爱华网实话说，我们有这爱好很难得，能坚持这爱好更难得．相信论坛上多数都是孤独的火箭手，真希望加入这爱好的人会越来越多．我看到不少人对制作火箭是有兴趣的，但能动手做出火箭并成功起飞的就很少了，不少人是在没有引导或多次失败后灰心而去．因此如果能够让那些有心尝试火箭制作的人较容易地实现一飞冲天的梦想，成功体验了发射的享受，他们就有可能爱上并保留这难得的爱好．我用一个月准备这个技术贴的目标正是：给初学者一个成功体验，一点坚持的信心
前段时间发了预先贴,现在终于有时间整理出来.希望这个研究成果能够为火箭爱好者事来实际的帮助或启发．
文章将从喷管制作,燃料配制,壳体组装等环节讲述简易火箭的制作,还会讲述一些设计思路,这套技术的特点是: 成本极低,操作简易,材料易得,不需要任何加热过程,不需复杂或昂贵的器具,最重要的是: 快. 我相信大多数初学者都是没有耐心的,不大可能让他们弄个模具用陶土喷管,然后用几天时间等待它干燥. 而这套技术可以在一天时间内做出数十枚合格的发动机来.
第一章：用两分钟制作一枚喷管的技术-----卷芯喷管
( 自适应烧蚀环氧树脂喷管技术已经成功应用,请看这里:http://bbs.kechuang.org/read.php?tid=8778&page=e&#a
当然，在两分钟内做出一只喷管可能不行，但却可以用二十分钟做出十个喷管。
概念：即用卷纸将喷口芯管与发动机外壳进行适配的喷管制作方法,我将这种方法做出来的喷管命名为“卷芯喷管”.
设计思路: 纸张无疑是最易得到最便宜的材料之一,如果能用纸制作喷管将是十分方便的,我曾经尝试过完全用纸卷制的喷管,但就算涂了防火材料,效果都不理想.纸制喷管无法抵受燃气的衣帽间冲刷,被严重扩孔.
粘土制作的喷管很不错,坚实而耐火，没任何变形.但制作不易.在城市,找到合适的粘土并不容易.这种喷管对很多初学者来说是不实际的.
来到这步,思路就清晰了.喷管最易被烧蚀的是喷口,纸制喷管除喷口其外围是完好的,那用耐火材料做喷口芯管,纸做外围,那就可以完美解决问题------卷芯喷管的概念就这样诞生了.
＜一＞材料选择:
喷口芯管材料: 最好用绝缘陶管,这种陶管在电热材料店有售,有各种直径各种长度可以选择.我买了两种,一种8MM*4MM*13MM (外径*内径*长度).另一7MM*3MM*10MM. 一包估计有2000多粒,但店主就是不肯散卖,我唯有买了两大包, 一辈子都用不完了. 价格为15元每包,平均每个的价格很便宜.
这种陶管也可以在其它地方找到,我曾经有支电铬铁里面的绝缘管就是这种陶管,但现在不多见了. 每个人都能找到的就是这个了:三角垫, 那三支陶管内径通常是2.5MM-3MM,这个尺寸可以使用.
