди запускай. По крайней мере панику всегда можно устроить, а значит, покупку таких вот потенциально опасных летательных аппаратов тоже стоило бы отслеживать.

«Кассамы», на взлет!

Впрочем, те же, например, палестинские боевики давно уже создали несколько типов самодельных ракет «Кассам». Названы они так в честь аль-Кассама, влиятельного исламского священника и руководителя террористической организации «Чёрная рука» на территории подмандатной Палестины.

Открываем «Википедию» и читаем: это обычная металлическая труба, начиненная смесью белого сахарного песка с калийной селитрой KNO3. Взрывчатка к ней часто также самодельная, из-за чего радиус поражения, к счастью, невелик.

Всего с 2001-го по 2012 год таких ракет по территории государства Израиль было выпущено… около 6280 штук, из которых системе ПВО удалось уничтожить только 439! Погибло 27 человек, и 700 человек было ранено. Плюс к этому следует добавить расходы на перехват этих ракет и еще причиненный ими огромный моральный ущерб.

О чем не задумывались Циолковский и Цандер…

Как известно К. С. Циолковский одним из первых предложил запускать составные ракеты из нескольких ступеней, которые после того, как топливо в них будет израсходовано, будут от основного ее корпуса отделяться. Потом по этой схеме как раз и была создана знаменитая ракета Р-7, обеспечившая первый полет советского человека в космическое пространство. Ф. А. Цандер предлагал в космическом корабле использованные топливные баки и вовсе… сжигать в двигателях новых ступеней. То есть, по сути, иметь на борту космического аппарата целый завод.

Но без всего этого сегодня вполне можно обойтись. Ведь на вооружении многих стран сегодня находятся ракеты «Град» (дальность стрельбы около 40 километров), «Ураган» (35 километров), «Смерч» (120 километров), «Торнадо» (120-150 километров), та же американская система «HIMARS» (80 километров), которые применяются в РСЗО — реактивных системах залпового огня.

А есть ведь еще и 300-миллиметровые ракеты LORA, и что будет, если связать вместе, ну, скажем, четыре или шесть таких ракет и запустить в виде пакета, а между ними расположить… трубу большого диаметра с конусом в головной части, до отказа заполненную той же самодельной взрывчаткой? То есть у нас будет… та же ракета «семерка», но только самодельная! Дальность, допустим, при этом сократится вдвое, но зато какова будет разрушительная сила такой «самоделки»?

Разместить эти самодельные «стратегические ракеты» можно будет опять-таки, как и настоящие ракеты такого же класса, в шахтах из бетонных труб большого диаметра, направленных жерлом в сторону противника. Угол наклона задает расстояние, направление… И шахта для ракеты готова! Ну а не слишком высокая точность такой вот «самоделки» будет компенсирована огромным зарядом.

Причем, что самое важное, соорудить такую пусковую установку можно буквально на глазах у потенциального объекта атаки, и никто ни о чем не догадается до тех пор, пока не будет произведен пуск! «Коллектор роем!» — вот и весь ответ любопытным. А затем ночью будет привезена и погружена ракета, а в «час быка» произведен запуск.

С расстояния в 40 километров так можно поразить даже Белый дом. И откуда «это прилетело», сначала даже никто и не скажет. Не говоря уж о том, что пусковой установкой для такого «суперкассама» может стать кузов трейлера и даже автобус с раздвигающейся крышей.

Так что современные технологии открывают поистине безграничные перспективы для их использования в «негативных целях», и с каждым годом опасность такого «нецелевого» их использования только растет!

Теория ракетных двигателей. Карамельное топливо / Блог компании Амперка / Хабр

Вступление


Всем привет! Мы — команда ютуб-канала Амперки, в студии и пилим видео по проектам и железкам. Однако, в какой-то момент все изменилось.

Под катом — история постройки нашей ракеты.

Шла весна 2020 года и карантин самоизоляция не щадила никого. В том числе и нас, отлученных от студии, дабы не подвергались опасности заражения заморской бациллой. Вот в этот-то период и начали активизироваться в голове старые идеи сделать то, что давно хотелось, но что было отложено в долгий ящик “когда время будет”. Наконец, то_самое_время пришло, и из того самого ящика была извлечена мысль о постройке собственной ракеты, еще и подстёгнутая недавним успешным пуском в эксплуатацию “батута” от SpaceX.

Так как сделать такой серьезный проект за один заход не получится, разделим его для удобства на составные части (список будет пополняться по мере работы):

  1. Часть 1. Теория ракетных двигателей. Карамельное топливо
  2. Часть 2: Корпус двигателя, расчет сопла
  3. Часть 3: Токарка, допилы стенда, электроника
  4. Часть 4: Сборка двигателя и огневые испытания
  5. Часть 5: Разбор полетов, ремонт
  6. Часть 6: Тестовые шашки, перхлоратное топливо, стенд для тестов скорости горения
  7. Часть 7-8: парашютная система, бомба Кроуфорда и испытания под давлением

Также просим учесть, что статьи, как и серии выпускаются не по выполненным этапам, а по привязке ко времени, то есть, что сделали за неделю, то и пишем/показываем.

Ракетостроение, в целом, наука комплексная, сложная и многогранная. Релевантного опыта у нас не было, не кончали мы институтов по этому направлению, но есть руки, голова, желание — а это уже многое, так что, как говаривал Юрий Алексеевич, поехали.

Теория ТТРД


Что такое реактивное движение, (для тех, кто, вдруг, не в курсе) много говорить не будем: если в двух словах, то это движение за счет отброса массы в противоположную сторону от направления движения. Про всякие экзотические конструкции двигателей типа ядерных, ионных и иже с ними говорить не будем — одна не предназначены для работы в атмосфере, другие слишком сложны и не воспроизводимы в любительских условиях и т.д., поэтому остановимся на простых, но доступных простому обывателю конструкциях, которые при желании можно повторить практически в домашних условиях, а именно — химических. В таких двигателях реактивная струя получается за счет химической реакции топлива и окислителя (в некоторых случаях роль окислителя может играть атмосферный кислород).

Итак, химические двигатели (ХРД), по агрегатному состоянию топлива классифицируются на жидкостные (ЖРД) и твердотопливные (ТТРД), так что выбирать будем из них. ЖРД весьма удобны, так как позволяют управлять тягой, однако требуют применения в своей конструкции сложных систем форсунок в камере сгорания и не менее сложных систем подачи топлива. Одно только проектирование ЖРД, даже самого примитивного, займет у нас месяцы, а, следовательно, это не наш вариант. Альтернативой могут стать ТТРД за счет простоты своей конструкции и значительно меньшими требованиями к топливу. Да, у нас не выйдет точно дозировать тягу. Точнее, мы ее совсем не сможем дозировать. Однако, есть некоторые аспекты, на которых мы можем сыграть, об этом и пойдет речь дальше.

Виды смесевого топлива


Самым первым, и, соответственно, примитивным топливом для ракет был порох: сначала дымный, а затем и бездымный. Китайцы, придумав эту горючую смесь, быстро догадались, что она не только может делать бух и много света, а еще и толкать снаряд, постепенно сгорая внутри него. Толку от него, конечно, мало, годится только для фейерверков, да и удельный импульс оставляет желать лучшего. Эволюцией бездымного пороха стали гомогенные (однокомпонентные) составы на основе нитроцеллюлозы. Они достаточно неприхотливы в хранении и эксплуатации, а также достаточно экологичны, однако имеют все тот же недостаток в виде слабого удельного импульса.

