Secret Nazi's rocket engine | Walter's engine | H2O2 (hydrogen peroxide DIY liquid rocket engine)

In this video, I will be making a Walter rocket engine. Walter's engine is one of the secret developments of the Third Reich. The video contains a lot of history of science and a lot of chemistry. I will talk about how to make a hydrogen peroxide rocket engine.
0:00 Historical excursion
08:05 How this video was made
11:00 Safety precautions
11:50 Catalyst (Z-Stoff)
13:18 Fuel (T-Stoff)
15:22 Experiments
18:12 Making a test engine
19:05 First auditions
20:56 Making a bench engine (first option)
22:25 Test of the first engine
23:16 Making a bench engine (second option)
24:30 Tests of the second engine
25:25 Analysis of results
27:01 What's next?
29:05 Cover Girl Bonus
Donations:
www.donationalerts.com/r/rock...
Patreon:
/ wwakabobik
3D Models (ThingVerse):
www.thingiverse.com/thing:515...
Attention! Acrylic, PP and silicone pipes may vary in diameter and the filament may shrink. Therefore, it may be necessary to rescale the details.
www.thingiverse.com/thing:493... (model from Integza, I used acrylic pipe injector from here, zooming out to 82%).
Video:
Drake-5M: "Red Sonja" - • The Forgotten Nazi Col...
@Integza: Cold Rocket Engine: • The Forgotten Nazi Col...
@Integza: Devil's Toothpaste: • Devil's Toothpaste Roc...
20% Hydrogen Peroxide Engine: • H2O2 hydrogen peroxide...
Full Power Peroxide Engine: • H2O2 hydrogen peroxide...
How Walter's Turbo Pump Works: • A4 / V2 Rocket in deta...
Elephant Foam: • How to Make Elephant T...
Spontaneous Decomposition of Peroxide: • Spontaneous Combustion...
How to get manganese dioxide from batteries: • Getting Manganese Diox...
Details:
Check valve: aliexpress.ru/item/1005002198...
Hose: aliexpress.com/item/100500237...
Acrylic tube: aliexpress.ru/item/1005001617...
5V pump: aliexpress.ru/item/3289440105...
The documents:
Helmut Walter: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%...% D0% B5% D0% BB% D1% 8C% D0% BC% D1% 83% D1% 82
About Walter Airplane Engines: www.walterwerke.co.uk/walter/i...
GOX-H2O2-ABS Engine (University of Utah): medcraveonline.com/AAOAJ/cata...
"Green Engine" (research by Polish scientists): www.researchgate.net/publicat...
H2O2 Catalytic Engine Development: www.esa.int/gsp/ACT/doc/PRO/A...
H2O2 engine fuel checker research: arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.B3...
Peroxide use for directional stability systems (NASA): ntrs.nasa.gov/api/citations/1...
Peroxide gas generator for upper rocket stages: www.researchgate.net/publicat...

[@user-mt9gr5pv5u]

Добрый вечер, я крайне давно интересуюсь жрд, эта тема сложна и крайне интересна! Прошу Вас, не сдавайтесь 🤠 Занятно, что с первого раза у Вас получилось создать почти рабочий образец.

[@RocketScienceGeek]

Спасибо. В принципе имея быстрый впрыск топлива можно сделать движок рабочим (с имеющей смысл тягой). Здесь правда сильно ограничивается такая возможность габаритами, грубо говоря, таких маленьких и эффективных насосов в продаже нет. Но гораздо сложнее сделать движок эффективным и стабильным, потому что подача и давление должно быть в идеале одинаковым на всём протяжении подачи топлива в камеру, а так же нужно не допустить обратный ход газа. Понятное дело, что устанавливается обратный клапан, но при достижении рабочего давления внутри движка велика вероятность, что газ закроет клапан до того момента, пока давление не упадёт. Возникнет помпаж - как следствие - качки, коих, в идеале, быть не должно. Тут всё сложно. В турбонасосе V2 очень хитрая система из нескольких контуров и реле используется, чтобы этого не допустить.

[@someonethatuveneverseen3158]

Вот прямо буквально сейчас с товарищем на пару делаем термодинамический расчет камеры для ЖРД. Забавно вышло, что обзор вышел не так давно, прям в тему :)

[@RocketScienceGeek]

Я же говорю, теория о множественных открытиях :) Вообще ЖРД - это куча нюансов, конечно, для которых не всегда есть хоть какие-нибудь решения вменяемые под нужный вес\габарит\прочность и т.д. В теории-то можно рассчитать, а вот чтобы все компоненты сошлись - ух!

