Pólvora para cohetes (negra)

[Morzan]

Buenas noches... recien despues de ver un espectaculo pirotecnico me entro la duda de los cohetes...

Ya he tratado de hacer unos 3 cohetes muy bien hechos y con combustible de pólvora negra... pero no importa que tan bien esta hecha la mezcla estos no suben, y explotan...

Hace unos minutos hable con mi querido primo padre pirotecnista en la familia y me dijo que en sus cohetes usaba pólvora a base de clorato... yo uso la de salitre (KNO3) y no m suben nunk; le comente esto a él y m dijo q cn el KNO3 no llego lejos en materia de cohetes.

La gran duda existencial es: Es posible hacer subir un cohete con pólvora de KNO3 (nitrato), si a alguien le ha subido un cohete con esta polvora O me dedico a conseguir clorato para mis cohetes? 

creo q cn este post desvirtuo el efecto de la pólvora de nitrato... PERO CABE DESTACAR QUE LA DE CLORATO ES MUY INESTABLE Y PELIGROSA... ojo 

[Manuel5cc]

PERO CABE DESTACAR QUE LA DE CLORATO ES MUY INESTABLE Y PELIGROSA... ojo 

Yo ya lo dije antes... La pólvora de clorato es demasiado inestable como para que la manejemos nosotros...
Por supuesto que se puede hacer un cohete con polvora de KNO3.... Prueba a hacer la polvora negra, pero en vez de almidon usa un poco de azucar en polvo.... En teoría, eso deberia funcionar... Pruebalo y nos cuentas... saludos!

[Vendicare]

El problema de que no os funcionen los cohetes hechos con pólvora de Nitrato, es porque esta debe estar muy bien hecha, y en su proceso de fabricación casera, no basta con triturar los componentes, siempre por separado y luego mezclarlos, si no que además hay que formar una pasta, con un poco de agua destilada y luego prensar muy fuertemente esta pasta, y dejar secar, para luego volver a trocear. Aparte, los componentes deben estar muy finamente triturados, y el proceso de mezcla, en las fábricas de pólvora, dura varias horas, por lo que no basta con mezclar con una cucharilla, durante en ratito.

Aparte de esto, los productos, tanto el nitrato, como el carbón y el azufre deben ser de muy buena calidad, y estar exentos de cloruros. El carbón debe ser de buena calidad, y a ser posible, de madera de sauce, que es la que mas carbono contiene. No aconsejo utilizar el azúcar, pero podéis experimentar.

En resumen, que no es tan sencillo como parece, para conseguir una pólvora medio aceptable.

Si después de esto, no conseguimos que nuestra pólvora, eleve nuestro cohete, podemos mezclarla con un poco de pólvora de Clorato potásico. Pero mucho cuidado, ya que es muy peligrosa por su rapidez de combustión y potencia. No triturar nunca el Clorato potásico con el azufre, ya que nos explotará en la cara.
Se puede sustituir el Clorato potásico por el Perclorato potásico, que es mas estable.
Saludos.

[[PiroMania90]]

y que el nitrato sea puro o no importa mucho?

[PiRi]

no importa nada, cuando se hace bien no importa, el problema esque la polvora no tiene la fuerza de empuje que le podria proporcionar el candy, sin duda el mejor combustible de cohetes para principiantes, y no tan principiantes

[Salva]

Voy a tratar de disipar la gran duda existencial de Morzan.

- "¿SE PUEDE USAR LA PÓLVORA NEGRA PARA PROPULSAR COHETES?"
Si. Pero presenta grandes dificultades, sobre todo cuando el cohete tiene un cierto tamaño. (A partir de 50 gr).


- "¿CUAL ES EL PROBLEMA EN CONCRETO?"
El problema es que la pólvora negra tiene un exponente de presión muy alto. (Esto no tiene nada que ver con la potencia).
La ley de Saint-Robert indica que: V = bp^n, donde "p" es la presión, "n" una constante (exponente de presión) y "b" un coeficiente que es función de la temperatura inicial del grano propulsor.

Valores de n>0.7 hacen que el propulsor sea difícil de manejar a partir de 50 gr de propulsor.


- "Y EN LA PRÁCTICA...  ¿QUÉ QUIERE DECIR TODO ESE ROLLO?"
Pues que la pólvora negra tiende a sobre presurizarse y termina explotando, por eso la pólvora negra no es un combustible sino un explosivo. Un petardo arde en una milésima de segundo, la combustión de un cohete debe ser al menos, mil veces más lenta.


- " ENTONCES... ¿POR QUÉ LOS PIROTÉCNICOS LA USAN PARA COHETES?
Lo que usan, en realidad, es una variante modificada con un carbohidrato de cadena larga como almidón, dextrina, etc.
Es algo parecido a por qué un motor Diesel no puede funcionar con gasolina.


