Originalmente publicado en http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/viewtopic.php?f=25&t=687
Invitado
Viernes, 14 Marzo 2008, 09:15
Motor Cohete
Hola a todos:
Quizas les paresca tonto, pero solo queria contarles que he tenido exito al realizar un micro motor candy. El candy que utilice fue hecho mediante el preoceso de recristalizacion con agregado de oxido de hierro para aumentar la velocidad de quemado.
El motor es verdaderamente minusculo, mide 45mm de largo, tiene un diametro: externo de 13mm, interno de 9mm. La tobera, un cilinro de cemento de cecado rapido al que le agregue cola para mejorar la adhesion a la carcasa del motor de carton, tiene una garganta de 1,8mm y una longitud de 6mm. El cierre superior de la carcasa esta hecho como un cilindro hueco de 5mm de longitud en el hueco de 2 mm de diametro se coloca la carga de retraso o delay.
El motor utiliza un solo grano desinhibido de 34mm de longitud, 8,8mm de diametro externo y un alma de 1mm de diametro. Fue moldeado en un molde realizado en carton con las medidas antes citadas anteponiendo un papel encerado para evitar que se pegara al carton y darle cierta olgura al entrar en la carcasa del motor.
Lo primero que realice fue la carcasa del motor en papel misionero fino, no del grueso que se usan para los tubos del fuselajes del cohete sino un que al menos tiene la mitad de su espesor, a este se le agrego la tobera a forma de tapon y luego que el cemento seco se le taladro la garganta de la tobera. A continuacion se introdujo el grano de conbustible por el extremo superior cuidando de que quedara espacio suficiente para el cierre del motor, entre el cierre y el grano se coloco un piropapel. El cierre se fijo en su lugar con cola de carpintero.
El grano de retraso es el mismo candy para el grano principal al que se le agrego una pequeña cantidad extra de azucar para que queme mas lento.
Este motor a elevado un micro cohete de 28 cm de largo y 15 mm de diametro a mas de 100 m.
Se que no es mucho comparado con los cohetes cohetes que lanzan uds. que alcansan cientos de metros, pero se los queria contar. Cualquier consejo que tengan para mejorar el diseño diganmelo. Lamento no postear fotos, es que no tengo dinero suficiente para adquirir un camara digital; si supierar lo que me costo adquirir el nitrato de potasio.
Saludos y si leyeron hasta aqui GRACIAS.
M. CLAUSER
Invitado
Viernes, 14 Marzo 2008, 12:58
Re: Motor Cohete
Felicitaciones Maxi por el logro!!
El hecho de que sea šmicroš no le quita nada de mérito y mucho menos con las medidas que usaste. Otro punto importante es que funcionó bien en su vuelo bautismo, lo que indica que la preparación del grano fue exitosa.
No te olvides que mas halla de las ambiciones que uno puede tener por querer hacer cosas mas grandes o que lleguen mas alto, lo importante es disfutar de este hobby y mucho mejor si se aprende mientras se disfruta.
En tu caso esta experiencia es muy buena para encarar motores de mayor envergadura en un futuro.
En cuanto a darte algún concejo… no tengo experiencia aún en estos motores, recien estamos empezando a meternos en el mundo de los candys, pero seguramente algunos de los capos en la materia te las dará si es necesario.
Saludos y segui asi!!!
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Invitado
Viernes, 14 Marzo 2008, 13:10
Re: Motor Cohete
Maxi:
Te felicito por el logro. Comparto 100% lo que dice Gustavo. Segui adelante que podes hacer grandes cosas.
Un abrazo
Christian
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Invitado
Viernes, 14 Marzo 2008, 13:23
Re: Motor Cohete
Maxi, hacer un motor de ese tipo y con delay no es un logro menor, sino que es un salto mayúsculo.- Un motor de esa clase, bien probado y que pueda construirse repetitivamente con características parejas hace una GRAN diferencia, porque te va a permitir probar muchísimas cosas.-
Te felicito y seguí adelante.-
Abrazo,
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Tochi
Viernes, 14 Marzo 2008, 14:04
Re: Motor Cohete
Buenisimo Maxi…!!! 
Hacer un motor pequeño muchas veces es mas dificil que hacer uno grande … no tenes fotos ?
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Emigaoc
Viernes, 14 Marzo 2008, 14:30
Re: Motor Cohete
espectacular maxi si tenes fotos mandalas.
saludos
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Invitado
Viernes, 14 Marzo 2008, 17:49
Re: Motor Cohete
Excelente noticia!!!