[@GakeDaoe]

А чем занимаетесь? Где учитесь?

[@Konstantin_A_E]

Автор крут - лднозначно!

[@Pasha_NSK]

Илья, приятно что и ты и канал развиваетесь. У самого, давно уже нет времени - то на вахте, то в такси, то приложения на заказ пишу. Хоть за тебя порадоваться 💪

[@RocketScienceGeek]

Спасибо! Ну пока есть возможность, надо пользоваться :)

[@sergejmichailowski3235]

Лайк за песенку в конце

[@_GLWC]

Перекись нужной концентрации можете получить методом простого упаривания хоть и с определенными потерями. Вакуумная перегонка будет более предпочтительной ,для этого обычный советский или китайский водоструйный насос вполне подойдет.

[@DonniDead]

3:45 если подать горячий кислород в двигатель - то эфективность уменьшится так как холодного кислорода может поместиться больше чем горячего в соразмерную камеру сгорания.

[@RocketScienceGeek]

Спасибо, точно. Конечно, по смыслу должен быть не "подогрев" кислорода, а его сжатие, по аналогии с турбинами в автомобилях. По факту, конечно, подаваемый кислород стоит ещё и охлаждать интеркулером.

[@dkk64]

Я же решил вернуться к твердотопливным . "ледяная пуля" , "ледяная ракета" . По видео . Перекись более концентрированная должна быть. Решетка катализатора более распределенная .

[@filipluti7300]

Мне кажется, что ЖРД для небольших любительских ракет слишком дорогой и сложный вариант

[@RocketScienceGeek]

Я тоже так всегда думал. С "горячими" ЖРД так точно. Даже габариты гибридных двигателей плохо подходят для любительских ракет. "Холодный" ЖРД, в принципе, как я хотел, можно было бы уложить в 50мм диаметр. Но всё начинает упираться в насосную установку и контроль давления. Тут вменяемых решений с насосами, в габариты ракеты, способных подавать, ну хотя бы 5-6л\минуту, как оказалось, нет. Но, можно поэкспериментировать: я когда закончил монтировать видео, подумал о том, что, в принципе, наверное турбоимпеллер можно было бы попробовать сделать самому. Конечно останется вопрос с контролем давления (обратными клапанами), помпажем... Но, почему бы и нет, там есть свои задачи и решения. Альтернативно - использовать пневматику, но я вчера искал, не нашёл соленоидных клапанов, способных работать при давлении больше 5 атмосфер. Ту точнее таких, чтобы в габариты ракеты поставить.

[@fait0n]

Использование насосов с одной стороны удобно тем, что легко управлять, но в небольших габаритах будет не просто обеспечить большой расход и давление. Как вариант вытеснение газом под давлением, если задача уменьшить габариты, то можно использовать CO2, 12 граммовые баллоны продаются на каждом углу, некоторые элементы можно взять из конструкции пневматического оружия на этих баллонах, что-то напечатать на 3D принтере. Из неудобства - падение давления при расходе газа, т.к. жидкая углекислота охлаждается при испарении. Но можно побороть нагревом ёмкости или измеряя температура ёмкости и компенсировать падение давления управлением клапаном. Готовый вентиль с соленоидом на нужное давление найти будет проблематично, но можно попробовать использовать шаровые краны, бывают из разных материалов, от стали до стекла, для управления вполне можно приспособить сервопривод. Если не нужно большое давление, то можно использовать для вытеснения пропан-бутановую смесь для зажигалок. Только не знаю, как она взаимодействует с перекисью. Плюсом будет то, что есть компактныё и лёгкие баллоны для заправки зажигалок, уже сразу с клапаном, остаётся сделать герметичную ответную часть под носик и механизм, который на этот носик будет нажимать, насколько долго жать подскажет датчик давления. Датчик давления до 20 атмосфер найти будет не сложно. Удачи, рад что дело ГИРДа не забыто!

[@RocketScienceGeek]

Да, всё так. Вообще я попробую сделать турбонасос на 5-6л\мин (или 2-3л\мин хотя бы) под габариты ракеты. Тогда тяга должна быть, чтобы всю конструкцию с ракетой должно поднимать. Правда чтобы именно создать непрерывное высокое давление, тут, конечно, надо ещё постараться, чтобы не было помпажа. С ним можно жить, конечно, хотя и очень неприятно. А вот с баллончиками - да, идея неплохая (и, скорее всего, более живая), но меня останавливали габариты соленоидных клапанов (водяных). Те, которые в габариты вписываются, увы, давление не держат, а которые держат - они вдвое больше. Однако (шерстил варианты два дня подряд), я так понимаю, что-то можно придумать под 50-60мм диаметр. Есть оборудование для тех же аквариумных\пивных\пневматики под CO2. В чем их плюс - регулируемый редуктор. Конечно да, давление будет падать со временем, но смысла сразу выдавать 50 атмосфер для миниатюрного движка тоже нет. А тут как раз можно порционно будет выпускать. Но по габаритам пока точно не понял. Электрические несколько больше (не уверен, что всё-таки найдётся в габариты). А механику если взять, то, наверное можно будет её крутить уже самому шаговиком, сделав передачу на 3D-принтере. Но это пока на уровне идеи.

