Sementara suku cadang untuk bom Crawford sedang diasah, kami akan mempersiapkan pengujian: siapkan checker mini, masak bahan bakar jenis baru, dan buat elektronik.
Bahan Bakar Karamel v.2
Dalam edisi sebelumnya, kami memutuskan untuk melakukan pengujian laju pembakaran bahan bakar di bawah tekanan, karena subjek uji akan ada batang bahan bakar kecil (panjangnya sekitar 3-4 cm). Idenya adalah sebagai berikut: kami melemparkan mini-charge dan memasukkan kabel tembaga tipis (0,1mm) ke dalamnya tegak lurus dengan sumbu, kemudian membakar checker dari ujungnya. Saat bahan bakar terbakar, kabel pertama akan meleleh, yang akan menjadi sinyal untuk memulai waktu. Kemudian, saat kabel kedua habis, kami mendapatkan stempel kedua kalinya. Mengetahui jarak antara kabel dan fakta bahwa bahan bakar terbakar di permukaan, membuat perhitungan matematis sederhana, kita mendapatkan kecepatan pembakaran dalam mm / s, dan arduino akan menghitung waktu dan menghitung.
Sudah jelas dengan logika prosesnya, mari beralih ke pengecoran catur. Kami membuat tubuh mereka dari kertas yang diresapi dengan lem silikat, yang dililitkan pada batang baja halus (kami ambil hanya yang digunakan untuk panduan stand untuk mengukur daya dorong mesin). Seperti yang kami katakan sebelumnya, desain seperti itu cukup cocok untuk mencegah pembakaran pada permukaan yang tidak membutuhkan pembakaran, yaitu baju besi yang keluar. Kami akan mengisinya dengan bahan bakar.
Reagen yang dibeli pertama berakhir, kami membeli yang baru. Di Ruskhim, karena alasan tertentu, tidak ada kalium nitrat murni secara kimiawi, jadi kami harus mengambil kelas analitik. Untuk beberapa alasan, dia ternyata memiliki warna kekuningan. Upaya untuk merebus bahan bakar dengan itu tidak dimahkotai dengan banyak keberhasilan - produk ternyata terlalu coklat dan tidak ingin sepenuhnya mengeras, permukaannya tetap mengkilap dan lengket, seolah-olah basah. Mereka mulai berdosa karena kemurnian sendawa dan ketidakmampuan untuk menguapkan air sepenuhnya. Dievakuasi - hasil yang sama. Selain itu, selama evakuasi, material mengeluarkan banyak gelembung.
Iterasi berikutnya adalah mencoba untuk tidak menambahkan air, tetapi mencairkan sorbitol secara langsung dengan menambahkan sendawa kering ke dalamnya. Setelah mendidih, bahan bakar ternyata memiliki kualitas yang hampir sama, hanya saja kali ini ada inklusi sendawa dalam bahan bakar. Kedua bahan bakar terbakar dengan lemah dan enggan, dengan beberapa bahan meleleh dan mengalir keluar. Kami menemukan beberapa reagen awal dari pembelian pertama, mencoba memasak seperti sebelumnya - efek yang sama.
Pikiran mulai muncul di kepala saya tentang kelembapan atmosfer di dalam ruangan dan / atau kelembapan reagen awal. Mereka menemukan dan membeli sendawa dengan kemurnian 99,5%, mengeringkannya dan sorbitol (tentu saja terpisah) selama 6 jam pada suhu sekitar 60 derajat untuk menghilangkan kelembapan, dievakuasi dan ditempatkan dalam wadah tertutup. Kehadiran kristal sendawa dalam versi bahan bakar, dimasak tanpa menambahkan air mendorong gagasan penggilingan sebelum menambahkan sorbitol ke lelehan. Penggiling kopi elektrik sangat membantu dalam hal ini - sendawa berubah menjadi debu. Kami juga diberi tahu bahwa perubahan warna menjadi coklat dan kualitas bahan bakar yang buruk mungkin karena sorbitol yang terlalu panas.