Mis felicitacones!!
Un par de cosas…
Atención con los tubos de cartapesta para hacer motores de azúcar…
Estos candy’s levantan mucha presión.
Hacé más grande el alma del grano. Nunca debe ser menor que el diámetro de la garganta de la tobera (Aprendido de Guillermo.) ya que si no, el core se comporta como tobera, en las primeras centésimas del quemado.
Saludos.
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Invitado
Viernes, 14 Marzo 2008, 19:07
Re: Motor Cohete
Felicitaciones Maxi, es un logro mas que importante. Por las fotos no te hagas problemas, acordate que el primer vuelo del primer cohete de Goddard, no llego muy alto y tampoco hubo foto pero eso no le impidio seguir adelante y sentar precedentes para el desarrollo de los cohetes que luego otros continuaron y llevaron al hombre al espacio.
Mis ugerencia es, como sugirio Guillermo, primero repetir la experiencia la mayor cantidad de veces para comparar datos y asi tener una base fiable desde donde arracar para escalar el motor a uno mas grande. Saludos.
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Invitado
Viernes, 14 Marzo 2008, 20:25
Re: Motor Cohete
Estuve jugando con la planilla SRM de R. Nakka con el motor de Maxi, y tengo algunas preguntas.
-
La presión máxima dentro de la cámara da 1913 PSI = 134 Kg/cm2 ¿Puede una carcaza de cartón resistir semejante presión? Evidentemente según cuenta Maxi lo hizo. ¿Pero puede ser este un motor confiable a largo plazo?
-
No recuerdo donde leí que un motor Candy se puede construir a partir de una clase G y según la planilla de Nakka da que este es un motor clase B con 5 N-s ¿cómo es esto? ¿tengo el concepto equivocado?
3)…la otra posibilidad es que no haya llenado correctamente la planilla y que todas las preguntas que hago esten erradas…
Saludos
Christian
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Invitado
Sábado, 15 Marzo 2008, 09:06
Re: Motor Cohete
Bueno, hice lo mismo que Christian con los datos que aportaste y los números no me cierran.
Partiendeo de un core (No correcto con lo dije antes.) de 1 mm., para llegar a un diámetro de tobera de 1,8 mm. resulta que hay que emplear un Kn de 1376 (Que es una barbaridad!!!) y al resolver los cálculos da error.
Podrías ratificar o rectificar los datos aportados?
Saludos-
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Invitado
Sábado, 15 Marzo 2008, 09:47
Re: Motor Cohete
Juan:
Te cuento que colocando un diametro de garganta de tobera me 1mm me pasaba lo mismo que a vos.
Luego supuse lo siguiente, no se si era correcto, que la diferencia de esos 1,8mm a 1mm que hay en el grano y la tobera se pierden por erosion. Con esto hago el calculo partiendo de una tobera de 1,8mm. Con lo cual obtengo:
Motor chamber:
Dc 9 mm Chamber diameter (inside)
Lc 45,0 mm Chamber length (inside)
Vc 2863 mm3 Chamber volume (empty)
Propellant grain:
Type 3 1=KN/Dextrose (65/35), 2=KN/Sorbitol (65/35), 3=other
Do 8,80 mm Outer diameter (initial)
do 1 mm Core diameter (initial)
Lo 34,00 mm Segment length (initial)
N 1 Number of segments
Outer surface: 1 1=exposed, 0=inhibited
Core: 1 1=exposed, 0=inhibited
Ends: 1 1=exposed, 0=inhibited
Lgo 34 mm Grain length (initial)
Vg 2041 mm3 Grain volume (initial)
V l 0,713 Volumetric loading fraction
r’ grain 1,889 g/cm3 Grain ideal density
0,92 Density ratio (actual/ideal)
r grain 1,738 g/cm3 Grain actual density
m grain 0,004 kg. Grain mass (initial)
Abeo 120 mm2 End burning area (initial)
Abco 107 mm2 Core burning area (initial)
Abso 940 mm2 Outer surface burning area (initial)
Abo 1167 mm2 Total burning area (initial)
Nozzle:
No se si sera correcto
Te mando un abrazo
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Invitado
Sábado, 15 Marzo 2008, 16:31
Re: Motor Cohete
Con esos datos… ¿Cuál es la presión de trabajo?