Намного лучший результат показывают смесевые составы из горючего и окислителя. Чаще всего в качестве такой пары применяют окислители из перхлоратов с горючим из порошка металлов и полимеров или широко известное в кругах моделистов-любителей “карамельное топливо”, где в качестве окислителя используются нитраты (селитры) и сложные углеводы (сахар, сорбит) в роли горючего. Вот как раз последние два варианта (перхлоратное и карамельное) топливо мы и выбрали в качестве подопытных для нашей ракеты.

Расчет двигателя


Важнейшая характеристика твердого топлива — это скорость его горения, зачастую это значение — константа для определенного состава топлива. Горение распространяется по поверхности. Если просто поджечь конец цилиндрической топливной шашки, то мы получим торцевое горение, которое даст длительное равномерное прогорание, однако, получить при этом достаточную тягу для подъема ракеты в воздух не выйдет. Для повышения эффективности нужно сделать в топливе канал, по которому будет распространяться горение, повысив тем самым его площадь. Также нужно учитывать, что по мере выгорания профиль канала будет меняться, следовательно, будет меняться эффективная площадь. Можно, конечно, долго экспериментировать с различными профилями, однако, это все уже сделано до нас и упаковано в удобный программный инструментарий.

В программу можно внести все необходимые параметры и получить графики тяги, которую будет развивать ракета. В графе Grain configuration под знаком вопроса есть описательный мануал по различным профилям канала.

Опытным путем, применяя различные конфигурации канала мы нашли оптимальные параметры для нашей ракеты. Для получения таких же показателей нужно ввести такие значения:

Форму канала мы выбрали Moon burner. Умный Meteor c учетом введенных данных построил нам вот такой график:

Из этой диаграммы понимаем, что двигатель со старта получит хороший пинок и будет развивать весьма неплохую тягу на протяжении всего времени работы. По расчетам программы пиковое значение тяги получилось без малого 312 Н при пиковом давлении в 24.5 бар. Средние значения оказались около 265 Н и 19.5 бар соответственно.

Еще одним неоспоримым плюсом программы является возможность прямого экспорта рассчитанных значений в другую не менее полезную для нас программу — OpenRocket, при помощи которой мы будем рассчитывать стабильность ракеты, оперение, балансировку и другие важные показатели, но это будет уже в следующей серии.

Однако, не топливом единым жив начинающий ракетостроитель. Не менее важное значение имеет сопло. По этому принципу РД делятся на сопловые и бессопловые. Последние, технически, имеют дозвуковое сопло, являющееся, по сути, просто отверстием или конусом в нижней части двигателя. Дозвуковым оно называется по той причине, что истекающие через него газы не могут достигать, а уж тем более, превосходить скорость звука, сколько бы не наращивалось давление в камере сгорания, об этом нам говорит гидродинамика. А против физики, как известно, не попрёшь. Тем не менее, такие сопла за счет своей простоты применяются в малых любительских ракетах, а также в фейерверках. Но мы же делаем ракету, значит, дозвуковые сопла — не наш путь.

Альтернативным решением является сверхзвуковое сопло или, как его еще называют по имени изобретателя, — сопло Лаваля. В упрощенном варианте представляет собой два усеченных конуса, сопряженных узкими концами. Место сопряжения называется критической точкой.

Принцип его действия напоминает принцип, на котором работает холодильник: газы, проходя “узкое горлышко” и попадая в бОльший объем резко охлаждаются, за счет чего уменьшается их объем, что приводит увеличению скорости их истечения. В результате, за счет перепада диаметра выпускного отверстия мы получаем на выходе струю газа, движущегося со сверхзвуковой скоростью. Таким образом, применив сопло Лаваля мы значительно повышаем КПД ракеты.

К слову, Meteor проводит расчеты, подразумевая, что на двигателе установлено как раз сверхзвуковое сопло, расчет и изготовление которого также оставим на следующий выпуск.
Итак, характеристики, параметры и габариты двигателя у нас есть, можно приступать к варке топлива.

Изготовление топливных шашек


Первым топливом у нас будет карамельное, готовить будем из сорбита и калиевой селитры. Сорбит можно купить в аптеке, он используется как сахарозаменитель. Калиевую селитру можно найти в садово-огородном отделе, но там она довольно грязная, поэтому купили ч/чда в Русхиме.

Простейший способ — измельчить компоненты до состояния мелкодисперсного порошка и смешать, но тогда топливо остается сыпучим и не будет держать форму. Решено сплавить компоненты вместе. Некоторые бесстрашные любители делают это в сковородках, на открытом огне, даже, бывает на костре, но нам дороги наши пальцы и глаза. Придется делать нагреватель с контролем температуры и песчаная баня, для которого нам понадобятся:


Из плиты выбрасываем ее родной регулятор и ставим в разрез твердотельное реле, управлять которым будем через Ардуино, к которой подключим дисплей и потенциометр, чтобы видеть текущую температуру и иметь возможность ее настройки. В форме для выпекания проделываем отверстие и вставляем термопару. Заполняем форму примерно наполовину песком солью (песка под рукой не оказалось, зато рядом был продуктовый магазин, на качество это не повлияет). Это нужно для создания среды с большой тепловой инерцией. Кстати, соль лучше брать “экстра”, так как более крупная при нагреве начинает раскалываться и стрелять в разные стороны, устраивая Сталинград. В центре солевой бани устанавливаем выпарительную чашу, предварительно положив под ее дно щуп термопары. Контролировать процесс будем через первый попавшийся релейный регулятор для Ардуино. Проверяем пирометром разность температур между показаниями термопары и температуры чаши, вносим соответствующие коррективы.

Meteor заботливо подсчитал массу топлива, которая составила 838г, возьмем с запасом, еще пригодится. Решено было сделать топливный заряд из нескольких шашек для простоты их изготовления. Потом можно будет их просто склеить между собой и вставить в корпус двигателя.

Не забываем про технику безопасности: вблизи топлива не должно быть никаких источников открытого огня, раскаленных предметов и чего-либо, что может вызвать возгорание.

Возьмем по массе 65% калиевой селитры и 35% сорбита, аккуратно засыпаем в чашу и добавляем немного воды. Это и нервы успокоит, и избавит от необходимости измельчать компоненты в пыль, так как в воде они и без того хорошо растворятся и смешаются. Ставим на огонь, выставляем температуру и ждем, постоянно помешивая. Постепенно полученная каша расплавится и станет похожа на овсянку. Надо дождаться выпаривания всей лишней воды (это можно будет понять по прекратившемуся выходу кипящих пузырьков).

Дальше надо действовать решительно: в заранее подготовленную водопроводную ПВХ-трубу, зафиксированную в держателе с внутренним креплением под круглую ось будем запрессовывать топливо.

После извлечения оси у нас как раз останется канал запала по всей длине шашки. Запрессовывать удобно при помощи держателя для дрели, такой очень удачно нашелся в студии. Важно запрессовать топливо таким образом, чтобы внутри шашки не оказалось пузырей и полостей, иначе это потом негативно скажется на горении.

Трубу с топливом откладываем и оставляем до остывания. Затем ее можно будет распилить и достать шашку. Мы сделали несколько штук, одну из них сожжем в целях эксперимента.

В следующем выпуске займемся корпусом двигателя, соплом и испытательным стендом.
А пока мы его готовим, рекомендую почитать следующую книжку про проектирование ЗУРов. Из нее была почерпнута бОльшая часть информации.

