ModelRockets.NL - Model Rockets Launch Group (MRLG), Logo en Modelbouw Raketten

Rapier motoren - Geschiedenis

Chronologisch overzicht

Terug

De Rapier firma werd opgericht op 9 september 1998 in de Tsjechische Republiek.
De motoren werden ontwikkeld door Dr. Jan Zigmund, bedenker en producent.
De Rapier introductie eind 90-er jaren zorgde voor een opleving van deze modelbouw-tak.

Jan Zigmund is afgestudeerd in de scheikunde met een specialisatie in de theorie en technologie van explosieven. In zijn beroepspraktijk heeft hij zich verder gespecialiseerd in stuwstoffen met een hoog vermogen.

Werking Rapier motoren

Net als de gangbare modelraket motoren bestaan ze uit een (dunne) kartonnen koker die dient als verbrandingskamer, gevuld met vaste brandstof, afgesloten met een kleikap aan de bovenkant en een kleikap met uitlaat van klei, aan de onderkant.

In tegenstelling tot de herlaadbare Jetex-motoren zijn de Rapier motoren voor eenmalig gebruik.
Het is niet mogelijk om de motor te herladen omdat de papieren verbrandingskamer tot bijna de volledige wanddikte verkoold raakt.

De motoren zijn 'end-burners', wat wil zeggen dat ze van onder tot boven 'geleidelijk' opbranden. Dit in tegenstelling tot 'core/burners', die vanuit een kernkanaal opbranden, van binnen naar buiten.

Het idee voor het productie proces

Jan Zigmund:
Als er een brandstof samenstelling gemaakt kon worden met een zeer laag zuurstofgehalte, dan kon de verbrandingswarmte zeer laag gehouden worden en zouden de hete gassen niet zo snel de papieren verbrandingskamer opbranden.

Zigmund wilde eerst epoxy gebruiken om de motorkokers te fabriceren. Epoxy heeft de dikte van een hars.
Het kon echter opgelost worden in aceton tot een goed handelbaar, impregneerbaar en verwerkbaar mengsel, welke toch een flinke kleeftkracht heeft. Als de aceton eenmaal verdampt, dan ontstaat er weer de dikte van een hars. Bij normale temperatuur heeft de lijm een uithardingstijd van ongeveer een maand. De epoxy-papieren motorkoker zou zeer sterk worden en daarnaast ook nog eens flink hittebestendig.
Later in het ontwikklingsproces kwam hij er achter dat de verbrandingstemperatuur van de brandstof dusdanig laag was, dat fabrieksmatig verkrijgbare kokers zouden volstaan.
De kokers met een wanddikte van 1,3 mm konden een brandduur van 20 sec. verdragen.
Dit verlaagde de productie kosten zeer aanzienlijk.
Afgezien daarvan, zou het beter zijn wanneer de motorbuizen uit elkaar zouden vallen in water.
Zo kon een niet functionerende motor gemakkelijk onbruikbaar worden gemaakt.
Epoxy versterkte buizen zullen nooit uit elkaar vallen.

De stuwstof was van een oxychloraat type (perchloraat).
De ingrediënten waren zo gekozen dat er geen waterstofchloride (HCl) wordt geproduceerd. Dit werd gewaarborgd door een hoog overschot aan brandstof ten opzichte van de oxidator. Tegelijkertijd was hiermee een lage verbrandingstemperatuur verzekerd, met een hoge ontstekingstemperatuur voor het mengsel.

De poedervormige grondstoffen voor de brandstof (AP, Zn, brandsnelheid vertragers + andere) werden zorgvuldig gemengd en daarna bevochtigd met een verdund bindmiddel en tot kleine korreltjes verwerkt.

De smalle kartonnen kokermotortjes werden vrij populair vanwege hun constante prestatie, hun betrouwbaarheid en het gemakkelijke gebruik. Daarme werd ze een logische opvolger van de Jetex motoren.

L-1, L-2 (, L-3) en L-2HP

Rapiers waren beschikbaar in drie vermogensklassen: L-1, L-2 en L-2HP. Er was ook nog een L-3 klasse.
Maar die werd vervangen door de L-2HP, die er hetzelfde uitzag als de L-2.
Tussen de verschillende productieseries door, kon een verschil in vermogen bestaan in één klasse van motoren. Daarom werd de brandduur vaak aangegeven als een range (14-20 sec.), in plaats van een vaste waarde.
De doosjes waren voorzen van lonten om de motoren te starten.



Tsjechische Rapier L1, L2 en L4 motoren met doosjes.


Tsjechische Rapier L1, L2 en L4 motoren.

Rapier L-1 motor





Rapier L-2 motor

 

Rapier L-4 motor