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Invitado
Sábado, 15 Marzo 2008, 18:10
Re: Motor Cohete
Aca subo las imagenes del SRM
(ESTOS LINKS NO FUNCIONAN)
http://www.postimage.org/image.php?v=aVScXgS
http://www.postimage.org/image.php?v=aVSdiJ9
http://www.postimage.org/image.php?v=PqlOKV0
De paso controlen si llene bien la planilla.
Un abrazo
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Invitado
Martes, 18 Marzo 2008, 10:19
Re: Motor Cohete
Hola:
Veo que se han tomado el trabajo de analizar mi motor, y se los agradesco. Pero tengo una duda, creo que cometi un error cuando utilice la planilla SRM, les paso la img de la planilla que utilice yo. Si ven algun error me dicen!!!
Alguien sabe por que es que el alma del grano no puede ser menor que el diametro de la tobera, me refiero no a que me den una respuesta somera, si no algo con base y argumento. Es decir quiero decir en que afecta al motor y su rendimiento.
http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/files/posted_images/user_147_nakka1.jpg
http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/files/posted_images/user_147_nakka2.jpg
http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/files/posted_images/user_147_nakka3.jpg
Saludos.
M. Clauser
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Invitado
Martes, 18 Marzo 2008, 10:28
Re: Motor Cohete
Te cuento lo que opino (copiando parte de algunos mensajes ya enviados por mi)
Independientemente del propelente, el alma nunca debe ser menor que la tobera, porque de ese modo la tobera no funcionará como tal hasta que el diámetro del alma iguale o supere al de la garganta; en otras palabras, si el alma es más chica que la tobera, al incio del motor la propia alma del propelente estará haciendo de tobera, pero por tratarse del grano de propelente (con características mecánicas poco apropiadas para eso), el factor erosivo hará que gran parte del propelente sea arrancado erosivamente y sea despedido por la tobera en estado semilíquido y sin quemarse totalmente, lo cual puede llegar a tapar o achicar la garganta de la tobera y allí si, habrá sobrepresión y el resultado será casi seguro catastrófico.-
Por eso hay una regla empírica el diámetro del alma (o ánima) del grano de propelente SIEMPRE debe ser -como poco- igual al diámetro de la tobera, nunca menor e idealmente mayor.-
Por supuesto que muchísimos motores pueden funcionar con ánimas menores que la garganta; ese es un detalle que no impide que funcionen y cumplan lo que se espera de ellos, pero hay varias cosas a tener en cuenta… en mi entender,un motor así no es la mejor aproximación al diseño porque -tal como comenté- al inicio del encendido la propia alma hace de tobera; eso dura MUY poco tiempo, pero es un fenómeno que existe y que sin duda contribuye con alguno de estos factores
1 - Brinda características empuje / tiempo difíciles de calcular o predecir porque es muy difícil calcular en qué momento la tobera comenzará a funcionar como tal.-
2 - Provoca un quemado erosivo, lo cual aplana la curva de empuje al inicio, con lo que la ‘patada’ inicial del motor será menor, aunque el mayor factor de llenado de la cámara probablemente brinde tiempos de empuje algo mayores.-
3 - Aumenta ENORMEMENTE la posibilidad de sufrir explosiones, de un modo mucho mayor que las que se dan en un diseño en el que el ánima es igual o mayor que la garganta de la tobera, porque el quemado erosivo puede depositar propelentes en estado semilíquido en la garganta, sobrepresurizando el motor por encima del límite de rotura y… bum.-
Nuevamente reitero que posiblemente ninguna de estas cuestiones atenta de modo absoluto e inevitable en contra del desempeño de un motor (es decir que un motor de ese tipo puede funcionar aceptablemente bien), pero no veo que existan ventajas en diseñar ex-profeso el ánima más chica que la garganta de la tobera; esa aproximación no provee ninguna corrección cuantificable en relación a la presión de la cámara y no existen razones para creer que mejorará el desempeño general del motor… Por el contrario, el funcionamiento “acoplado” de un grano correctamente diseñado en conjunto con una tobera DeLaval exige que el trabajo de la tobera sea cuidadosamente tenido en cuenta… y si se lo distorsiona de algún modo, se pierde eficiencia.-
Por otra parte, para poder comenzar a determinar si un motor funciona bien o mal, es inicialmente necesario conocer al menos el Kn de ese motor (Kn = relación entre la superficie de quemado y el área de la garganta de la tobera, relación que varía en el tiempo durante el quemado del motor); esto hace falta para poder utilizar cálculos comprobados.- Por eso, si además de la posible erosión de la tobera introducimos en la ecuación una variación no conocida y determinada por un factor de diseño no medible, es difícil saber si el motor funcionará del mejor modo esperado…
Saludos,
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Invitado
Martes, 18 Marzo 2008, 10:46
Re: Motor Cohete
Gracias Guille. Siempre aprendemos de vos.