Вся серия целиком:

Сам себе ракетостроитель | Журнал Популярная Механика

Мало кто из моих ровесников не увлекался постройкой моделей ракет. Может, сказывалось всемирное увлечение человечества пилотируемыми полетами, а может, кажущаяся простота постройки модели. Картонная трубка с тремя стабилизаторами и головным обтекателем из пенопласта или бальсы, согласитесь, намного проще даже элементарной модели самолета или автомобиля. Правда, энтузиазм большинства молодых Королевых, как правило, улетучивался на этапе поиска ракетного двигателя. Оставшимся ничего не оставалось, как осваивать азы пиротехники.

Между Главным конструктором наших ракет Сергеем Королевым и Главным конструктором наших ракетных двигателей Валентином Глушко шла негласная борьба за звание Самого Главного: кто же действительно важнее, конструктор ракет или двигателей для них? Глушко приписывают крылатую фразу, якобы брошенную им в разгар такого спора: «Да я к своему двигателю забор привяжу — он на орбиту выйдет!» Впрочем, эти слова — отнюдь не пустое бахвальство. Отказ от «глушковских» двигателей привел к краху королевской лунной ракеты H-1 и лишил СССР каких-либо шансов на победу в лунной гонке. Глушко же, став генеральным конструктором, создал сверхмощную ракету-носитель «Энергия», превзойти которую до сих пор никому не удается.

Двигатели из патронов

Та же закономерность работала и в любительском ракетостроении — выше летала ракета, у которой был более мощный двигатель. Несмотря на то что первые ракетомодельные двигатели появились в СССР еще до войны, в 1938 году, Евгений Букш, автор вышедшей в 1972 году книги «Основы ракетного моделизма», взял за основу такого двигателя картонную гильзу охотничьего патрона. Мощность определялась калибром исходной гильзы, а производились двигатели двумя пиротехническими мастерскими ДОСААФ вплоть до 1974 года, когда было принято решение об организации в стране ракетомодельного спорта. Для участия в международных соревнованиях потребовались двигатели, подходящие по своим параметрам под требования международной федерации.

Их разработка была поручена Пермскому НИИ полимерных материалов. Вскоре была выпущена опытная партия, на основе которой и начал развиваться советский ракетомодельный спорт. С 1982 года с перебоями заработало серийное производство двигателей на государственном казенном заводе «Импульс» в украинской Шостке — в год выпускали 200−250 тысяч экземпляров. Несмотря на жесткий дефицит таких двигателей, это был период расцвета советского любительского модельного ракетостроения, который закончился в 1990 году одновременно с закрытием производства в Шостке.

Двигательный тюнинг

Качество серийных двигателей, как нетрудно догадаться, для серьезных соревнований не годилось. Поэтому рядом с заводом в 1984 году появилось мелкосерийное опытное производство, обеспечивавшее своей продукцией сборную страны. Особенно выделялись двигатели, частным образом изготовленные мастером Юрием Гапоном.

Не радиация и не холод: главная незримая угроза для человека в космосе

А в чем, собственно, сложность производства? По своей сути ракетомодельный двигатель — простейшее устройство: картонная трубка с запрессованным внутри дымным порохом марки ДРП-3П (дымный ружейный порох 3-й состав для прессованных изделий) с керамической заглушкой с соплом-дыркой с одной стороны и пыжом с вышибным зарядом — с другой. Первая проблема, с которой не справлялось серийное производство, — точность дозировки, от которой зависел и конечный суммарный импульс двигателя. Вторая — качество корпусов, которые часто давали трещины при прессовании под давлением в три тонны. Ну и третья — собственно, качество запрессовки. Впрочем, проблемы с качеством возникали не только в нашей стране. Не блещут им и серийные ракетомодельные двигатели другой великой космической державы — США. А лучшие модельные двигатели делают микроскопические предприятия в Чехии и Словакии, откуда их контрабандой провозят для особо важных мероприятий.

Тем не менее при социализме двигатели, пусть неважные и с дефицитом, но были. Сейчас же их нет вообще. Отдельные детские ракетомодельные студии летают на старых, еще советских запасах, закрывая глаза на то, что срок годности давно вышел. Спортсмены пользуются услугами пары мастеров-одиночек, а если повезет, то и контрабандными чешскими двигателями. Любителям же остается единственный путь — перед тем как стать Королевым, сначала стать Глушко. То есть делать двигатели самим. Чем, собственно, и занимались я и мои друзья в детстве. Слава богу, пальцы и глаза у всех остались на месте.

Из всех искусств

Из всех искусств для нас важнейшим является кино, любил поговаривать Ильич. Для ракетомоделистов-любителей середины прошлого века — тоже. Ибо кино- и фотопленка того времени делалась из целлулоида. Туго свернутая в небольшой рулончик и засунутая в бумажную трубку со стабилизаторами, она позволяла взлететь простейшей ракете на высоту пятиэтажного дома. У таких двигателей было два главных недостатка: первый — небольшая мощность и, как следствие, высота полета; второй — невозобновимость запасов целлулоидной пленки. Например, фотоархива моего отца хватило всего на пару десятков запусков. Сейчас, кстати, жалко.

Максимальная высота при фиксированном суммарном импульсе двигателя достигалась при кратковременном четырехкратном скачке мощности на старте и дальнейшем переходе на ровную среднюю тягу. Скачок тяги достигался формированием отверстия в топливном заряде.

Второй вариант двигателей собирался, так сказать, из отходов деятельности Советской армии. Дело в том, что при стрельбах на артиллерийских полигонах (а один из них как раз находился неподалеку от нас) метательный заряд при выстреле выгорает не до конца. И если хорошенько поискать в траве перед позициями, можно было найти довольно много трубчатого пороха. Самая несложная ракета получалась в результате простого заворачивания такой трубки в обычную фольгу от шоколадки и поджигания с одного конца. Летала такая ракета, правда, невысоко и непредсказуемо, зато весело. Мощный двигатель получался при собирании длинных трубок в пакет и заталкивании их в картонный корпус. Из обожженной глины изготавливалось и примитивное сопло. Работал такой двигатель очень эффектно, поднимал ракету довольно высоко, но часто взрывался. К тому же на артиллерийский полигон не особо походишь.

Третий вариант представлял собой попытку почти промышленного изготовления ракетомодельного двигателя на самодельном дымном порохе. Делали его из калиевой селитры, серы и активированного угля (он постоянно заклинивал родительскую кофемолку, на которой я его измельчал в пыль). Признаюсь честно, мои пороховые двигатели работали с перебоями, поднимая ракеты всего на пару десятков метров. Причину я узнал лишь пару дней назад — запрессовывать двигатели нужно было не молотком в квартире, а школьным прессом в лаборатории. Но кто бы, спрашивается, меня в седьмом классе пустил запрессовывать ракетные двигатели?!

Последние из МРД Два редчайших двигателя, которые удалось достать «ПМ»: МРД 2, 5−3-6 и МРД 20−10−4. Из советских запасов ракетомодельной секции в Детском доме творчества на Воробьевых горах.