卷纸材料: 最好用牛皮纸,其次是美术用的厚卡纸
胶粘剂: 最适合为农机胶,环氧树脂,502
＜二＞制作
首先剪裁纸条,宽度为为发动机壳体内径的1倍--1.2倍.陶管的长度与纸条齐宽
如果使用的是成品陶管长度小于内径尺寸,则芯管应与喷管内头(燃气入口)齐平
混合农机胶或环氧，涂在栽好的纸条上，包着芯管的头段要涂多些，使芯管与纸层结合牢固．
将纸条紧密整齐地卷成喷管，注意尽量避免纸层间的间隙
喷管直径卷到发动机外壳内径的９５％
喷管与外壳的配合不能太紧，否则５０２无法渗进内部．
到此，一个喷管就制作完成了
技术延伸
可能部分人还是无法找到陶管喷芯．不怕，动脑就有办法．这个东西每个人都可以找到了：螺母
一个螺母无法安装，但将多个串起来就可以了．
一般需要６个３－４ＭＭ螺母，用长螺丝串起来．农机胶要涂多些，这样才能充满螺母与纸管的间隙
卷好喷管后，将螺丝拧出
完成的螺母喷管
办法还有，比如电池里面的石墨条，可以钻孔后尝试制作芯管．其它一切合适的材料，只要发挥你的创意的思考．
＜三＞特性分析
卷芯喷管制作简易，但由于是通过胶粘剂结合纸层的，那性能很大程度就决定性于胶粘剂的纸层的卷制质量．发动机点火后，燃气流很快加热芯管，然后芯管与纸层间的胶粘剂开始分解，分解一定时间后就会失去结合力，芯管被喷出．所以芯管的胶粘剂最好是热固性的能耐一定温高，易得的基本就是环氧树脂的农机胶，其中农机胶便宜（０．５元）使用方便是不错的选择．
优点：取材容易，成本低廉
不需要模具辅助
制作简单，周期短
可能实现批量制作
缺点：强度有限，承受压力较低
有效工作时间短，通常在２－３Ｓ
质量受手工技巧影响大，性能波动大
好，我们需要记住卷芯喷管的这些特性，这样就可以知道这种喷管可以在哪些场合使用了． 第二章：无加热冷混合推进剂工艺 －－粉压推进剂
＜一＞设计思路：
尽管论坛有不少人尝试不同的推进剂，但我从来都是支持先专一发展ＫＮＤＸ，因为这种推进剂综合性能实在太优秀了，对于业余条件来说，ＫＮＤＸ优点很多：
＊有合适的比冲
＊材料便宜易得
＊制作和使用都较安全
＊可浇注，工艺性好
＊燃速适当而且可以通过催化剂调节
＊性能稳定，可重现性好
＊燃气温度较低，且火焰很小
ＫＮＤＸ的最高比冲为１３７Ｓ，精心制作的发动机，可以发挥出其９０％－９５％的比冲，即达到１２５Ｓ左右．但ＫＮＤＸ的制作毕竟需要加热，这对初学者来说，特别是一些基础知识不好的人就可能出事故，而且制作需要的器具较多时间较长，而且不适合制作小型发动机．我留意到有些人不敢在家里弄ＫＮＤＸ．
所以对于初学者，最好有一种不需要加热的，制作简易的推进剂工艺
浇注并不是适合所有场合的，小型发动机就不适合，制作小型发动机，压制才是正道．但双基推进剂是不可能的了，我的目标是寻找成本最低材料最易得的推进剂，我们还有另一个选择，通过粘结剂将粉状药料压制成药柱，这种方法数百年前就用于制造黑药火箭，现在我们就将该方法在小型火箭制作上发扬光大．
＜二＞配方
为方便称呼，我将通过粘结剂将粉状药料压制成药柱的推进剂称为＂粉压推进剂＂
理论上，将固体氧化剂粉末与可燃物粉末混合，就能产生能量．但实现可用的配方是有限的．
我测试了两类配方，ＫＮＤＸ和黑火药．为得到最佳的燃料配方，我设计了各种混合比例，并尝试加入不同成分不同比例的添加剂，前后制作了四十多枚发动机点火测试．最终选出了其中最适合的配方，作为标准配方推荐给初学者．