[@fait0n]

@@RocketScienceGeek вероятно для открытия вентиля/крана проще использовать сервомашинку, будет выигрыш в габаритах и массе, да и управлять проще, чем шаговиком (и драйверы не нужны, начальное положение не нужно искать и проскакивание шагов не грозит). Говорят, что шаровые краны не любят, когда их оставляют в полуоткрытом состоянии, но тут думаю, что будет не критично. Ниже по ссылке довольно интересный экземпляр шарового крана, обещают работу при давлении до 64атмосфер, на выбор размер и резьбы. Если его "подружить" с подходящей сервомашинкой, то может быть подойдёт под вашу задачу по габаритам и функциональности. a.aliexpress.com/_9H2En6

[@RocketScienceGeek]

@@fait0n Я заказал, кстати, схожий вентиль, тоже на 64 атмосферы. Насчёт шаговиков и сервоприводов, честно говоря, не уверен, надо пробовать. У шаговиков больше момент силы, чем у сервы, а под давлением в 50 атмосфер (это рабочее давление в баллончике для пневматики) заслонку ещё надо сдвинуть. Ну и по габаритам - более мощные сервы уже за габаритами модельной ракеты. Но вообще надо пробовать: заказал и шаговики, и шаговики с редуктором, и сервы. В любом случае, как мне кажется, ничего не заработает "из коробки", нужно будет всё равно колхозить к крану какой-то редуктор на шестерёнках или ремнях.

[@andrews4197]

Респект. Ищу единомышленника для экспериментов с РД.

[@RocketScienceGeek]

Скажите контакты или напишите в группу VK/Patreon.

[@GakeDaoe]

Рд это что?

[@andrews4197]

@@GakeDaoe ракетный двигатель

[@user-oq4zj7jq2c]

@@GakeDaoe ракетный двигатель, ТТРД --- твердотопливный ракетный двигатель

[@Pavel_Poluian]

Попробуйте плазменные двигательные панели для летательных аппаратов, расположены в виде круглых зон по периметру и на днище ЛА. Двигательный плазменный импульс создается ячейками - тысячи микро рельсотронами. Если на рельсовые контакты подать электроток, индукция разгоняет искру замыкающую контакты до космических скоростей. Импульс, создаваемый рельсотроном, можно использовать не только для выстрела, но и для движения. Поэтому на космических аппаратах устанавливают импульсные двигатели, которые в нужный момент выстреливают плазмой для перехода с одной орбиты на другую. Вы можете поискать в Сети «Абляционный импульсный плазменный двигатель». Такие двигатели крупные: струя плазмы возникает при сгорании пластиковой заглушки между электродами. У двигательных плазменных панелей - другое устройство. Здесь соединены вместе мини-разрядники в виде ячеек, рельсотроны уменьшены до размеров шариковой ручки, собраны в плоские панели, которые по конструкции напоминают плазменные панели телевизоров. Расстояние между контактами незначительно - до 1 мм - перемычкой между ними становится искра разряда. Работают ячейки синхронно: стреляют струйками плазмы - искрами электроразрядов, ускоренных силой индукции. Скорость большая, количество рельсотронов в панелях доходит до сотен тысяч - суммарный двигательный импульс - огромен! Разряды идут с мегагерцевой частотой, каждый импульс ударяет о воздух, который завихряется в тороидальные кольца. Эти двигательные панели используются для летательных аппаратов в атмосфере. Снизу и по движению аппарата плазменные импульсы создают столб кольцевых вихрей - так и летает... В вихревой струе, за счет вращения воздуха, падает температура - поэтому влага из воздуха вымораживается снежинками. Снежная пыль отражает свет, который создан электроразрядами панели. Получается «твердый луч», который при покачивании аппарата изгибается за счет искривления траектории отлетающих вихревых колец.

[@Pasha_NSK]

О блин, мой комментарий в ролик попал ) Приятно 😏

[@RocketScienceGeek]

Стараюсь внимательно подходить к обратной связи :)

[@LERS_ZENIT]

Отличная работа.