Работа с ядами

Вершиной же моей двигателестроительной деятельности стал довольно ядовитый двигатель, работавший на смеси цинковой пыли и серы. Оба ингредиента я выменял у одноклассника, сына директора городской аптеки, на пару резиновых индейцев, самую конвертируемую валюту моего детства. Рецепт я почерпнул в жутко редкой переводной польской ракетомодельной книжке. И двигатели набивал в папином противогазе, который хранился у нас в кладовке, — в книжке особый упор делался на токсичность цинковой пыли. Первый пробный запуск был проведен в отсутствие родителей на кухне. Столб пламени из зажатого в тисках двигателя с ревом устремился к потолку, прокоптив на нем пятно диаметром в метр и наполнив квартиру таким вонючим дымом, с каким не сравнится и коробка выкуренных сигар. Вот эти-то двигатели и обеспечили мне рекордные запуски — метров, наверное, на пятьдесят. Каково же было мое разочарование, когда через двадцать лет я узнал, что детские ракеты нашего научного редактора Дмитрия Мамонтова летали в разы выше!

Из патронной гильзы 1, 2, 4) При наличии заводского ракетного двигателя с постройкой простейшей ракеты справится и школьник начальных классов. 3) Продукт самодеятельного творчества — двигатель из патронной гильзы.

На удобрениях

Двигатель Дмитрия был проще и технологичнее. Основной компонент его ракетного топлива — это натриевая селитра, которая продавалась в хозяйственных магазинах как удобрение в мешках по 3 и 5 кг. Селитра служила окислителем. А в качестве горючего выступала обычная газета, которая и пропитывалась перенасыщенным (горячим) раствором селитры, а затем высушивалась. Правда, селитра в процессе сушки начинала кристаллизоваться на поверхности бумаги, что приводило к замедлению горения (и даже гашению). Но тут вступало в действие ноу-хау — Дмитрий проглаживал газету горячим утюгом, буквально вплавляя селитру в бумагу. Это стоило ему испорченного утюга, но зато такая бумага горела очень быстро и стабильно, выделяя большое количество горячих газов. Набитые свернутой в тугой рулон селитрованной бумагой картонные трубки с импровизированными соплами из бутылочных пробок взлетали на сотню-другую метров.

Карамель

Параноидальный запрет российских властей на продажу населению разных химреактивов, из которых можно изготовить взрывчатку (а ее можно изготовить практически из всего, хоть из древесных опилок), компенсируется доступностью через интернет рецептов практически всех видов ракетного топлива, включая, например, состав горючего для ускорителей «Шаттла» (69,9% перхлората аммония, 12,04% полиуретана, 16% алюминиевой пудры, 0,07% оксида железа и 1,96% отвердителя).

Картонные или пенопластовые корпуса ракет, топливо на основе пороха кажутся не очень серьезными достижениями. Но как знать — может, это первые шаги будущего конструктора межпланетных кораблей?

Безусловным хитом любительского ракетного двигателестроения сейчас являются так называемые карамельные двигатели. Рецепт топлива прост до неприличия: 65% калиевой селитры KNO3 и 35% сахара. Селитра подсушивается на сковородке, после чего измельчается в обычной кофемолке, медленно добавляется в расплавленный сахар и застывает. Итогом творчества становятся топливные шашки, из которых можно набирать любые двигатели. В качестве корпусов двигателей и форм прекрасно подходят стреляные гильзы от охотничьих патронов — привет тридцатым! Гильзы в неограниченном количестве есть на любом стрелковом стенде. Хотя признанные мастера рекомендуют использовать не сахарную, а сорбитовую карамель в тех же пропорциях: сахарная развивает большее давление и, как следствие, раздувает и прожигает гильзы.

Назад в будущее

Ситуация, можно сказать, вернулась в 1930-е годы. В отличие от других видов модельного спорта, где недостаток отечественных двигателей и прочих комплектующих можно компенсировать импортом, в ракетомодельном спорте это не проходит. У нас ракетомодельные двигатели приравниваются к взрывчатым веществам, со всеми вытекающими условиями по хранению, транспортировке и провозе через границу. Не родился еще на земле русской человек, способный наладить импорт таких изделий.

Выход один — производство на родине, благо технология тут вовсе не космическая. Но заводы, имеющие лицензии на производство таких изделий, за них не берутся — им этот бизнес был бы интересен лишь при миллионных тиражах. Вот и вынуждены начинающие ракетомоделисты из крупнейшей космической державы летать на карамельных ракетах. Тогда как в Соединенных Штатах сейчас стали появляться уже многоразовые модельные ракетные двигатели, работающие на гибридном топливе: закись азота плюс твердое горючее. Как вы думаете, какая страна лет через тридцать полетит к Марсу?

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2008).

Мотор для ракеты — Записки сумасшедшего ракетчика — ЖЖ

Несомненно, двигатель — самая важная часть ракеты и одна из самых сложных. Задача двигателя — смешивать компоненты топлива, обеспечивать их сгорание и с большой скоростью выбрасывать получающиеся в процессе горения газы в заданном направлении, создавая реактивную тягу. В этой статье мы рассмотрим только используемые сейчас в ракетной технике химические двигатели. Существует несколько их видов: твердотопливные, жидкостные, гибридные и жидкостные однокомпонентные.


Любой ракетный двигатель состоит из двух основных частей: камера сгорания и сопло. С камерой сгорания, думаю, все понятно — это некий замкнутый объем, в котором происходит горение топлива. А сопло предназначено для разгона получающихся в процессе горения топлива газов до сверхзвуковой скорости в одном заданном направлении. Сопло состоит из конфузора, канала критики и диффузора.

Конфузор — это воронка, которая собирает газы из камеры сгорания и направляет их в канал критики.

Критика — самая узкая часть сопла. В ней газ разгоняется до скорости звука за счет высокого давления со стороны конфузора.

Диффузор — расширяющаяся часть сопла после критики. В ней происходит падение давления и температуры газа, за счет чего газ получает дополнительный разгон до сверхзвуковой скорости.

А теперь пройдемся по всем основным типам двигателей.

Начнем с простого. Самым простым по своей конструкции является РДТТ — ракетный двигатель на твердом топливе. Фактически это бочка, загруженная твердой топливно-окислительной смесью, имеющая сопло.

Камерой сгорания в таком двигателе является канал в топливном заряде, а горение происходит по всей площади поверхности этого канала. Нередко для упрощения заправки двигателя заряд делают составным из топливных шашек. Тогда горение происходит также и на поверхности торцов шашек.

Для получения разной зависимости тяги от времени применяют разные поперечные сечения канала:

РДТТ — самый древний вид ракетного двигателя. Его придумали еще в древнем Китае, но по сей день он находит применение как в боевых ракетах, так и в космической технике. Также этот двигатель ввиду своей простоты активно используется в любительском ракетостроении.

Первый американский космический корабль Меркурий был оборудован шестью РДТТ:

Три маленьких отводят корабль от ракеты-носителя после отделения от нее, а три больших — тормозят его для схода с орбиты.