"VALE... PERO YO SOY MUY CABEZOTA Y ME HE PROPUESTO LOGRAR UN COHETE CON PÓLVORA NEGRA ¿CÓMO LO HAGO?"
Necesitas compensar el elevado exponente de presión con algún sistema de propulsión regresiva, como los explicados en los tutoriales.

Es recomendable "modificar" esa pólvora negra añadiendo almidón pero sin variar las proporciones del oxidante (KNO3).

La fabricación de la pólvora negra, la ha explicado perfectamente muchas veces Vendicare, sólo hay que tomarse un tiempo para leerlo y otro para realizarlo.



Realmente es más fácil elegir un propulsor adecuado. La pólvora negra no lo es, pero quien esté sobrado de tiempo o quiera planteárselo como un desafío personal, puede seguir intentándolo... No es imposible, sólo es difícil.

En cuanto a lo del Clorato potásico (casi me da la risa), empeora el problema mencionado y con su uso aumenta el exponente de presión.

Con exponentes de presión elevados es muy difícil estabilizar las combustiones y nuestros cohetes terminan explotando.


Salva

[Manuel5cc]

bravoo!!!  joder salva cada dia me dejas mas atónito con tus conocimientos xD

Me voy a tener que actualizar en cuanto a cohetes xq me falla esa parte eeh

[PiRi]

como siempre ¡INCREIBLE!, creo que ya no quedan dudas no??? yo lo de hacxer cohetes con polvora negra lo deje hace tiempo, pero esque leido esto, no se me va a ocurrir intentar hacer uno ni con falta de recursos,
                       un saludo piromano88

[Salva]

Posiblemente alguien piense...

- "¡Me parece que Salva le tiene manía a la pólvora negra!"

No es así y de hecho, la uso en mis cohetes. La pólvora es imprescindible para hacer cohetes.

¡De verdad! Mis cohetes usan pólvora negra recubriendo al propulsor para facilitar la ignición sincronizada de los granos.

Los propulsores muestran una cierta "pereza" en "arrancar" y es necesario una ayuda. La pólvora es perfecta para ello.

La pólvora negra se inflama con facilidad, generando altas temperaturas y propagándose por todo el reactor. Sirve de "iniciadora" de la combustión del reactor. Por cierto, la ignición comienza por el sitio más distante a la tobera, o sea, por el extremo opuesto, en el lado donde va el tapón.

¿Porqué no hago el reactor todo de pólvora? Porque si acaso se consiguiera evitar la explosión (con mucha suerte), sería menos potente que con otros propulsores más avanzados.

 Es muy difícil "convencer" a la pólvora de que vaya "poco a poco" sin explotar...  Sobre todo cuando la cantidad es considerable.

Como se ha dicho anteriormente, la pólvora dentro del cohete debe arder unas mil veces más lenta que la del petardo...

En un cohete de un cierto tamaño, es difícil, por no decir imposible, que medio kg de pólvora confinada dentro de un tubo con un "agujerito", arda tranquilamente en vez de explotar.

Cuando se habla de un propulsor para cohetes, siempre se insiste en los valores de "a" y de "n" correspondientes a la famosa ley de Saint-Robert. Cuando vemos que "n" es mayor de 0.6, empezamos a desconfiar... Esto sucede precisamente con la pólvora negra.

Muchos creen que la pólvora para un cohete es más potente cuanto más rápida. Eso es un grave error (Muy frecuente).

La potencia de un propulsor se mide por el volumen de gases expansivos que produce y la velocidad que alcanzan esas moléculas.

Si necesitamos más velocidad de combustión, simplemente aumentamos el Kn. (Esto se ha explicado en otros temas).



Salva

[Morzan]

¿Los cohetes "grandes" se ignitan desde el extremo superior? Wow, eso es nuevo para mi

[Salva]

Hola Morzan. Esto se hace por dos motivos.

Para producir un barrido de gases incandescentes a lo largo del conducto central (a veces también del externo) que produzca la ignición de todo el cilindro de forma simultánea (no progresiva). Esto produce un "arranque" más violento para un despegue fiable.

El segundo motivo es presurizar lo más rápidamente posible la cámara de combustión mediante un inflamador para evitar el gasto de propulsor que se necesitaría para hacerlo. Un recubrimiento de pólvora negra sobre el grano propulsor, ayuda a la presurización.

Se puede apreciar la posición del inflamador (En color rojo)

Esta presurización consiste en alcanzar la presión de trabajo para la que se ha diseñado el reactor y que comience la propulsión lo más pronto posible, con la máxima eficacia y linealidad.

