Rocket candy
Rocket candy można podzielić na trzy główne grupy składników: paliwa, utleniacze i Dodatki. Paliwo jest substancją, która pali się, uwalniając szybko rozwijające się gazy, które zapewniają siłę ciągu, gdy wychodzą z dyszy. Utleniacz dostarcza tlen, który jest niezbędny do procesu spalania. Dodatki mogą być katalizatorami, aby przyspieszyć lub zwiększyć wydajność spalania. Jednak niektóre dodatki są bardziej estetyczne i mogą dodawać iskry i płomienie do startu lub dodawać dym, aby ułatwić podążanie za rakietą w powietrzu.
FuelsEdit
wiele różnych cukrów może być używanych jako paliwo do cukierków rakietowych, w tym glukoza, fruktoza i sacharoza; jednak sacharoza jest najczęstsza. Sorbitol, alkohol cukrowy powszechnie stosowany jako środek słodzący w żywności, wytwarza mniej kruchy propelent z wolniejszą szybkością spalania. Zmniejsza to ryzyko pękania ziaren pędnych. Cukry z podwójnie wiązanym tlenem, takie jak fruktoza i glukoza, są mniej stabilne termicznie i mają tendencję do karmelizacji po przegrzaniu, ale mają niższą temperaturę topnienia dla ułatwienia przygotowania. Cukry zawierające tylko grupy alkoholowe, takie jak sorbitol, są znacznie mniej podatne na ten rozkład. Niektóre inne powszechnie stosowane cukry obejmują erytrytol, ksylitol, laktitol, maltitol lub mannitol.
utleniacze
utleniaczem najczęściej stosowanym w preparacie cukru jest azotan potasu (KNO3). Można również stosować inne utleniacze, takie jak azotany sodu i wapnia, a także mieszaniny azotanu sodu i potasu. KNO3 można nabyć, kupując granulowany „zmywacz do pni” w sklepach z artykułami ogrodowymi. Innymi rzadko stosowanymi utleniaczami są nadchloran amonu i potasu.
dwa główne problemy należy rozwiązać w odniesieniu do utleniacza, jeśli jeden używa azotanu potasu. Najważniejszą kwestią jest czystość materiału. Jeżeli zakupiony materiał nie działa w sposób zadowalający, może być konieczna rekrystalizacja KNO3. Drugą ważną kwestią w odniesieniu do części utleniającej materiału pędnego jest jego wielkość cząstek. Większość wytwórców materiałów pędnych preferuje podłoże KNO3 do małych cząstek, takich jak 100 oczek (około 150 µm) lub mniejszych. Można to zrobić za pomocą młynka do kawy. Bębny skalne mogą być również używane do mielenia w drobnoziarnisty dobrze wymieszany proszek.
Dodatkiedit
dodatki są często dodawane do pędników rakietowych, aby zmodyfikować ich spalanie właściwości. Takie dodatki mogą być stosowane w celu zwiększenia lub zmniejszenia szybkości spalania materiału pędnego. Niektóre są używane do zmiany koloru wytwarzanego płomienia lub dymu. Mogą być również stosowane do modyfikowania pewnych właściwości fizycznych samego propelentu, takich jak plastyfikatory lub środki powierzchniowo czynne w celu ułatwienia odlewania preparatu. Istnieje wiele rodzajów dodatków eksperymentalnych; wymienione tutaj są tylko najczęściej stosowane.
tlenki metali zwiększają szybkość spalania propelentów cukrowych. Takie dodatki okazały się działać najlepiej na poziomie od 1 do 5 procent. Najczęściej stosowane są tlenki żelaza. Czerwony tlenek żelaza jest najczęściej używany, ponieważ jest nieco łatwiejszy do uzyskania niż wersja żółta, brązowa lub czarna. Brązowy tlenek żelaza wykazuje niezwykłe właściwości przyspieszania szybkości spalania pod ciśnieniem.
węgiel w postaci węgla drzewnego, sadzy, grafitu itp., może być i czasami jest stosowany jako paliwo w preparatach cukrowych. Najczęściej jednak niewielka ilość węgla jest używana jako środek zmętniający, tworząc widoczną ścieżkę dymu. Węgiel działa jak radiator, utrzymując część ciepła spalania zlokalizowaną w materiale pędnym, a nie przenosząc go szybko do obudowy silnika.
Jeśli paliwa metaliczne, takie jak aluminium lub magnez, są używane w postaci cukru, istnieje niebezpieczeństwo, jeśli ślady kwasów znajdują się w utleniaczu. Kwaśne materiały mogą łatwo reagować z metalem, wytwarzając wodór i ciepło, niebezpieczną kombinację. Dodanie słabych zasad pomaga zneutralizować te kwaśne materiały, znacznie zmniejszając ich niebezpieczeństwo.
płatek lub gąbka z metalu tytanowego (o rozmiarze oczek około 20) jest często dodawany do preparatów cukru na poziomie od 5 do 10% w celu wytworzenia iskrzącego płomienia i dymu na wyciągu.
środki powierzchniowo czynne są stosowane w celu zmniejszenia lepkości topnienia propelentów cukrowych. Na przykład glikol propylenowy pomaga zmniejszyć lepkość stopu materiałów pędnych na bazie sacharozy.
Formulacjeedytuj
typowa postać propelentu cukrowego jest zwykle przygotowywana w stosunku utleniacza do paliwa 13:7 (stosunek masy). Jednak ta formuła jest nieco bogata w paliwo., i może być zmieniana nawet o 10%. Istnieje wiele różnych możliwych preparatów, które pozwolą na lot w amatorskim rocketry.