Самый мощный РДТТ (и вообще самый мощный ракетный двигатель в истории) — это боковой ускоритель системы Спейс шаттл, развивавший максимальную тягу 1400 тонн. Именно два этих ускорителя давали столь эффектный столб огня при старте челноков. Это хорошо видно, например, на видеозаписи старта челнока Атлантис 11 мая 2009 года (миссия STS-125):

Эти же ускорители будут использованы в новой ракете SLS, которая будет выводить на орбиту новый американский корабль Орион. Сейчас можно увидеть записи с наземных испытаний ускорителя:

Также РДТТ установлены в системах аварийного спасения, предназначенных для увода космического корабля от ракеты в случае аварии. Вот, например, испытания САС корабля Меркурий 9 мая 1960 года:

На космических кораблях Союз кроме САС установлены двигатели мягкой посадки. Это тоже РДТТ, которые работают доли секунды, выдавая мощный импульс, гасящий скорость снижения корабля почти до нуля перед самым касанием поверхности Земли. Срабатывание этих двигателей видно на записи посадки корабля Союз ТМА-11М 14 мая 2014 года:

Главным недостатком РДТТ является невозможность управления тягой и невозможность повторного запуска двигателя после его останова. Да и останов двигателя в случае с РДТТ по факту остановом не является: двигатель либо прекращает работу по причине окончания топлива либо, в случае необходимости остановить его раньше, производится отсечка тяги: специальным пиропатроном отстреливается верхняя крышка двигателя и газы начинают выходить с обоих его торцов, обнуляя тягу.

Следующим мы рассмотрим гибридный двигатель. Его особенность в том, что используемые компоненты топлива находятся в разных агрегатных состояниях. Чаще всего используется твердое горючее и жидкий или газообразный окислитель.

Вот, как выглядит стендовое испытание такого двигателя:

Именно такой тип двигателя применен на первом частном космическом челноке SpaceShipOne.
В отличие от РДТТ ГРД можно повторно запускать и регулировать его тягу. Однако, не обошлось и без недостатков. Из-за большой камеры сгорания ГРД невыгодно ставить на большие ракеты. Также ГРД склонен к «жёсткому старту», когда в камере сгорания накопилось много окислителя, и при зажигании двигатель даёт за короткое время большой импульс тяги.

Ну а теперь рассмотрим самый широко применяемый в космонавтике тип ракетных двигателей. Это ЖРД — жидкостные ракетные двигатели.

В камере сгорания ЖРД смешиваются и сгорают две жидкости: горючее и окислитель. В космических ракетах применяются три топливно-окислительные пары: жидкий кислород + керосин (ракеты Союз), жидкий водород + жидкий кислород (вторая и третья ступени ракеты Сатурн-5, вторая ступень Чанчжэн-2, Спейс шаттл) и несимметричный диметилгидразин + тетраоксид азота (ракеты Протон и первая ступень Чанчжэн-2). Сейчас также проводятся испытания нового вида топлива — жидкого метана.

Преимуществами ЖРД являются малый вес, возможность регулирования тяги в широких пределах (дросселирование), возможность многократных запусков и больший удельный импульс по сравнению с двигателями других типов.

Главным недостатком таких двигателей является умопомрачительная сложность конструкции. Это у меня на схеме все просто выглядит, а на самом деле при конструировании ЖРД приходится сталкиваться с целым рядом проблем: необходимость хорошего перемешивания компонентов топлива, сложность поддержания высокого давления в камере сгорания, неравномерность горения топлива, сильный нагрев стенок камеры сгорания и сопла, сложности с зажиганием, коррозионное воздействие окислителя на стенки камеры сгорания.

Для решения всех этих проблем применяется множество сложных и не очень инженерных решений, отчего ЖРД зачастую выглядит как кошмарный сон пьяного сантехника, например, этот РД-108:

Камеры сгорания и сопла хорошо видны, но обратите внимание, сколько там всяких трубок, агрегатов и проводов! И все это нужно для стабильной и надежной работы двигателя. Там есть турбонасосный агрегат для подачи топлива и окислителя в камеры сгорания, газогенератор для привода турбонасосного агрегата, рубашки охлаждения камер сгорания и сопел, кольцевые трубки на соплах для создания охлаждающей завесы из топлива, патрубок для сброса отработанного генераторного газа и дренажные трубки.

Более подробно работу ЖРД мы рассмотрим в одной из следующих статей, а пока переходим к последнему типу двигателей: однокомпонентному.

Работа такого двигателя основана на каталитическом разложении пероксида водорода. Наверняка многие из вас помнят школьный опыт:

В школе используется аптечная трехпроцентная перекись, а вот реакция с использованием 37% перекиси:

Видно, как из горлышка колбы с силой вырывается струя пара (в смеси с кислородом, разумеется). Чем не реактивный двигатель?

Двигатели на перекиси водорода используют в системах ориентации космических аппаратов, когда большое значение тяги не нужно, а простота конструкции двигателя и его малая масса очень важны. Разумеется, используемая концентрация перекиси водорода далеко не 3% и даже не 30%. Стопроцентная концентрированная перекись дает в ходе реакции смесь кислорода с водяным паром, нагретую до полутора тысяч градусов, что создает высокое давление в камере сгорания и высокую скорость истечения газа из сопла.

Простота конструкции однокомпонентного двигателя не могла не привлечь к себе внимание ракетчиков-любителей. Вот пример любительского однокомпонентного двигателя: http://mosgird.ru/102/01/401.htm.

Работу однокомпонентных ЖРД можно увидеть на примере двигателей причаливания и ориентации космического корабля Союз ТМА-18М (съемка с борта МКС):

Незаметные сложности ракетной техники. Часть 2: Твердотопливные двигатели / Хабр


В комментариях к первой статье мне справедливо указали, что я совсем не рассказал о твердотопливных двигателях, которые применяются в космонавтике. Действительно, в одну статью даже простой ликбез не влез. Поэтому приглашаю желающих почитать продолжение.
Предания старины глубокой

Черный (дымный) порох изобрели китайцы в девятом веке. И уже в одиннадцатом веке появляются документальные свидетельства о создании боевых ракет на черном порохе («Уцзин цзунъяо» 1044 год ):

Обратите внимание на дизайн ракеты по центру. Эта компоновка боевых ракет оставалась неизменной восемьсот с лишним лет, до начала двадцатого века, а фейерверки с ней производятся до сих пор!
Человеческая мысль не стояла на месте. Уже в 1409 году в Корее додумались до системы залпового огня (Хвачха):

Также есть легенда о китайском чиновнике Ван Ху, который приблизительно в шестнадцатом веке собрал аппарат из кресла, двух змеев (не во всех вариантах легенды) и сорока семи ракет (очевидно, от снарядов типа Хвачхи):

Увы, тогдашние изобретатели были бесстрашны от незнания, про методику лётно-конструкторских испытаний не думали, и страдали излишним оптимизмом. Поэтому первое испытание оказалось последним. Когда стих рёв двигателей, и рассеялся дым, ни Ван Ху, ни его аппарата не нашли.
Ракеты вместе с завоевателями с Востока (монголы, османы) пришли в Европу. Само слово «ракета» — от итальянского «маленькое веретено». С различной интенсивностью ракеты применялись по всей Европе и Азии.
Следующим заметным этапом была четвертая англо-майсурская война (1798—1799). Ракеты Майсура впервые в мире имели стальную оболочку, различное назначение (зажигательные, противопехотные с режущими кромками) и массированно использовались. Корпус ракетчиков Типу Султана насчитывал пять тысяч человек.

Впечатленные англичане, к тому же захватившие в Серингапатаме в качестве трофеев сотни ракет, решили воспроизвести технологию. Так родились ракеты Конгрива, которые широко использовались в наполеоновских войнах и последующих конфликтах, и даже просочились в гимн США.