[@demactory]

Согласен)

[@mrnoni7866]

Идея для ролика: гибридный движок в качестве окислителя шашки из селитры, в качестве горючего керосин

[@RocketScienceGeek]

У меня есть большие сомнения по поводу этого состава. Потому что это фактически АСДТ.

[@mrnoni7866]

@@RocketScienceGeek думаю стоит попробовать, ну всетаки идея то классная, асдт это что то взрывоопасное?

[@mrnoni7866]

@@RocketScienceGeek наверное всем интересно сделать двигатель который горит секунд 10-20, я фруктозу использую, она 4 секунды выгорает полностью и тяга стабиллная, правда двигатель длиной 26см)

[@mrnoni7866]

Ну и можно балончики для взбитых сливок использовать в них закись азота, и что то из топлива.

[@RocketScienceGeek]

@@mrnoni7866 Гибридные движки достаточно любопытные. С баллончиками хотел как раз сделать, но обстоятельства изменились :) Ещё любопытные гибриды на полимерных пластиках (ABS) - в паре сжатый кислород \ GOX (керосин). Надеюсь, руки как-нибудь дойдут.

[@AtakumRu]

cсылку нна полнный клип с немецкими крестьяннками можно?

[@RocketScienceGeek]

конечно: kzbin.info/www/bejne/bnyzd6tsj7xqobs

[@AtakumRu]

@@RocketScienceGeek Да, спасибо, ноя уже наше по запросу drei madchen

[@generalgeneral7851]

Приветствую. С перекисью довольно опасно работать, концентрация свыше 85% нестабильна и крайне опасна. Лучше подумай над разработкой грд на закиси, для начала понятия процесса можно использовать капсулы с закисью (баллончики по примеру сифонных).

[@andrews4197]

Баллончик для пневматики можно использовать чтобы давить на поршень с H2O2, нужен стабильный катализатор с большой площадью поверхности

[@RocketScienceGeek]

Вопрос где такую перекись взять. Я не совсем уверен, что захочу выпаривать её самостоятельно без вакуумных шкафов. Да даже имея такой, вряд ли захочу в принципе такое делать :) Но, в целом, у меня есть в планах, если придумаю что-то с топливным насосом (сделать миниатюрный турбонасос, если получится), попробовать всё-таки 50-60% перекись. По поводу ГРД я раньше не хотел с этим связываться, так как все решения с ГРД сильно негабаритные. Но, да, пока изучал вопрос, нашёл варианты на баллончике(ах) с закисью. Так что теперь в планах появился и ГРД. Не уверен, что в 2022 году руки дойдут, но всё-таки если не заброшу в принципе эту тему - попробую.

[@RocketScienceGeek]

@@andrews4197 Можно. Я про это в видео говорил, как одно из решений. Проблема в том, что крайне сложно будет подавать газ порционно, и, тем более, равномерно. Ну и найти компактные соленоидные клапаны под такие давление похоже, очень сложная задача. Большие-то есть, но их в ракету не уместишь.

[@generalgeneral7851]

@@RocketScienceGeek ты в своих видео используешь материалы с сайта Roki, у него там же есть ссылка на ракетомодельный форум, а там много интересной и полезной информации, там про грд на баллончиках с закисью есть отдельная тема

[@RocketScienceGeek]

@@generalgeneral7851 видимо не видел. Я глубоко не изучал форум. Для меня немного неудобный формат. Но спасибо, значит есть, надо глянуть.

[@youisgood...8372]

Попробуй запустить ракету с примотанным медным проводом в грозу ,тогда в нее ударит молния...

[@RocketScienceGeek]

Ха-ха. Я видел такие видео. Повторить любопытно, но с точки зрения реализации - веса медного провода и безопасности тут все сложнее

[@user-lr8lp2kv5m]

@@RocketScienceGeek там не медь. Тонкая сталь покрытая медью. Медь рвётся, а которая крепкая та слишком толстая будет. А вообще продвинутые чуваки используют специальный состав топлива, который создаёт ионизированный след от выхлопа и по нему уже фигачит молния...

[@IhorW]

Гетерогенный катализ - изопропанол с примесью ацетата марганца, должен самовоспламениться при контакте с перекисью 80%

[@generalgeneral7851]

Хотел бы собрать грд, пока только мысли

[@RocketScienceGeek]

Прототип собрать, как по мне, не сложно. Грубо говоря, взять любой баллон с окислителем (кислород или закись азота) и любое горючее - парафин, пластик, бумагу. Дальше вставить в топливную шашку зажигание (тот же бенгальский огонь) и подать окислитель (открыв клапан). Вопрос в том, что такая конструкция имеет совсем не модельные габариты и вес. А вот сделать размеров модельного двигателя - да, это сложно.