Jadi, secara empiris, kami menghadirkan teknologi untuk menghasilkan bahan bakar terbaik dalam kondisi kami:
- reagen paling murni
- pengeringan reagen sebelum memasak + evakuasi
- penyimpanan reagen dalam wadah tertutup
- menggiling kalium nitrat sebelum digunakan
- suhu leleh tidak boleh melebihi 120 derajat
- memasak tanpa menambahkan air
Hasilnya mengejutkan kami dengan sangat menyenangkan. Pertama, proses memasak itu sendiri telah dipercepat secara signifikan, karena tidak perlu menguapkan air dari lelehan (kami tidak memperhitungkan waktu yang dihabiskan untuk pengeringan - ini adalah proses yang hampir otomatis, penyedotan juga tidak butuh waktu lama). Kedua, kualitas bahan bakar (jenis, warna, waktu pemadatan) juga meningkat tajam. Itu terlihat seperti di foto di Wikipedia. Ketiga, pembakaran bahan bakar lebih baik, merata, tanpa residu dan tanpa tetesan lelehan. Teknologi ini akan digunakan di masa depan.
Di selongsong kami untuk checker mini dengan jarum jahit, kami membuat lubang yang tegak lurus dengan diameter sumbu, memasukkan kawat melalui lubang, mengisi bahan bakar dan dengan lembut menabrak, mencoba untuk tidak merusak kabel. Pengendalian pengisian dilakukan dengan menimbang checker kosong dan checker penuh. Mengetahui volume bahan bakar di dalam checker dan kepadatannya, mudah untuk menghitung apakah selongsong terisi penuh atau masih ada lubang kosong.
Bahan bakar perklorat
Karena idenya adalah untuk melakukan tes laju pembakaran, diputuskan untuk segera menguji bahan bakar berdasarkan amonium perklorat, yang pembuatannya mereka mulai. Jenis bahan bakar ini, di satu sisi, lebih mudah dibuat karena tidak memerlukan pemanasan dan peleburan, tetapi sebaliknya lebih berbahaya karena ketidakstabilannya dan lebih kompleks dalam hal komponen.
Dan komponen yang Anda butuhkan adalah:
- amonium perklorat - zat pengoksidasi
- bubuk aluminium - bahan bakar
- Elastex - pengikat poliuretan
- Minyak jarak - pengeras untuk pengikat
PHA dibeli dari Ruskhim, komponen lainnya - dari Pyrohobby. Ya, kami tidak menggunakan bubuk aluminium yang dibeli sebelumnya, sebagai gantinya kami mengambil aluminium terdispersi bulat dari kelas ASD-6 dengan ukuran butiran <10 mikron untuk meningkatkan luas permukaan reagen. Amonium perklorat digiling dengan penggiling kopi listrik yang sama, tetapi dilakukan dengan cara yang berbeda: tombolnya tetap dalam keadaan hidup, dan penggiling kopi dicolokkan ke stopkontak dari kejauhan - lagipula, PHA adalah hal yang berbahaya. Kami sangat menyarankan semua orang untuk mengikuti tindakan pencegahan keselamatan.
Jadi, untuk persiapan bahan bakar, Anda perlu mengambil rasio komponen berdasarkan berat:
- zat pengoksidasi - 70%
- — 15%
- — 15%
Perlu diingat bahwa dalam kasus terakhir, pengikat dipahami sebagai campuran Elastex dan minyak jarak dalam rasio 1: 1, di mana persiapan dimulai: komponen pengikat harus dicampur secara menyeluruh dalam wadah (sebaiknya plastik atau kaca) dan dicampur hingga homogen. Kemudian tambahkan bahan bakar dan pengoksidasi secara berurutan. Untuk alasan keamanan, tambahkan dalam porsi kecil, campur dengan hati-hati yang sebelumnya. Mudah-mudahan, Anda tidak perlu mengingatkan bahwa saat memasak, tidak boleh ada pemanas, sumber api, atau percikan api di dekatnya - ini dapat menyebabkan kebakaran pada bahan bakar. Pencampuran terakhir nyaman dilakukan dengan tangan Anda (wajib - dengan sarung tangan, karena PHA adalah oksidan kuat dan tidak menyisakan kulit sama sekali), menguleni massa seperti plastisin berwarna abu-abu gelap yang dihasilkan.Juga, analogi dalam penampilan dan konsistensi adalah pasir kinetik halus.
Tidak perlu terburu-buru - komposisi seperti itu mempertahankan plastisitasnya hingga 6 jam, dan akhirnya mengeras setelah 24 jam, berubah menjadi bahan yang agak keras. Anda juga harus berhati-hati dengan bahan bakar yang dipadatkan: tidak diinginkan untuk melakukan pemrosesan mekanis (pemotongan, pengeboran, dll.) - ini dapat menyebabkan kebakaran. Bahan bakar yang dihasilkan langsung diuji. Pembakaran menyerupai kembang api.
Untuk bahan bakar PHA, kami menggunakan jarum suntik medis biasa untuk 5 meter kubik sebagai selongsong, dan kawat dimasukkan ke dalamnya menggunakan jarum dari jarum suntik yang sama: kami mengisi bahan bakar hingga setinggi kawat, menusuk badan jarum suntik melalui dan melalui dengan jarum, memasukkan kawat melalui jarum, mengeluarkan jarum, meninggalkan kawat di dalam jarum suntik dan terus mengisi bahan bakar lebih lanjut.
Bagi kami pribadi, bekerja dengan bahan bakar perklorat terasa lebih mudah dan nyaman dibandingkan dengan bahan bakar karamel. Hal utama adalah mengamati semua tindakan pencegahan.
Berdiri Elektronik
Prinsip pengoperasian meteran laju pembakaran telah dijelaskan di atas - Saya tidak akan kembali ke ini, tetapi kami akan mempertimbangkan perangkat lunak dan perangkat keras secara lebih rinci. Untuk stand kami membutuhkan:
- Slot WiFi
- Pembentang Slot
- Layar OLED
- Sakelar daya N-Channel - 2 buah.
- Baterai ET ICR16340C
- Sel daya
- kabel, solder, fluks, konektor
- Baterai 12V dari obeng
Hampir semua komponen dihubungkan bersama tanpa penyolderan berkat faktor bentuk Troyka. Komunikasi dilakukan melalui WiFi, data ditampilkan di antarmuka web. Sketsa adalah versi yang sedikit dimodifikasi dari firmware yang digunakan untuk dudukan pengukur daya dorong mesin, khususnya, skrip dari Highcharts diambil dari sana, yang menampilkan data dalam bentuk grafik. Tautan ke firmware akan ada di akhir artikel.
Saat ini, pembacaan tekanan dimasukkan secara manual, tetapi kami berencana untuk memasok sensor tekanan digital dan mengambil hasilnya langsung darinya. Jika semuanya berjalan sesuai rencana, kami akan memperbarui informasi pada sketsa, tetapi akan ada di rilis berikutnya.
Jadi, elektronik sudah dirakit, diuji sebelumnya, yang berarti Anda dapat melakukan pengujian pada tekanan atmosfer. Kami menghubungkan kabel kontak checker ke dudukan, menghubungkan sekering dan pergi untuk menguji. Hasilnya seperti ini: Seperti yang diharapkan, pada tekanan atmosfer, bahan bakar PHA kehilangan karamel dalam kecepatan pembakaran (1,25mm / s versus 2,85mm / s), tetapi bahan bakar ini menunjukkan efisiensi terbesarnya pada peningkatan tekanan. Nah, kita hanya perlu menunggu pembuatan alat kelengkapan dan adaptor untuk silinder kami, melakukan pekerjaan dengannya untuk memperkenalkan semua alat kelengkapan yang diperlukan dan melakukan uji tekanan. Inilah yang akan kita lakukan di bagian selanjutnya. Terima kasih atas perhatiannya. Video demi artikel:
Sketsa dudukan untuk mengukur laju pembakaran bahan bakar.