Начиная с середины девятнадцатого века нарезная артиллерия начала выигрывать у ракет и по дальности и по точности, а залповое применение по типу Хвачхи было забыто. Поэтому боевые ракеты постепенно сходили со сцены, однако, даже в Первой мировой войне они ещё использовались. На фотографии французский «Ньюпор-16» с ракетами «Le Prieur» для борьбы с дирижаблями и воздушными шарами. Несмотря на электрозапал и установку на самолёте, это старые добрые пороховые ракеты такой же компоновки, что и у китайцев одиннадцатого века.
Выезжала на берег «Катюша»

Ракеты на черном порохе не стали сложней и мощней из-за ограничений самого пороха. Нельзя было сделать пороховую шашку с устойчивыми параметрами в партии, большого калибра, и горящую хотя бы пару секунд. Для развития твердотопливных ракет требовался новый материал. В конце девятнадцатого века был изобретен бездымный порох. Однако на артиллерийском бездымном порохе ракету сделать не получалось. Начались поиски бездымных ракетных порохов.
Наибольшего успеха в этом деле добилась Газодинамическая лаборатория Тихомирова и Артемьева в СССР. Они создали т.н. баллиститный порох, из которого уже можно было сделать достаточно большие шашки и поставить их в реактивные снаряды. К тому же вовремя вспомнили про идею залпового огня. Так родились «Катюши» — снаряды РС-82 и РС-132 для авиации, М-8 и М-13 для наземных установок. Более подробно про пороха, их виды и производство можно почитать здесь.

Успехи технологии привели к тому, что во время Второй мировой войны СССР активнее других стран использовал боевые ракеты на твердом топливе. Оружие оказалось очень эффективным, применялось с воздушных, наземных, корабельных носителей, были разработаны новые модификации большей дальности или калибра.
Стойкий смесевой сержант

Баллиститный порох имел свои физические ограничения. Максимальный диаметр шашки измерялся в сантиметрах, а время горения — в секундах. Даже если бы фон Браун хотел, он не смог бы сделать Фау-2 на баллиститном порохе. Нужен был новый вид твердого топлива. Им стало т.н. смесевое топливо («rubber fuel»). В 1942 году Джон Парсонс создал первые экземпляры двигателей на смесевом топливе, используя асфальт. А эксперименты с компонентами обнаружили, что наиболее эффективным топливом является смесь перхлората аммония (окислитель), алюминия и полиуретана (горючее) и полибутадиена для улучшения параметров горения, формования и хранения двигательной шашки. Первой ракетой с двигателем на смесевом топливе стала MGM-29 «Сержант» (первый полёт — 1956 г), двигатель которой имел диаметр 0,7 метра и работал 34 секунды. Это был качественный прорыв — ракета массой 4,5 т. и длиной 10 м. могла забросить боеголовку весом 0,8 т на 135 км, и не требовала колонны автомашин с компонентами топлива и десятки минут на заправку.

После ракет средней дальности была разработана МБР «Минитмен» на смесевом топливе. Её преимущества можно увидеть, сравнивая с похожими советскими проектами. Дело в том, что в СССР Королёв попытался создать баллистическую ракету на баллиститном порохе (РТ-1) и на смесевом топливе советской рецептуры с худшими характеристиками (РТ-2). Сравнение характеристик очень наглядно:

Обратите внимание на то, что в ракете РТ-1 пришлось делать фактически сборку из четырех отдельных двигателей из-за ограничений на диаметр шашки баллиститного пороха. У РТ-2 и «Минитмена» шашка одна, большая, но на первой ступени 4 сопла.
Особенности твердотопливных двигателей

Возможность создать двигатель очень большой тяги

Самым мощным ракетным двигателем в истории был твердотопливный ускоритель «Спейс Шаттла». Его начальная тяга составляет 1250 тонн, а пиковое значение достигает 1400 тонн, что приблизительно в 1,8 раз больше тяги самых мощных ЖРД (F-1 и РД-170). Самый мощный из эксплуатируемых двигателей тоже твердотопливный — это боковые ускорители «Ариан-5», их тяга составляет 630 тонн.
Профиль тяги задается при конструировании

ЖРД можно дросселировать — менять величину тяги, иногда в весьма большом диапазоне. Твердотопливный двигатель горит неуправляемо, и величину тяги можно регулировать только с помощью внутреннего канала специального профиля. Разные профили канала позволяют иметь разные профили тяги во времени:
Невозможность аварийного выключения

После того, как РДТТ включился, выключить его нельзя. На боковые ускорители «Спейс Шаттла» ставили заряды взрывчатки, чтобы в случае катастрофического отказа они не летели в произвольном направлении. Все полёты шаттлов проходили с людьми, и знание того, что в бункере сидит специальный человек (RSO), который взорвёт ускорители в случае аварии, добавляло нервозности. Боковые ускорители «Челленджера» в катастрофе 1986 года не были повреждены взрывом центрального бака и были подорваны несколько секунд спустя.
Невозможность повторного запуска

Вытекает из предыдущего пункта. На каждое включение надо иметь отдельную ступень с двигателем. Это важно для разгонных блоков, которые должны включаться уже в космосе несколько раз.
Отсечка тяги

При необходимости выключить досрочно нормально работающий РДТТ (например, при разгоне до нужной скорости при стрельбе на неполную дальность), единственное, что можно сделать — это т.н. отсечка тяги. Специальные заряды вскрывают верхнюю часть камеры сгорания, обнуляя тягу. Двигатель ещё работает некоторое время, но пламя вырывается с обеих сторон, что, фактически, не добавляет скорости.
Меньший удельный импульс

Удельный импульс (мера эффективности топлива) РДТТ ниже, чем у ЖРД. Это приводит к тому, что в боевых МБР обычно на одну ступень больше. Жидкостные УР-100 и Р-36 имеют две ступени, что оптимально по баллистике, а на твердотопливные «Тополя» приходится ставить три ступени. Поэтому массовое совершенство РДТТ хуже.
Простота изготовления и эксплуатации

После заливки топлива в камеру сгорания оно становится похожим на резину по консистенции и не требует дополнительных операций. В отличие от разгонных блоков на ЖРД, которые надо заправлять и проверять на космодроме, разгонные блоки с РДТТ приходят готовые от производителя. Боевые ракеты с РДТТ также приходят от производителя готовыми и стоят на дежурстве десятилетиями, не требуя дополнительных операций с топливом со стороны персонала. Справедливости ради необходимо отметить, что боевые МБР с ЖРД также приходят от производителя «ампулизованные», не требуя заправки в шахте.
Сложность механизмов управления

В ЖРД можно отбирать компоненты после ТНА и использовать их в гидравлических рулевых машинах для отклонения сопла. В РДТТ такой возможности нет, поэтому приходится ставить мощные аккумуляторы или генераторы для рулевых машин. Например, на твердотопливном ускорителе «Спейс Шаттла» стояли специальные газогенераторы, сжигавшие гидразин из отдельных баков и питавшие гидравлические рулевые машины, которые отклоняли сопло для управления полётом. На ТТУ РН «Титан-4» стояли баки с тетраксидом азота, который несимметрично впрыскивался в сопло через управляемые форсунки, создавая асимметрию тяги.
На разгонных блоках приходится ставить отдельные двигатели ориентации на жидком топливе, а на время работы двигателя обеспечивать стабилизацию раскруткой.
Невозможность регенеративного охлаждения