Estos sistemas se deberían usar con cualquier cohete, independientemente del tamaño, pero por motivos técnicos y de coste, no se usan en cohetes sencillos.

Dicho con estas palabras parece complicado pero un simple inflamador y un poco de pólvora lo resuelven sin problemas. 


Salva

[Morzan]

Si lo pones así, ademas del inflamador pudiese "pegar" una linea de polvora a lo largo del corazón del reactor para lograr los puntos que expones.

[Salva]

Si, si. La pólvora inicia la reacción de combustión y pone en marcha el reactor. El propulsor suele mostrar cierta dificultad para comenzar a arder y por eso se le ayuda. No lo he representado en el dibujo, pero efectivamente, recubre el corazón o núcleo.

Esa es la idea. Así está explicado en los tutoriales.

Toda la construcción del reactor y la preparación del propulsor está explicada en los tutoriales, incluido el dato del recubrimiento o imprimación de pólvora negra.

Quien quiera profundizar en esto de los cohetes, debería estudiar la teoría a fondo partiendo del índice que se ha fijado como tema de partida.

Todas las dudas razonables que se pueden plantear, está ya resueltas en estos tutoriales.

Ahora la información está disponible para todos, sólo hay que estudiarla.


Gracias por recordar el dato, Morzan.


Salva

[Morzan]

En ese caso, buscaré el pegamento más flamable que encuentre, y lo usaré solo si resulta mejor que usar aglutinantes como dextrosa o goma laca en la pólvora, junto con acohol ese de 35º, o un vod-k de 40º xD

[Salva]

Nuestro grupo ha estado experimentando con imprimaciones para recubrir el grano propulsor y lo mejor que hemos encontrado ha sido lo de la goma laca.

Una pequeña cantidad de goma laca con alcohol isopropílico o metílico funciona perfectamente. La pólvora queda fijada a modo de barniz. Resulta muy sencillo aplicarla con un pincel si la viscosidad lograda es adecuada.

Grano propulsor junto a la imprimación de pólvora negra.

Aplicación de la imprimación mediante pincel

Otros experimentadores hablan de lacas nitrocelulósicas mezcladas con pólvora pero cuando las hemos probado, el fracaso ha sido total.

La pólvora va perfecta para ese fin y es posible que otros aglutinantes o gomas funcionen, pero la goma laca es barata, fácil de obtener y da resultado.


Salva

[Manuel5cc]

 la goma laca es barata, fácil de obtener y da resultado.

Salva.... como bien sabes, la goma laca es imprescindible en muchas mezclas pirotécnicas.....¿ podrias explicar cómo obtenerla? Yo personalmente la sacaba por enchufe en una fábrica, perono quisiera tener que pedirles más "favores"

un saludo!

[Salva]

Yo la compro en una droguería. Ya sabéis que las droguerías de toda la vida están desapareciendo, pero he tenido suerte en mi localidad.

Sería cuestión de preguntar una por una o ir directamente a un proveedor de productos químicos, aunque posiblemente nos pedirían una compra "importante".

La venden en escamas doradas y se usa muy poca cantidad. Pude comprobar que si te "pasas" en la dosis, la pólvora se "muere" y no funciona.

Escamas doradas de goma laca (Presentación habitual)

Investigando sustancias solubles en alcohol, llegué hasta la goma laca y otros compuestos resinosos. Finalmente, después de varias pruebas, me decidí por la goma laca.

Era necesario que fuera soluble en alcohol porque la pólvora y los propulsores "candy" son higroscópicos.

No sirve el alcohol de 96º (etanol) porque contiene agua. Se prefiere el alcohol isopropílico.

Si se usa el metílico, debe ser puro 100% y hay que ir con cuidado porque los vapores son tóxicos.

La goma laca se usa en restauración de muebles, decoración y manualidades.


Salva

[Morzan]

Yo encontré goma laca en escamas y otra preparada, en una tienda de manualidades. Para ahorrar dinero compraré la que viene preparada, un frasquito no sale más de 2 euros.

Me dijeron que la usaban para hacer maquetas y pegar lentejuelas sin arruinar la ropa.

[Salva]

Morzan. No compres la goma laca preparada.

Tal como te indico en el mensaje anterior, se prepara con alcohol isopropílico o metílico 100%. Debe prepararse muy diluida y hacer pruebas de quemado con distintas proporciones de goma laca, hasta encontrar la cantidad mínima de producto que garantice la estabilidad de la imprimación.

Encontrarás la información completa en www.cohetes.org/propulsores.html

La goma laca preparada va diluida en alcohol etílico de 96º. No sirve.


Salva

[Morzan]

Ok, entonces compraré las escamas y el alcohol metílico.

Gracias por ahorrarme tiempo y dinero, te debo muchas!