一型ＢＰ推进剂配方： 硝酸钾：８０％ 碳粉：２０％ 花生油：８滴 ／10克
性能数据：
工作燃速：约６－７ＭＭ ，在喷燃比达到６０－７０时产生有效推力 ．使用１０克推进剂时适宜用直径３ＭＭ－４ＭＭ喷口．
二型ＢＰ推进剂配方： 硝酸钾：７５％ 碳粉：２０％ 硫磺：５％ 花生油：８滴/ 10克
性能数据：
工作燃速：约７－９ＭＭ ，在喷燃比达到５０左右时产生有效推力． 使用１０克推进剂时适宜用直径３．５－４．５ＭＭ喷口．
关于ＫＮＤＸ，粉状的ＫＮＤＸ较熔注或重结晶的ＫＮＤＸ，吸湿性很小．但粉压ＫＮＤＸ太难点燃，我测试了包括６０：４０标准比例和其它各种比例，并加入其它易燃物，点火性能均没有明显改善，如果放置一段时间后更难着火．而且工作不稳定，很容易喘燃．我最终放弃了该燃料的测试．
关于ＢＰ．这种古老的推进剂表现不俗，与很多粘合剂相容，容易压制，材料易得．而且安全性高，添加粘结剂后对冲击不敏感．至于配方中硫的比例比标准的ＢＰ配方低的原因，就要回顾卷芯喷管的特性了，硫能提高燃速并使燃料容易点燃，但加入比例过大会使燃速过高，压力超出卷芯喷管的承受能力，容易出现喷管射出问题．测试表明，一型配方和二型配方综合性能最佳．
至于用花生油作粘结剂，本人都觉得有趣．可选择的粘结剂很多，基中环氧树脂就是非常优良的一种，用环氧树脂粘结可以做成燃速和强度都很合适的预制药柱，可以完全代替ＫＮＤＸ药柱使用在我的金属发动机中，我还测试了其它一些粘结剂，以后有时间可以向大家介绍． 但以上这些粘结剂都有各种各样的缺点，比如环氧树脂很贵，其它的有毒或制作麻烦． 由于小型火箭药柱对强度要求不高，我决定尝试使用柴油，发现效果很不错，而比柴油更易得到的，自然是花生油了，通过测试，最终确实每１０克加入８滴（用尖嘴滴管）花生油效果比较好．
花生油粘结剂的作用：由于固体颗粒间没有粘结力，单纯粉末很难压制成柱．而且火焰容易从颗粒间隙传播，形成爆燃造成发动机爆炸．加入花生油就使颗粒间有了粘结力，能够压制成柱，而液态的油另一个作用就是填充了颗粒的间隙，使燃料柱层状均匀燃烧．能够层状燃料是推进剂的最重要条件之一．
其次花生油可以长期保存不挥发，这样就不会因存放时间较长而使推进剂失去结合力．
各成分间的关系
增加硫的含量会增加燃料的燃速，同时燃料更易点火，对冲击和摩擦更加敏感，危险性增加．所以我只推荐５％的硫含量
减少花生油含量会使燃料稍增加，但燃烧更不稳定，成型性变差．增加花生油会降低燃速，成型工艺性好，加入量过多同样会造成燃烧不稳定．可用的加入量为：每１０克燃料－－－５滴－－１５滴．推荐加入８滴．
＜三＞粉压燃料制作
我使用的是这种带孔的六角形烧烤碳，如果你能找到柳木碳或杉木碳更好．
我用中药粉碎机很方便，手工研磨的话一定要仔细研细，颗粒过粗会造成燃烧不稳定无法形成推力
各种成分研磨好后，准确称量
硫和碳最好一起研磨．但千万别把硝酸钾和碳或硫混合研磨．
在非金属器皿里将混合物搅拌混合充分．提醒：千万不要拌几下变黑了就觉得搅均了，严格来说需要搅拌数个小时才充分均匀，所以至少要搅拌十分钟燃料才合格 ．然后滴入花生油
加入花生油后同样需要充分搅拌，数分钟后粉状药料会变成匀质团状 ，花生油就成为了推进剂的永久成份了．
合格的推进剂可以弄成一块不散开
不需要任何干燥过程或加热过程，到这里推进剂就制作完成了．配制好的这些药料可以马上装填发动机，或者装瓶密封保存，需要时再取出使用．
＜四＞特性分析
总结如下：
优点：
＊成本低，材料简单
＊冷混合，无需加热
＊需要的辅助用具少，加工周期短
＊不吸湿，可以长时间保存
＊可以批量制作，保存好随时使用
＊较ＫＮＤＸ容易点火
＊燃速适当，推力较大
缺点：
＊结合强度低，只适宜用于小直径发动机（不大于２５ＭＭ）
＊受研磨和混合技巧影响，性能波动较大
注意：这燃料的性能将与你的研磨和搅拌耐心的技巧成正比
第三章：喷管装配，燃料的压制和堵头制作
<一>：喷管装配
喷管与发动机外壳的结合强度将决定发动机的工作压力，所以这个很重要．
根据卷芯喷管的特性，选用５０２作为胶接剂是很适合的．
首先将喷管两端涂５０２，让胶水渗入农机胶不到位的纸层
将喷管插入发动机外壳，用５０２渗透接合缝
里面亦需要滴胶
如果实际使用中发现喷管仍会射出，则可以在喷管与外壳结合段，钉4－6个小孔穿透外壳,再滴入502让其渗入内部,接合力会增加.由于拍摄好的图片弄丢了,就不做图片说明了.
制作好的成品
注意市面上很多502胶水都是冒牌的劣质产品. 我常用的是同声的502和北京的502.请看准正版再购买.
<二>燃料的压制
我们希望药柱的密谋越大越好,所以需要尽量将药料压实.
首先,用一段比喷口稍小长度差不多的木棒插入喷口,防止药料进入喷口
将药料每次四分一量到三分一量加入发动机内,压制的工具是一个比发动机内径稍小的木棒
先用小力压沉药料,然后用铁锤搞打压实，宜用中等力度多次锤打，全部药料分三到四次压制入发动机内． 如果有人担心会把药料压爆，我只能说，这个可能性也实在太小了．
压好药料后，需要余出内径１－２倍的长度给堵头
注意事项：压制药柱不要用力过猛，轻敲多锤（每压一层锤十几下）才能使药柱实心密实而较匀质
＜三＞简易而有新意的堵头
其实小发动机我一直都用纸制作堵头，不但方便而且从未发生过任何问题，十分牢固．但我们要考虑到不同场合的不同要求，在粉压推进剂里，直接用纸堵头却是不合适的．
如图所示，直接结合容易产生间隙，我用粘土粉（可以是双飞粉等甚至地上的尘灰）顺利解决了这个问题．
在压制好药料后，加入适量粘土粉
同样方法将粘土粉压实，这样粘土与药柱紧密结合了
滴入５０２胶，量要多些
然后将一节纸巾捏团放入
同样用那要木棒将纸敲实，并滴入５０２固化，这样药柱－粘土－纸就通过５０２而成一体了．
这种堵头在我前后制作的数十枚发动机中１００％完善表现，从不故障．
注意：粘土粉和纸巾都必须是干的，加入的５０２宁多勿少 [
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第四章：各种药柱形状性能分析
这种结构的发动机我们有三种药柱形状可以选择．分别是：
深内孔药柱
浅内孔药柱
端面燃烧药柱
我测试的数十枚发动机，全部都使用深内孔药柱．原因很简单，其它两种不合适，但我还是在这里分析下这三种药柱的差别，因为这些原理可以用于其它推进剂药柱的分析．
首先看火箭的设计示意图
喷管长度：喷管长度的选择是基于结合强度的考虑，可以用更长的喷管以增加结合力，减小被射出的可能性．但也会增重量的阻力
药柱的长度：太短的药柱意味着相对直径大，但造成燃料面积小但喷管和堵头的面积大，这样推力小的同时喷管却更容易被射出．而如果太长，但压制的均匀度会降低，而且钻内孔时很容易偏心．经分析，药柱长度最宜取１．５－２倍药柱直径．
