Articles

Rocket candy

Rocket candy kan brytes ned i tre hovedgrupper av komponenter: brensel, oksidasjonsmidler og tilsetningsstoffer. Drivstoffet er stoffet som brenner, og frigjør raskt voksende gasser som gir trykk når de går ut av dysen. Oksidasjonsmidlet gir oksygen, som kreves for brenningsprosessen. Tilsetningsstoffene kan være katalysatorer, for å øke hastigheten eller gjøre brenningen mer effektiv. Noen tilsetningsstoffer er imidlertid mer estetiske, og kan legge gnister og flammer til løft, eller legge til røyk for å lette etter raketten i luften.

Drivstoffrediger

mange forskjellige sukkerarter kan brukes som drivstoff for rakettkaker, inkludert glukose, fruktose og sukrose; imidlertid er sukrose den vanligste. Sorbitol, en sukkeralkohol som vanligvis brukes som søtningsmiddel i mat, produserer et mindre sprøtt drivstoff med en langsommere brennhastighet. Dette reduserer risikoen for sprengning av drivkorn. Sukker med dobbeltbundet oksygen, som fruktose og glukose, er mindre termisk stabile og har en tendens til å karamellisere når overopphetet, men har et lavere smeltepunkt for enkel forberedelse. Sukker som bare har alkoholgrupper, som sorbitol, er mye mindre utsatt for denne dekomponeringen. Noen andre vanlige sukkerarter inkluderer erytritol, xylitol, laktitol, maltitol eller mannitol.

Oksidanterrediger

oksidasjonsmidlet som oftest brukes til fremstilling av sukkermotorer er kaliumnitrat (KNO3). Andre oksidasjonsmidler kan også brukes, for eksempel natrium – og kalsiumnitrater, samt blandinger av natrium-og kaliumnitrat. KNO3 kan kjøpes ved å kjøpe en granulær «stump remover» fra butikker som bærer hageforsyninger. Andre sjelden brukte oksidasjonsmidler er ammonium og kaliumperklorat.

To hovedproblemer må tas Opp med hensyn til oksidasjonsmidlet hvis man bruker kaliumnitrat. Det viktigste problemet er materialets renhet. Hvis et kjøpt materiale ikke fungerer tilfredsstillende, kan DET være nødvendig Å omkrystallisere KNO3. Det andre viktige problemet med hensyn til oksidantdelen av et drivstoff er partikkelstørrelsen. De fleste drivstoffprodusenter foretrekker KNO3-bakken til en liten partikkelstørrelse, for eksempel 100 mesh (ca.150 µ) eller mindre. Dette kan gjøres ved hjelp av en kaffekvern. Rock-tumblers kan også brukes til å mølle inn i et fint kornet godt blandet pulver.

AdditivesEdit

Venstre er prøven av grunnblandingen, til høyre inneholder 1% rødt jernoksid tilsatt

Tilsetningsstoffer blir ofte lagt til rakettdrivstoffer for å endre brenningen egenskaper. Slike additiver kan brukes til å øke eller redusere brennhastigheten til drivstoffet. Noen brukes til å endre fargen på flammen eller røyken som produseres. De kan også brukes til å modifisere en bestemt fysisk egenskap av drivstoffet selv, for eksempel myknere eller overflateaktive stoffer for å lette støpingen av formuleringen. Det finnes mange typer eksperimentelle tilsetningsstoffer; de som er oppført her er bare de mest brukte.

Metalloksider har blitt funnet å øke brennhastigheten av sukkerdrivstoffer. Slike additiver har vist seg å fungere best på nivåer fra 1 til 5 prosent. Mest brukte er jernoksyder. Rødt jernoksid brukes oftest som det er noe lettere å oppnå enn de gule, brune eller svarte versjonene. Brunt jernoksid utviser uvanlige brennhastighetsakselerasjonsegenskaper under trykk.

Karbon i form av trekull, karbon svart, grafitt, etc., kan og noen ganger brukes som drivstoff i sukkerformuleringer. Ofte brukes imidlertid en liten mengde karbon som en opacifier, noe som gjør en synlig røykspor. Karbonet fungerer som en kjøleribbe, og holder en del av forbrenningsvarmen plassert i drivstoffet i stedet for å ha det overført raskt til motorhuset.

hvis metallbrensel som aluminium eller magnesium brukes i en sukkerformulering, er det fare for at spor av syrer finnes i oksidasjonsmidlet. Sure materialer kan reagere lett med metallet, produsere hydrogen og varme, en farlig kombinasjon. Tilsetningen av svake baser bidrar til å nøytralisere disse sure materialene, og reduserer faren betydelig.20 mesh i størrelse) tilsettes ofte til sukkerformuleringer på nivåer fra 5 til 10% for å produsere en gnistende flamme og røyk på løft av.

Tensider brukes til å redusere smelteviskositeten til sukkerdrivstoffer. For eksempel bidrar propylenglykol til å redusere smelteviskositeten til sukrosebaserte drivmidler.

Formuleringerrediger

en typisk sukkerdrivstoffformulering fremstilles typisk i et 13: 7 oksidasjonsmiddel til drivstoffforhold (vektforhold). Denne formuleringen er imidlertid litt drivstoffrik., og kan varieres med opptil 10%. Det er mange forskjellige mulige formuleringer som vil tillate for fly i amatør rocketry.