Jak zbudować silnik rakietowy

Zadaniem korpusu silnika rakietowego jest wytrzymanie ciśnienia, które wytwarza paliwo spalające się podczas jego pracy.

Budowa korpusy wygląda jak przy typowych petardach czy rakietach. Najważniejszą różnicą jest zastosowanie większej ilości zwojów. Korpus musi być bardzo wytrzymały, także zaleca się, aby grubość ścianki wynosiła nawet więcej niż 5 mm. Zamiast zwiększać grubość ścianki, można użyć szkła wodnego zamiast kleju wikol czy innego do papieru lub tektur. Jest to bardzo dobra inwestycja, otrzymujemy wtedy bardzo wytrzymały i cienkościenny korpus.

Dzięki dyszy powstaje siła, która umożliwia poruszenie się silnika i całej rakiety. Dysza ukierunkowuje strumień powstałych gazów ze spalania paliwa rakietowego. Dysza jest zatem przewężeniem umożliwiającym sprężenie gazów i wyrzut ich pod ciśnieniem.

Kształt dyszy to przeważnie walec z dwoma wyciętymi stożkami. Natomiast kąt rozwarcia stożka wlotowego musi być większy od kąta rozwarcia stożka wylotowego. 

Dysza z drewna to zwykła zatyczka z nawierconym otworem, który symuluje średnicę krytyczną dyszy. Zaletą jest prostota i szybkość wykonania, natomiast największymi wadami są nieprecyzyjne kierowanie strumienia gazów wylotowych oraz poszerzanie się jej podczas pracy silnika. Można je jednak ulepszyć. Aby precyzyjnie nakierować strumienia gazów wystarczy użyć rozwiertaka o średnicy dużo większej niż średnica naszej dyszy.

Kolejnym ulepszeniem będzie zabezpieczenie przed erozją podczas pracy silnika. Podczas pracy silnika rakietowego temperatura w komorze spalania może sięgać nawet 1000 stopni C, wtedy drewniana dysza ulec \"lekkiej\" erozji. Można sobie z tym poradzić przy użyciu poxyliny.

Dysze można wykonać także z gipsu. Są w miarę lekkie i mniej podatne na erozję podczas pracy silnika rakietowego niż dysze z drewna. Do jej wykonania potrzebne będą 2 walce drewniane o wysokości min. 2 cm o średnicy takiej jaką chcemy mieć dyszę. Dodatkowo potrzebne będzie kawałek rurki plastikowej, której średnica wewnętrzna musi być równa lub większa od średnicy zewnętrznej dyszy, jeden zacisk śrubowy i oczywiście zaprawa gipsowa.

Najpierw rozcinamy plastikową rurę, nawet jeśli jest ona idealnie wymiarową. Następnym trzeba wykonać ścięte stożki. Nie muszą być one idealnymi stożkami, ale muszą posiadać różne kąty rozwarcia. Wysokość stożka nie może przekraczać 1cm, (1,5cm to max). Po ich wykonaniu należy sprawdzić czy mieszczą się w rurze, jeśli nie, to trzeba je podpiłowywać pilnikiem drobnoziarnistym.

Do rury wkładamy jeden ze stożków, następnie przygotowujemy zaprawę gipsową, lepiej by była bardziej wodnistą.. Nie wlewamy jej do pełna, ale lepiej będzie jeśli nalejemy za dużo niż za mało. Gdy uznamy, że nalaliśmy już wystarczającą ilość, wkładamy drugi ze stożków do rury. Należy je docisnąć tak, aby oba stożki zetknęły się ze sobą w rurze. Jeśli wlaliśmy za dużo gipsu, nadmiar wyleci przez szparę, którą stworzyliśmy przecinając rurę na początku.

Następnie nakładamy na rurę zacisk śrubowy i po jego założeniu dokręcamy jak najmocniej. Teraz czekamy 5 minut i po tym czasie odkręcamy zacisk, a do szpary wkładamy śrubokręt i przekręcamy, aby dysza odeszła od ścianek formy. Po wyjęciu dyszy, należy obchodzić się z nią delikatnie, gdyż gips przybrał tylko nadaną mu formę, a wyschnięcie zajmie mu 12 godzin.

Jeśli zrobiliśmy korpus papierowy to najlepiej będzie użyć tego samego materiału i zrobić do niego zatyczkę papierową lub drewnianą. Nie ma powinno być problemu z jej przytwierdzeniem, wystarczy tylko użyć dobrego kleju do.

Do zrobienie paliwa będziemy potrzebowali saletrę, cukier, nadmanganian potasu oraz rozdrobniony węgiel, najlepiej w formie pyłu. Wszystkie składniki należy dokładnie wymieszać, w ilościach podanych w składnikach. Następnie zrobić z malutkiej części próbę.