Стенки камеры сгорания изолированы ещё не сгоревшим топливом, это безусловный плюс РДТТ, но с соплом ситуация обратная. Дело осложняется тем, что температура горения твердого топлива выше, а продукты сгорания обладают гораздо большим, нежели в ЖРД, эрозионным эффектом. Сопло разъедается продуктами сгорания, что ещё ухудшает параметры двигателя из-за нарушения геометрических параметров сопла. Без потока компонентов, которыми можно охлаждать сопло, приходится придумывать другие методы. Их два — охлаждение излучением и испарением (абляцией). Критическое сечение (самая узкая часть сопла, там наибольшие нагрузки) выполняется из очень твердых и жаропрочных материалов (специально обработанный графит), менее нагруженные части — из теплостойких материалов. Более подробно можно почитать здесь.
Но эти решения имеют свою цену — сопло РДТТ тяжелее, чем у ЖРД. Очень хорошо это видно на фотографиях из этого хабрапоста:

Слева ЖРД, справа РДТТ
Заключение

В современной ракетной технике РДТТ нашли четыре основные ниши:
  1. Военные ракеты. РДТТ обеспечивают высокую боеготовность, простоту и надежность двигателей межконтинентальных и прочих ракет.
  2. Стартовые ускорители. Возможность создать очень мощный и дешевый двигатель используется, когда необходимо оторвать от земли более эффективный, но менее мощный ЖРД.
  3. Разгонные блоки. Распространенность, простота, надежность, освоенность промышленностью, легкость хранения привели к широкому использованию РДТТ в качестве разгонных блоков в США. Удельный импульс РДТТ всего на ~10% меньше, чем у пары гептил/амил (масса РБ IUS даже меньше «Бриза-М» из-за меньшей широты космодрома), а в полтора раза более эффективные водород/кислородные блоки не использовались в «Спейс Шаттлах», которые не так давно выводили большое количество спутников.
  4. Фейерверки и ракетомоделизм. Простота изготовления маленького РДТТ привела к тому, что ракеты используются в фейерверках (там почти наверняка черный порох) и в ракетомоделизме. Простые составы домашнего производства или покупные (есть стандартные в магазинах) позволяют делать небольшие ракеты для развлечения и обучения.

P.S. Ещё будет третья часть. Про виды жидкого топлива, размеры ступеней, стартовые сооружения и деньги. Не очень скоро — через одну статью.

Завод ракет «

», компания по производству нестандартных ракет OEM / ODM

Всего найдено 287 ракетных заводов и компаний с 861 продукцией. Выбирайте высококачественные ракеты из нашего огромного набора надежных заводов по производству ракет. Золотой член
Тип бизнеса: Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты: Фейерверки, петарды, бенгальские огни, Ракеты и ракеты, Торты
Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: OEM, ODM, собственный бренд
Расположение: Чанша, Хунань
Производственные линии: Больше 10
Золотой член
Тип бизнеса: Торговая компания
Основные продукты: Фейерверки, петарды, демонстрационные ракушки, крекеры со спичками для фонтанов, вертушки и флаеры
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001, ISO 9000

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Расположение: Чанша, Хунань
Производственные линии: 7
Тип бизнеса: Производитель / Завод
Основные продукты: Фрезерный станок с ЧПУ, Деревообрабатывающий Фрезерный станок с ЧПУ, Обрабатывающий центр Nesting
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Расположение: Цзинань, Шаньдун
Тип бизнеса: Производитель / Завод , Торговая компания , Другой
Основные продукты: Фейерверк, бытовой фейерверк, сценический фейерверк, взломщик спичек, бенгальские огни
Расположение: Чанша, Хунань
Тип бизнеса: Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты: Торты, ракушки, ракеты, римские свечи, петарды
Расположение: Ичунь, Цзянси
Тип бизнеса: Производитель / Завод
Основные продукты: Фейерверк, Стурн Ракеты , Петарды, Бенгальские огни, Римские свечи
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001

Расположение: Чанша, Хунань
Тип бизнеса: Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты: Фейерверк, Фейерверк, Торт, Фейерверк, Игрушка
Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: OEM, собственный бренд
Расположение: Чанша, Хунань
Производственные линии: 5
Тип бизнеса: Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты: Светодиодные лампы, Домашнее освещение, Выводы для проводов силового кабеля, Дровяная печь, Самый дешевый камин Elec
Mgmt.Сертификация:

ISO 9000, ISO 14000

Собственность завода: Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР: OEM, ODM
Расположение: Гуанань, Сычуань
.

Принципы производства MicroMasters

Накопить опыт в растущей области производства

Развивайте фундаментальные навыки, необходимые для глобального превосходства в производстве и конкурентоспособности, с сертификатами программы Принципы производства MicroMasters®, разработанными и предоставленными №1 в мире MIT заняла кафедра машиностроения. Постройте свою карьеру с помощью диплома или используйте его в качестве кредита для получения степени магистра, подав заявку на получение всемирно известного магистра инженерных наук в области передового производства и дизайна Массачусетского технологического института.Чтобы узнать больше о нашей смешанной программе, щелкните здесь.

Принципы производства — это набор элементов, общих для всех отраслей обрабатывающей промышленности, которые вращаются вокруг концепций потока и вариаций. Эти принципы появились в результате тесного сотрудничества с обрабатывающей промышленностью как на исследовательском, так и на производственном уровнях.

Кому следует поступить

Программа предназначена для инженеров с высшим образованием, дизайнеров продукции и разработчиков технологий, заинтересованных в карьере в передовом производстве. Программа поможет вам понять и применить эти принципы при проектировании продукции и процессов, производстве и поставках цепочки и заводские операции.

Что входит в учебный план

Программа состоит из восьми онлайн-курсов и четырех выпускных экзаменов, что эквивалентно одному семестру курсовой работы в MIT. Курсы предоставят вам фундаментальную основу для понимания и сосредоточения внимания на анализе, характеристике и управлении потоком и вариациями на разных уровнях предприятия в следующих предметных областях:

  • Управление производственным процессом: моделирование и контроль временных и пространственных изменений в единичных процессах.
  • Производственные системы: моделирование и управление потоками и изменениями в производственных системах со стохастическими элементами и входами.
  • Цепочка поставок для производства: управление и разработка оптимальных цепочек поставок, ориентированных на производство.
  • Менеджмент в производстве: понимание использования и потока бизнес-информации для запуска, расширения и эксплуатации производственного предприятия.

Используйте учетные данные, чтобы улучшить свое резюме или улучшить свои навыки на рабочем месте

Повысьте свои навыки или воспользуйтесь квалификационными данными и подайте заявку на всемирно известную смешанную программу MIT для получения степени магистра инженерных наук в области современного производства и дизайна.Эта новая смешанная программа позволяет с января по август успешно поступить в Массачусетский технологический институт для прохождения курсов в кампусе вместе со студентами очной формы обучения в магистратуре.

Все курсы открыты для записи

Вы можете пройти весь курс бесплатно. Чтобы получить сертификат за свою работу, вы можете подтвердить и оплатить стоимость курса. После прохождения курса вы можете использовать свой уникальный проверенный сертификат в качестве доказательства ваших усилий. Запишитесь на отдельные курсы справа или, если вы готовы к ним, вы можете приобрести здесь сразу всю программу.

Планируете ли вы пройти один курс, получить онлайн-удостоверение или подать заявку на магистерскую программу, программа MITx MicroMasters в PoM поможет вам продемонстрировать свои способности и навыки в динамично меняющейся области производства.

