Articles

ロケットキャンディ

ロケットキャンディは、コンポーネントの三つの主要なグループに分解することができます:燃料、酸化剤、および添加剤。 燃料は燃焼する物質であり、ノズルを出るときに推力を提供する急速に膨張するガスを放出する。 酸化剤は、燃焼プロセスに必要な酸素を提供する。 添加剤は、燃焼をより効率的にするために、触媒とすることができる。 しかし、いくつかの添加剤は、より美的であり、リフオフに火花や炎を追加したり、空気中のロケットを次の容易さのために煙を追加することができま

FuelsEdit

グルコース、フルクトース、ショ糖など、ロケットキャンディの燃料として多くの異なる糖を使用することができますが、ショ糖が最も一般的です。 ソルビトールは、食品中の甘味料として一般的に使用される糖アルコールであり、燃焼速度が遅いほど脆い推進剤を生成する。 これは推進剤の穀物を割れる危険を減らす。 フルクトースやグルコースなどの二重結合酸素を有する糖は、熱的に安定性が低く、過熱するとカラメル化する傾向がありますが、調製を容易にするた ソルビトールのようなアルコール基のみを有する糖は、この分解をはるかに受けにくい。 他のある一般的な砂糖はエリスリトール、キシリトール、lactitol、maltitol、またはmannitolを含んでいます。

OxidizersEdit

砂糖モーターの調製に最も頻繁に使用される酸化剤は硝酸カリウム(KNO3)である。 他の酸化剤、例えば硝酸ナトリウムおよびカルシウム、ならびに硝酸ナトリウムおよび硝酸カリウムの混合物も同様に使用することができる。 KNO3は庭の供給を運ぶ店からの粒状の”切り株の除去剤”の購入によって得ることができる。 他のほとんど使用されていない酸化剤は、過塩素酸アンモニウムおよびカリウムである。

硝酸カリウムを使用している場合、酸化剤に関して二つの主要な問題に対処する必要があります。 最も重要な問題は、材料の純度です。 購入した材料が良好に機能しない場合は、KNO3を再結晶化する必要がある場合があります。 推進剤の酸化剤部分に関する第二の重要な問題は、その粒径である。 ほとんどの推進剤メーカーは、KNO3グラウンドを100メッシュ(約150μ m)以下のような小さな粒子サイズに好む。 これは、コーヒーグラインダーを使用して行うことができます。 また石タンブラーが良い粒状のよく混合された粉に製粉するのに使用することができます。

AdditivesEdit

左は基本的な混合物のサンプルであり、右は赤い酸化鉄の1%が含まれています

添加剤は、多くの場合、その燃焼特性を変更するためにロケット推進剤に追加されます。 このような添加剤は、推進剤の燃焼速度を増加または減少させるために使用され得る。 いくつかは、生成された炎や煙の色を変更するために使用されます。 それらはまた、配合物の鋳造を容易にするために可塑剤または界面活性剤のような、推進剤自体の特定の物理的性質を改変するために使用するこ 実験用添加剤には多くの種類がありますが、ここに記載されているものは最も一般的に使用されているものだけです。

金属酸化物は、糖推進剤の燃焼速度を増加させることが見出されている。 このような添加剤は、1〜5%のレベルで最もよく機能することが見出されている。 最も頻繁に使用されるのは酸化鉄です。 赤色の酸化鉄は、黄色、茶色、または黒色のバージョンよりも入手がやや容易であるため、最も頻繁に使用されます。 茶色の酸化鉄は、圧力下で異常な燃焼速度加速特性を示す。

炭、カーボンブラック、グラファイトなどの形の炭素。

炭の形の炭素。

炭の形の炭素、砂糖製剤中の燃料として使用されることがあり、時には砂糖製剤中の燃料として使用されることがある。 しかし、ほとんどの場合、少量の炭素が不透明化剤として使用され、目に見える煙の跡ができます。 炭素はヒートシンクとして機能し、燃焼熱の一部を推進剤内に配置し、モータケーシングに迅速に伝達するのではなく、推進剤内に配置する。

アルミニウムやマグネシウムなどの金属燃料を砂糖製剤に使用すると、酸化剤に微量の酸が見つかった場合に危険があります。 酸性材料は金属と容易に反応し、危険な組み合わせである水素と熱を生成することができます。 弱塩基の添加は、これらの酸性物質を中和するのに役立ち、その危険性を大幅に低減する。

チタン金属フレークまたはスポンジ(サイズが約20メッシュ)は、リフトオフ時に火花の炎と煙を生成するために、5-10%のレベルで砂糖製剤に添加される

界面活性剤は、糖推進剤の溶融粘度を低下させるために使用される。 例えば、プロピレングリコールは、ショ糖系推進剤の溶融粘度を低下させるのに役立つ。典型的な糖推進剤製剤は、典型的には、13:7の酸化剤対燃料比(重量比)で調製される。 しかし、この処方はわずかに燃料が豊富です。、および10%まで変えることができます。 アマチュアrocketryの飛行を可能にする多くの異なった可能な公式がある。