[@generalgeneral7851]

Я не соглашусь, там в конструкции много технических задач которые нужно решать. Да верно подметил, создание летного двигателя это ещё та задача которая тоже очень интересна. Создание грд это совершенно другая песня чем рдт

[@RocketScienceGeek]

@@generalgeneral7851 наверное так и есть. Со стороны всё просто. Но когда я начинал делать карамельные ракеты (ТТРД) тоже казалось верхом простоты, супер бюджетно и... Но дьявол в деталях, в технологии как минимум.

[@user-lr8lp2kv5m]

Братуха, ну ты если и упоминаешь какие-то проекты то давай на них ссылки. Я весь интернет облазил в поисках этого Кармака. Ничё кроме дума я не нашёл, никаких ракет. И ссылку на видео которое ты оставил в аннотации на 7:33 это вообще абсолютно такое же видео только без упоминания о ЖРД. В чём прикол одинаковых видосов ? Типа как книга ? Переиздание новое дополненное ?

[@RocketScienceGeek]

Спасибо за комментарий. Ну вообще про Кармака (создателя Дума) не сильно известный факт, но вообще легко ищется: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BA,_%D0%94%D0%B6%D0%BE%D0%BD | ru.wikipedia.org/wiki/Armadillo_Aerospace Про ссылку не понял немного. Она ведёт сюда: kzbin.info/www/bejne/paPadpKqqMaljZY как и должно быть. >В чём прикол одинаковых видосов ? Тоже не понял, каких "одинаковых". Все видео на канале не повторяются. Но в каких-то новых видео я естественно могу ссылаться на старые видео.

[@user-lr8lp2kv5m]

@@RocketScienceGeek Ну да. Странно. Наверно я чёто перепутал. В английском не силён и нормально написать этот аэроспейс не получилось поэтому ничё не нашёл. Только Джона Кармака. Сейчас нашёл канал с их проектом !!

[@janevgeniev585]

ВЫТЕСНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА работала бы намного лучше чем электро насос для аквариума

[@AtakumRu]

Так и хочется воскликнуть - "Какую страну потеряли"!

[@user-dl5ec6ur6z]

Оруууу

[@ruslionvlg]

Какую страну вы имеете ввиду?

[@AtakumRu]

@@ruslionvlg Немцы - нацисткую Германию, россияне - СССР.

[@IhorW]

Перекись для РД должна быть минимум 60% лучше 80% Вымораживать воду из раствора перекиси никто не пробовал? и нарабатывать прямо в бак РН

[@user-vz6vt4qz5z]

А кто выиграл ракету?

[@RocketScienceGeek]

"Красноголовый Джек". Я кратко на следующей неделе расскажу.

[@erhundvimmbseowde2918]

Ничего секретного... Стоял на Кометах, были адаптации для сбрасываемых ускорителей на Арадо, должен был применятся в Модификации Швальбы "Хайматшутцер 1-2" А на передовом ракетном перехватчике Ju.248 планировалось поставить усовершенствованный, двухкамерный "Вальтер".

[@RocketScienceGeek]

"продающие" названия видео. А так-то, интерес в том, что технология нашла своё применение в ракетной техники, используется в турбонасосах, а так же в экспериментах частных компаний.

[@user-cr5co3jx9f]

Да ладно уж: на основе фау-2

[@RocketScienceGeek]

Вся ракетная техника человечества идёт от фон Брауна. Можно раньше брать конечно ракеты Конгрива, но это больше про пиротехнику и ранние РСЗО.

[@user-qp5sh8ls6k]

Мне кажется. что вся эта теория о множественных открытиях, это нормальное желание прикрыть честно спизженый чужой проект.. Извините. Конечно это грубо, но суть такова.

[@RocketScienceGeek]

Да, это ваше мнение. На мой взгляд в итоге видео получились разными.

[@RocketScienceGeek]

@@user-qp5sh8ls6k Спасибо. Наоборот, обратная связь, какая бы она ни была - это полезно и ценно. Правда тут сложно говорить о первооткрывателях, технология же 40х годов. В новой обёртке, ну, лет пять наверное как уже. А может и раньше. Ни я, ни Integza, не думаю, что претендуем на роль первооткрывателей. Есть куда лучшие примеры работоспособных движков (в моём видео их тоже показывал), вопрос в модельных габаритах и применимости для моделей - я пока ни у кого не встретил, но пытался реализовать именно это - вписать такую идею в 50мм диаметр.