Что вы узнаете

  • Новый взгляд на проектирование и принятие операционных решений на всех уровнях производства в контексте массового производства, где скорость, качество, стоимость и гибкость являются ключевыми показателями
  • Как для управления и управления процессами блока для обеспечения максимального качества
  • Использование основных и расширенных методов статистического управления и управления с обратной связью
  • Как проектировать и управлять системами процессов с оптимальной производительностью, устойчивостью и запасами
  • Как спроектировать и эксплуатировать оптимальные поставки системы цепочки
  • Финансовая основа производственного предприятия, включая новые предприятия

Перспективы работы

  • Захватывающие возможности карьерного роста на таких должностях, как инженер-технолог, инженер по цепочке поставок, инженер-конструктор, разработка продуктов, инженер по разработке продуктов ( Источник: Отдел машиностроения Массачусетского технологического института. ent)
  • Средняя заработная плата составляет от 70 000 до 95 000 долларов США (U.Только С.; источник: Indeed.com)
  • Бюро статистики труда США прогнозирует рост занятости промышленных инженеров на 10% с 2016 по 2026 год, что выше, чем в среднем по всем профессиям. (все профессии = 7%)
  • Темпы роста новых производственных предприятий самые высокие с 1993 года (источник: данные переписи населения США, статистика Business Dynamics через этот отчет)
  • 100% выпускников со степенью магистра инженерии Массачусетского технологического института в программе Advanced Manufacturing & Design успешно трудоустроены в течение 6 месяцев после завершения
.

ракет: импорт прекращен, армия начинает процесс заказа противотанковых управляемых ракет у индийской промышленности.

НЬЮ-ДЕЛИ: Стремясь сократить расходы на импорт, армия начала процесс заказа новых противотанковых управляемых ракет (ПТУР ) от индийской промышленности, предпочитающей внутренний маршрут для более чем 2 000 ракет, число, которое может расти в геометрической прогрессии с учетом ее потребностей.

Проект ПТУР третьего поколения, который заменит тысячи ракет «Милан» и «Конур», которые в настоящее время находятся на вооружении, внимательно изучается частным сектором, причем некоторые компании находятся на продвинутой стадии разработки прототипов.

Армия попросила индийские компании — игроки как частного, так и государственного сектора, такие как Bharat Dynamics Limited — представить свое «выражение интереса» к программе, после чего будут проведены тендеры, испытания, оценки и коммерческие переговоры.

Излагая свои требования, армия заявила, что нынешние противотанковые средства используются уже более трех десятилетий, и есть необходимость догнать другие вооруженные силы по всему миру, которые имеют ракеты третьего поколения.

«Эти системы имеют лучшую точность, повышенную летальность, более высокую вероятность поражения, возможность работы днем ​​и ночью и обеспечивают лучшую живучесть экипажа», — говорится в армейском документе по требованию, предлагающему индийским поставщикам разработать прототип для предложения тестирование.

Хотя есть несколько индийских компаний, которые заявляют, что владеют этой технологией, армия открыта для них, имея иностранного сотрудника, при условии, что имеется как минимум 40% местного контента (IC), поскольку контракт будет обрабатываться в соответствии с Категория «Разработано и произведено местным населением» (IDDM).


Армия обещала отрасли гарантированный заказ из 101 пусковой установки и 2330 ракет, если испытания пройдут успешно, но потенциальные заказы в ближайшее десятилетие могут быть в десять раз больше. Например, только в прошлом году армия разрешила закупку 5000 ракет «Милан 2Т» старого поколения для пополнения запасов.

Чтобы удовлетворить насущные потребности, армия разместила экстренный заказ на ракеты третьего поколения для израильской ракеты Рафаэль. Заказ на 210 ракет и десяток пусковых установок обрабатывается в ускоренном порядке.

Индийские компании, такие как Kalyani Group и VEM Technologies, уже начали работу над системами, и другие компании, такие как Solar Industries, также в расчетах. Чтобы не остаться в стороне, государственная компания BDL, производящая в Индии ракеты серии «Милан», тоже готова предложить свои предложения. BDL представила свой ПТУР Amogha III на только что завершившейся выставке DefExpo в Лакхнау.

.

ракет Северной Кореи | Ракетная угроза

Из-за растущего устаревания обычных вооружений Северной Кореи Северная Корея перешла к стратегии национальной безопасности, основанной на асимметричных возможностях и оружии массового уничтожения. Пхеньян вложил значительные средства в разработку баллистических ракет все большей дальности и миниатюризацию своих зарождающихся арсеналов ядерного оружия. Северная Корея использует эти возможности, чтобы держать под угрозой США, союзные войска и гражданские районы, чтобы сохранить режим семьи Ким.

Северокорейские системы малой и средней дальности включают в себя множество артиллерийских орудий и ракет малой дальности, в том числе устаревшие ракеты «Скад» и «Но-Донг». В 2019 году Северная Корея провела испытания ряда новых твердотопливных ракет малой дальности, таких как КН-23 и КН-25.

Северная Корея также сделала успехи в области ракетных технологий большой дальности, впервые испытав межконтинентальную баллистическую ракету Hwasong-14 в июле 2017 года. За этим последовало испытание более тяжелой конструкции межконтинентальной баллистической ракеты Hwasong-15. в ноябре 2017 года.Северная Корея разработала некоторые из этих технологий под эгидой своей программы космических запусков Unha (Taepo-Dong 2), с помощью которой она использовала для вывода на орбиту необработанных спутников. Северная Корея представила две другие баллистические ракеты большой дальности, KN-08 и KN-14, но до сих пор эти ракеты не проходили летные испытания, и неясно, находятся ли они по-прежнему в активной программе разработки.

Программа межконтинентальных баллистических ракет Северной Кореи была одним из основных мотивов принятия решения о разработке и развертывании U.S. Наземная система защиты средней зоны для защиты родины США.

Типы ракет

Ракета Класс Диапазон Новости
КН-24 SRBM 410 км В разработке
Пукгуксон-3 (КН-26) БРПЛ 1900 км Оперативный
КН-25 SRBM 380 км Оперативный
КН-23 SRBM 450 км Неизвестный
Хвасон-15 МБР 8 500–13 000 В разработке
КН-06 SAM 150 км Оперативный
M1985 / M1991 РСЗО 40-60 км Оперативный
Коксан М1978 Артиллерия 40-60 км Оперативный
Хвасон-14 МБР 10,000+ км В разработке
КН-09 РСЗО 190 км В разработке
Кумсонг-3 ASCM 130-250 км Возможно в рабочем состоянии
Хвасон-12 IRBM 4500 км В разработке
КН-18 (Скад МаРВ вариант) SRBM 450+ км В разработке
Пукгуксон-2 (КН-15) БРСМ 1,200–2,000 Оперативный
Пукгуксон-1 (КН-11) БРПЛ 1,200 км В разработке
Но-Донг БРСМ 1,200-1500 км Оперативный
Taepodong-1 IRBM 2,000-5,000 км Устаревший
Тэподон-2 SLV 4,000-10,000 км Оперативный
КН-14 МБР 8,000-10,000 км В разработке
КН-08 МБР 5 500-11 500 км В разработке
БМ-25 Musudan IRBM 2,500-4,000 км В разработке
Хвасон-9 (Скад-ЭР) БРСМ 800-1000 км Оперативный
Хвасон-6 SRBM 500 км Оперативный
Хвасон-5 SRBM 300 км Оперативный
КН-01 ASCM 110-160 км Оперативный
КН-02 SRBM 120-170 км Оперативный

north korea missile tests

north korea missile tests

См. Базу данных: Запуск ракет Северной Кореей: с 1984 г. по настоящее время

.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
2019 © Все права защищены. Карта сайта