Articles

Rocket candy

Rocket candy kan opdeles i tre hovedgrupper af komponenter: brændstoffer, iltningsmidler og tilsætningsstoffer. Brændstoffet er det stof, der brænder og frigiver hurtigt ekspanderende gasser, der giver tryk, når de forlader dysen. Iltningsmidlet giver ilt, hvilket er nødvendigt for brændingsprocessen. Additiverne kan være katalysatorer, for at fremskynde eller gøre brændingen mere effektiv. Nogle tilsætningsstoffer er dog mere æstetiske og kan tilføje gnister og flammer til liftoff eller tilføje røg for at lette at følge raketten i luften.

FuelsEdit

mange forskellige sukkerarter kan bruges som brændstof til raket slik, herunder glucose, fructose og saccharose; imidlertid er saccharose den mest almindelige. Sorbitol, en sukkeralkohol, der almindeligvis anvendes som sødemiddel i fødevarer, producerer et mindre sprødt drivmiddel med en langsommere forbrændingshastighed. Dette reducerer risikoen for revner drivmiddelkorn. Sukkerarter med dobbeltbundet ilt, såsom fruktose og glukose, er mindre termisk stabile og har tendens til at karamellisere, når de overophedes, men har et lavere smeltepunkt for at lette forberedelsen. Sukkerarter, der kun har alkoholgrupper, som sorbitol, er meget mindre tilbøjelige til denne nedbrydning. Nogle andre almindeligt anvendte sukkerarter inkluderer erythritol, ksylitol, lactitol, maltitol eller mannitol.

Iltningsmidlerrediger

den iltningsmiddel, der oftest anvendes til fremstilling af sukkermotorer, er kaliumnitrat (KNO3). Andre iltningsmidler kan også anvendes, såsom natrium-og calciumnitrater samt blandinger af natrium-og kaliumnitrat. KNO3 kan erhverves ved at købe en granulær “stubfjerner” fra butikker, der bærer haveforsyninger. Andre sjældent anvendte iltningsmidler er ammonium og kaliumperchlorat.

to hovedproblemer skal løses med hensyn til iltningsmidlet, hvis man bruger kaliumnitrat. Det vigtigste spørgsmål er materialets renhed. Hvis et købt materiale ikke fungerer tilfredsstillende, kan det være nødvendigt at omkrystallisere KNO3. Det andet vigtige spørgsmål med hensyn til iltningsdelen af et drivmiddel er dets partikelstørrelse. De fleste drivmiddelproducenter foretrækker deres KNO3-jord frem for en lille partikelstørrelse, såsom 100 mesh (ca.150 liter) eller mindre. Dette kan gøres ved hjælp af en kaffekværn. Rock-tumblere kan også bruges til at fræse til et fint kornet godt blandet pulver.

Additivedit

Left er prøven af basisblandingen, højre indeholder 1% rødt jern tilsat

additiver tilsættes ofte til raketdrivmidler for at sikre, at de ikke er ændre deres brændeegenskaber. Sådanne additiver kan anvendes til at forøge eller formindske drivmidlets forbrændingshastighed. Nogle bruges til at ændre farven på den producerede flamme eller røg. De kan også bruges til at modificere en bestemt fysisk egenskab af selve drivmidlet, såsom blødgørere eller overfladeaktive stoffer for at lette støbningen af formuleringen. Der er mange typer eksperimentelle tilsætningsstoffer; dem, der er anført her, er kun de mest almindeligt anvendte.

metaloksider har vist sig at øge forbrændingshastigheden for sukkerdrivmidler. Sådanne additiver har vist sig at fungere bedst ved niveauer fra 1 til 5 procent. Oftest anvendes jernoksider. Rød jern bruges oftest, da det er noget lettere at opnå end de gule, brune eller sorte versioner. Brun jernoksid udviser usædvanlige forbrændingshastighedsaccelerationsegenskaber under tryk.

kulstof i form af trækul, carbon black, grafit osv., kan og nogle gange bruges som brændstof i sukkerformuleringer. Oftest bruges imidlertid en lille mængde kulstof som opacifier, hvilket gør et synligt røgspor. Kulstoffet fungerer som en køleplade og holder en del af forbrændingsvarmen placeret i drivmidlet i stedet for at få det overført hurtigt til motorhuset.

Hvis der anvendes metalliske brændstoffer som aluminium eller magnesium i en sukkerformulering, er der fare, hvis der findes spor af syrer i iltningsmidlet. Sure materialer kan reagere let med metallet, der producerer brint og varme, en farlig kombination. Tilsætningen af svage baser hjælper med at neutralisere disse sure materialer, hvilket reducerer deres fare kraftigt.20 mesh i størrelse) tilsættes ofte til sukkerformuleringer i niveauer fra 5 til 10% for at producere en gnistende flamme og røg ved løft.

overfladeaktive stoffer anvendes til at reducere smelteviskositeten af sukkerdrivmidler. For eksempel hjælper propylenglycol med at reducere smelteviskositeten af saccharosebaserede drivmidler.

formuleringer

en typisk sukkerdrivstofformulering fremstilles typisk i forholdet 13:7 iltningsmiddel til brændstof (vægtforhold). Imidlertid er denne formulering lidt brændstofrig. kan varieres med op til 10%. Der er mange forskellige mulige formuleringer, der giver mulighed for flyvning i amatørraketry.