Maxi creo que yo haria 2 modificaciones a la primera planilla que mandas
- aumentaria el valor del Kn para que el diametro de la tobera sea el correcto. Fijate que ahora a vos, con los datos que pusiste, te da una tobera de 1.83 mm.
- bajaria el valor de la densidad del grano (relacion del la densidad real / densidad ideal). Creo que para los granos que podemos fabricar nosotros, podemos poner un valor inferior al que viene por defecto en la planilla. ACA ESCUCHO RECOMENDACIONES DE LOS EXPERTOS ¿Esta bien poner un valor de 0,92?
Un abrazo y saludos
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Invitado
Martes, 18 Marzo 2008, 11:12
Re: Motor Cohete
Sin creerme lo de experto…
La planilla permite bajar la densidad del grano para poder reflejar la realidad; idealmente el grano debe tener la densidad máxima posible.-
El parámetro ‘densidad’ en la planilla es un factor de mérito, es decir que si le ponemos -por ejemplo- 0,97, eso quiere decir que el 97% del grano es un sólido con la densidad propia del material que lo compone, entonces lo que la planilla permite es simular una baja en la densidad en nuestro ejemplo del 3% (que es una baja de densidad debida a microburbujas de aire, por ejemplo).- Esa posibilidad de variar la densidad se debe usar entonces para eso, para acercarse a la realidad medible, y no para variar o ajustar algún dato o un comportamiento no deseado.- Si hacemos eso, en realidad estamos perdiendo el control del proyecto y perdemos la fidelidad de la simulación.-
La densidad de un grano real se calcula midiendolo y pesándolo; eso permite conocer la relación entre la densidad real y la ideal y de ese modo se ‘calibra’ la planilla para aproximarse a la verdad.-
Resumiendo: Si los cálculos no dan, lo que hay que hacer es retocar las medidas de la tobera o del grano (o ambas) y no corregir mediante una variación no medida de la densidad del grano, un parámetro sobre el cual no tenemos un control total; por eso la planilla provee la posibilidad de ajustar.-
Abrazo,
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Invitado
Martes, 18 Marzo 2008, 19:27
Re: Motor Cohete
Guille:
Ok, la densidad real la calculo yo, midiendo y pesando el grano. Y cual es la densidad ideal para los distintos granos (azucar, dextrosa y sorbitol)? Te pido esto para podar sacar el valor de la relacion entre el ideal y el real y luego colocarlo en la planilla de Nakka.
Un abrazo
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Tochi
Miércoles, 19 Marzo 2008, 08:01
Re: Motor Cohete
Supongo que la densidad ideal es la del peso especifico de los componentes sumados en las proporciones que integran la mezcla por el volumen del grano ?
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Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 09:53
Re: Motor Cohete
Hola:
Esto es lo que o tengo en cuanto a teoria hacerca de la dencidad ideal de un propelente. Espero que te sirva, si alguien puede dar una explicacion mas o menos detallada de los parametros de la formula se lo agradeceria pues a mi me interesa el tema y mucho no la entiendo.
http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/files/posted_images/user_147_dencidad.jpg
Saludos. M Clauser
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Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 09:58
Re: Motor Cohete
Supongo que la densidad ideal es la del peso especifico de los componentes sumados en las proporciones que integran la mezcla por el volumen del grano ?
No, porque eso equivale a suponer que el grano de propelente se logra simplemente mezclando los componentes… y el proceso es diferente; en el casio de un candy es una fusión que puede hacer variar -por ejemplo- el grado de humedad, en un compuesto invloucra un curado químico o un horneado, procesos de desgasificación, etc.-
Saludos,
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Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 10:06
Re: Motor Cohete
http//www.coheteriaamateur.com.ar/foro/files/posted_images/user_147_dencidad.jpg
Saludos. M Clauser[/quote]
Exactamente, es eso Densidad del grano es igual a masa del grano sobre el volumen del grano (primera fórmula que estás dando)
En la segunda fórmula se está ejemplificando el cálculo del volumen de un grano hueco, donde
D= diámetro externo del grano (sin inhibidor)
d=diámetro interno (alma)
L= longitud total
Saludos
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Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 10:22
Re: Motor Cohete
ACA ESTA… lo encontre. Espero que estos datos sean buenos.
