ペットボトルハイブリッドロケットの基本構造

開発編

はじめに

現在,酸化剤に気体酸素(GOX),燃料にABS樹脂(3Dプリンタ製)を用いた安全であり低コストの教育用ロケット運用を実現するため,ペットボトルハイブリッドロケット(以下PHR)」の開発を行っています.今回はその基本構造のご紹介です!

できるだけお金をかけずに...でも迫力のある本物のハイブリッドロケットがつくりたい...
そんな想いで製作しています.

日本大学でのPHR燃焼実験の様子

免責事項

本実験を行う際は,周りに燃えやすいものがないか確認し,消火器や消火用の水を準備して,安全に十分配慮して行ってください.学校のグラウンド等の使用許可を得て教員の監督の元で実験を行ってください.決して公園などの公共の場では行わないでください.なお,当サイトに掲載された内容によって生じた損害等の一切の責任を負いかねますのでご了承ください.詳しくは,本サイトの免責事項・プライバシーポリシーをご一読ください.

基本構造

構成は大きく「酸素タンク」「結合部」「燃焼部」の3つです. ここでの燃料棒は3Dプリンタで造形しています.そして,「酸素タンク」には1.5Lの炭酸ペットボトルを用いています!ペプシZEROかCCレモンがオススメです(笑)「結合部」は分解図にもある通り,貫通穴付きボルト・長ナット・ホースニップルの金属部品により,穴をあけたペットボトルキャップを通して締結しています.

動作原理

前提として,気体酸素を制御するための電磁弁は搭載していません!
ニクロム線付きチューブというモノが電磁弁とイグナイターの2役を担っています.

そのニクロム線付きチューブを通じて酸素タンクに酸素を充填した後,そのニクロム線に電流を流してチューブを焼切ることで,タンクから酸素を解放し,燃料棒の燃焼を開始させるという動作原理です.

ニクロム線付きチューブ

ニクロム線は二重らせん構造になっており,ニクロム線と導線は半田で固定しています.

設計仕様として.事前実験により求めたパラメータを以下表にまとめています.
抵抗値は約4Ω程であり,12Vを5秒間通電することでチューブを焼き切ることができます.
かなり手作りなので,1つ1つに誤差があるのは仕方ない!(笑)

もしよろしければコチラも!→ 点火装置/イグナイターの作り方 理論編

表 ニクロム線付きチューブの仕様

ニクロム線径Φ0.3mm
ニクロム線長さ150mm
チューブ太さ/長さ直径6mm 内径4mm 長さ300mm
印加電圧12V (100W)
電圧印加時間5秒

Twitterのご紹介♪

皆さんが開発したロケットも是非見せてください!! お互いに質問したりできたらなって思います♪

「知らなくて申し訳ない」とか自分は思っていないので!相手に対してもそうは思ってません!
色々聞いてください!そして,聞かせてください!

製作途中で上手くいかないことも多いと思いますので是非!

もしよかったら一緒に楽しみましょう!

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