关于卷芯喷管的特性，还记得吗？其中很重要的一个是，它只能有效工作２－３Ｓ，所以我们必须使燃料尽快燃尽，这点只有深内孔药柱可以做到．分析示意图如下：
内孔的制作
先将之前插入的那根小木棒拔出
用一个３ＭＭ直径的十字丝批，从喷口处插入，慢慢敲进去形成内孔
丝批插入的深度等于发动机长度减去药柱压制好后余下的长度．即差不多钻到药柱末端
好，一枚微型火箭发动机的制作全部完成了
用电热点火头可以轻松点火
如用火药发火头更不在话下了
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前面几章什么都说，可能有点乱．现在就来个完整的制作过程吧．
我的四十多测试发动机外形尺寸都是相同的，即用同一种发动机测试不同的燃料配方．发动机的设计图如下：
为安全起见，建议初学者们直接使用这个图纸．因为手上有现成的，我全部都是用１．６ＭＰ的ＰＶＣ管，没发生过外壳炸裂事故，选用耐压２ＭＰ的管强度会更好．而喷口直径我都使用４ＭＭ．即8MM*4MM*13MM (外径*内径*长度) 的陶瓷管．
这次一起制作６个发动机，首先切好纸条
在纸条上涂农机胶，开始卷制喷管
慢慢卷紧卷齐，卷到可以轻松放入外壳，而又不至于太松动
喷管做好了
在各个端面涂５０２胶，增加喷管强度
把喷管放入外壳，滴５０２渗入接合处
里面也要滴５０２粘合
为增强结合力，可以在侧面打些孔，再滴５０２渗入孔内
第一步完成
好，现在去配制推进剂
如果使用３ＭＭ直径喷口，建议使用一型推进剂
如果使用４ＭＭ喷口，则一型或二型都可以用，二型推进剂推力会大些
下次去Ｍ记不要浪费宝物哦，它的可乐纸杯用来混药很不错
这次六个发动机只混了６０克药．搅拌多久合适？答案是：到你累为止． 谁都知道搅越长时间越均匀，但人都累了就算了，呵
滴入４８滴花生油，然后又是一阵搅拌，又累一次．
要在喷口处放一根木棒，防止药料挤入喷口
每个发动机装药１０克，压实
压好药后，倒入粘土（黄泥）粉，
同样需要压实
然后滴入５０２，量要多些
放入一节纸巾，压实
滴５０２固化纸巾
初成品
将刚才插入的木棒拔出
用３ＭＭ丝批钻内孔，标记长度使丝批能刚好钻到药柱顶端．
将丝批敲入药柱，到标记点时停止，拔出，内孔成型了
全部工作完成，六个成品发动机．为了测试三种药柱的不同特点，这六个发动机分别一个端面燃烧型，一个浅内孔型，四个深内孔型．
为了测试这六枚发动机，临时做了个上火箭．传真纸筒做箭身，弹性泡沫头锥，桐木尾翼．确保可以一个火箭射完六个发动机．
头部用砂子配重
随便喷点颜色
到发射场
上发射台
点火
起飞
升空
火箭每次从高空着地，都会使其中一片尾翼脱胶，其它部分完好无损．飞完六枚发动机后仍完好
发动机工作后壳体会有变形并受热发软，但这不要紧，当发动机开始变软变形时，早已过了压力（推力）峰期，变形是剩余燃料燃烧造成的
视频展示
这个小火箭每个人都可以试试，虽然这并不是高效率的火箭，却是有趣的火箭，如果你只有一天半天的时间，又想弄个发射爽一下，相信这个小火箭比较合适．
下午两点半开始做发动机，五点半带着火箭已经到发射场，享受火箭升空的乐趣． 三个小时做了六枚发动机和一枚火箭，中间还拍摄了４０多张说明图片． 对于本人开发这全套的微型火箭技术，可以说目标已经基本达成．而持续的改进完善就需要各位爱好者的共同努力了．
[ 此贴被ABC在2008-09-04 00:48重新编辑