Densidad ideal del propulsante
Dextrosa/NK 1,879 g/cm³
Sorbitol/NK 1,841 g/cm³
Valores de densidad para mezclas 35% / 65% de DX/NK y SO/NK
Un abrazo
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Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 12:40
Re: Motor Cohete
Hola de nuevo:
Alguien tiene idea como se reliza la carga de eyeccion? Es necesario utilizar polvora negra, o se puede sustituir por otro tipo de carga. Por que aunque mi motor funciona con un aceptable rendimiento, mis cohetes se siguen estrellando!!!
Ayer decidi probar un nuevo modelito que diseñe en el rocketcad, que supuestamente tendria que alcanzar unos 125m, -y estoy seguro que lo logro el pobresito- cuando mi hermano lo recupero, me biene diciendo que no encontraba el cono, bueno lo gracioso es que estaba metido dentro del fuselaje del cohete.
Saludos y hasta maaña.
M clauser 
\
Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 13:09
Re: Motor Cohete
Aca tenes la explicacion en la página de R. Nakka. Segun él explica, utiliza polvora negra.
http//www.nakka-rocketry.net/pvcmot7.html
- Ejection charge
The ejection charge is commercial grade FFFF (4F) black powder. It is sold at sporting stores for use with black powder rifles. You may want to defer charging the delay grain assembly with the black powder until you are at the launch site and preparing to launch the rocket. This will prevent any of the black powder from leaking from the delay grain assembly during storage, handling, and transport.
The amount of black powder depends on the size of the rocket and the type of parachute ejection system. Too much black powder and you may damage the rocket body or tear the parachute tethers. Too little black powder and the parachute may not deploy. Also if you are using a piston type deployment system, you will only need about half as much powder than you would need with a wadding type system. A long rocket with a large diameter airframe will need more black powder than short rockets having a narrow airframe.
One gram to 1-1/2 grams should be adequate. A 1/8-teaspoon measure is equal to 0.75 grams of black powder. Use 1 each 1/8-teaspoon plus a little more depending on the particular rocket. After the black powder as been poured into the delay grain cavity, “ball up” some wading and stuff it into the delay grain assembly to fill the rest of the cavity. This will keep the black powder in place during the negative gravity portions of the flight. Place with a single piece of masking tape over the end of the delay grain assembly to hold the wadding in place.
Saludos
\
Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 13:12
Re: Motor Cohete
:offtopic:
Maxi, por favor seamos prolijos… porque después al buscar algo en los foros no lo encontramos.-
Estamos en el tópico ‘TECNOLOGÍA » Motores » Candys » Motor Cohete’… es decir que no es el lugar para abrir una línea de conversación sobre sistemas de recuperación.-
:mrorange:
Saludos,
\
Invitado
Miércoles, 19 Marzo 2008, 15:16
Re: Motor Cohete
Hola Maxi,buenisimo lo del motor,a muchos de nosotros nos pasa lo mismo que a vos, estamos muy deseosos de hacer nuestro motor candy,lástima que como en toda actividad hay que pagar derecho de piso(por ecirlo de alguna forma)o bien como se dice en nuestro ambiente “HAY QUE QUEMAR MUCHAS ETAPAS” Y por lo tanto hay que lanzar muchos y variados y hacer combinaciones clusters y demas ,todo con motores comerciales.hasta crear el cohete,si ese cohete especial fruto del conocimiento de haber limado todos o casi todos los problemas que puedan surgir de la preparacion del fuselaje,de las aletas de los medios de recuperacion ,de los encendidos de las distintas etapas ,en resumen tantopero tanto hay para equivocarse que… HACER un motor con todas las variables que posee,y sin siquiera saber en que cohete va a ir? es un poco hacer las cosas al revés.
Mi humilde consejo es hacete un lindo cohete ,con un buen y seguro sistema de recuperacion,bien balanceado,prolijito ,bien pintado decorado etc etc,con un motor comercial,disfrutá el vuelo una y otra vez y otro y otro hasta que solo vas a llegar a hacer ESE MODELO ESPECIAL que necesite un candy, y ahí si rompete la cabeza y hacete el mejor de los candys y hablá con Guille ,con Nakka con la NASA … pero recien ahí .
Sentí pensá ydecíme lo que quieras ,pero es asi,no podés empezar alpinismo en le M.Everest. si lo lográs te felicito ,pero te perdiste muchos y buenos cerros antes.
Un abrazo :chef: