quarta-feira, 9 de maio de 2012

PROPELENTE

COMBUSTÍVEL PROPELENTE.
Podem ser sólidos ou líquidos, logo usaremos o sólido por razões óbvias, existem muitas formulações e a mais simples e segura é a combinação de Nitrato de Potássio e Sacarina mais conhecidas por salitre como oxidante e açúcar, aquele de adoçar café como combustível e ligante, a proporção é de 65% e 35% , 60% e 40% ou ainda 75% e 25%. Essa mistura deve ser fundida pelo calor até se tornar uma lama homogênea e então moldada no formato do interior do motor ligeiramente mais fina tendo no centro uma perfuração de ponta a ponta, será então colocada no seu interior entre uma capa de papel de amianto  ( aquele que se usava para fazer guarnição de carburador ) ou cartão duplex e as paredes. Aqui vai um dado sobre o custo: nitrato de potássio por volta de R$ 9,00 o quilo em qualquer casa de jardinagem ou produtos agrícolas, açúcar de confeiteiro até R$ 5,00 o quilo, é comum encontrar o "salitre do Chile" que é Nitrato de sódio porém para ser usado como combustível deve ser associado com cloreto de potássio para se obter o NP com 13 % de nitrogênio e por volta de 45% de potássio, um processo meio complicado. a mistura NP +SU atingir uma temperatura entre 120º e 200º começa a ficar delicada portanto alguns cuidados devem ser tomados, logo devemos calcular a quantidade que vamos usar com uma sobra de 10% a 20% de forma que se faça apenas uma carga uma vez que a lama quando atinge o ponto certo endurece rapidamente, é como fazer caramelo pra pudim.

A FUSÃO - UMA RECEITA DE COZINHA
Bata a quantidade ideal (60%) de nitrato num liquidificador até virar um pó fino, junte à quantidade ideal de açúcar de confeiteiro (40%), coloque a mistura num recipiente de plástico com tampa com um punhado de bolinhas de vidro e por bastante tempo gire o recipiente para homogeneiza-la, reserve.

Uma panela comum ou de inox é usada para preparar a lama por aquecimento e aqui as coisas merecem cuidados, JAMAIS USE FOGÃO OU QUALQUER FONTE DE CALOR QUE GERE FAISCAS, a solução é a seguinte: use um aquecedor elétríco envolvendo a panela ou faça um banho maria com óleo de cozinha mas sempre usando a eletricidade como fonte de calor, uma frigideira elétrica por exemplo.

Resolvida a fonte de calor coloque a mistura na panela até começar a derreter, na verdade o calor está tirando a água contida na mistura, com uma espátula de silicone vá movimentando a mistura, entre 90° e 170º a lama vai se tranformar de branco meio transparente a um amarelo creme e vai ficando mais densa, nesse momento com o auxilio de um funil ela vai ser despejada na forma que foi bezuntada de óleo ou graxa, é importante que não fique bolhas de ar na lama dentro do molde, deixe esfriar, ela deve ficar como uma rapadura bem seca, agora pode abrir o molde. O combustível está pronto, guarde-o em um saco de plástico fechado a vácuo e se for por muito tempo deve ficar no freezer.

O MOLDE
Deve ser feito com cerca de 0.5 mm menor que o diâmetro interior do motor, pois entre a parede e o combustível haverá uma folha de papel amianto ou cartão, o molde é feito com um material que suporte temperaturas altas, no meio é colocado um tubo de alumínio ou outro material com o diâmetro da saída do tubo de escape de ponta a ponta depois que a lama endurecer retira-se o tubo.
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Meus conhecimentos sobre o assunto ainda são dos anos 60, os conceitos básicos ainda são os mesmos, porém para desenvolvermos o foguete fui buscar dados e encontrei vasta literatura com Richard Nakka - Solid Propellant Rocket Motor Design and Testing - Mechanical Engineering Thesis, by R.A.Nakka,





Três grãos de propelente pesando 179 gramas para serem usados nos primeiros testes. Abaixo uma das soluções usadas que é o uso de resina de epóxi como componente porém não se revelou eficiente, talvez por não conhecer bem os macetes .



Os americanos fazem esse tipo de "modelismo" com muita competência, a ponto de conseguirem patrocinadores para seus projetos, juntam-se em grupos e fazem projetos muito interessantes, o  link  a seguir http://www.youtube.com/watch?v=rvDqoxMUroA&feature=player_embedded#!
mostra um foguete que atingiu 101.000 pés, mais de 30 km de altitude, um vídeo de 16 minutos muito interessante. 





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