Articles

Rocket candy

Rocket candy poate fi împărțită în trei grupe majore de componente: combustibili, oxidanți și aditivi. Combustibilul este substanța care arde, eliberând gaze care se extind rapid, care asigură împingerea pe măsură ce ies din duză. Oxidantul furnizează oxigen, care este necesar pentru procesul de ardere. Aditivii pot fi catalizatori, pentru a accelera sau a face arderea mai eficientă. Cu toate acestea, unii aditivi sunt mai estetici și pot adăuga scântei și flăcări la decolare sau pot adăuga fum pentru a ușura urmărirea rachetei în aer.

FuelsEdit

multe zaharuri diferite pot fi folosite ca combustibil pentru bomboanele rachetă, inclusiv glucoză, fructoză și zaharoză; cu toate acestea, zaharoza este cea mai comună. Sorbitolul, un alcool din zahăr utilizat în mod obișnuit ca îndulcitor în alimente, produce un propulsor mai puțin fragil, cu o rată de ardere mai lentă. Acest lucru reduce riscul de crăpare a boabelor de propulsor. Zaharurile cu oxigen dublu legat, cum ar fi fructoza și glucoza, sunt mai puțin stabile din punct de vedere termic și tind să se caramelizeze atunci când sunt supraîncălzite, dar au un punct de topire mai scăzut pentru ușurința preparării. Zaharurile care au doar grupuri de alcool, cum ar fi sorbitolul, sunt mult mai puțin predispuse la această descompunere. Unele alte zaharuri utilizate în mod obișnuit includ eritritol, xilitol, lactitol, maltitol sau manitol.

Oxidanțiedit

oxidantul cel mai des utilizat la prepararea motoarelor de zahăr este azotatul de potasiu (KNO3). Pot fi utilizați și alți oxidanți, cum ar fi nitrații de sodiu și calciu, precum și amestecuri de azotat de sodiu și potasiu. KNO3 poate fi achiziționat prin achiziționarea unui „îndepărtarea butucului” granular din magazinele care transportă provizii de grădină. Alți oxidanți rar utilizați sunt percloratul de amoniu și potasiu.

două probleme principale trebuie abordate cu privire la oxidant dacă se utilizează azotat de potasiu. Cea mai importantă problemă este puritatea materialului. Dacă un material achiziționat nu funcționează în mod satisfăcător, poate fi necesară recristalizarea KNO3. A doua problemă importantă în ceea ce privește porțiunea oxidantă a unui propulsor este dimensiunea particulelor sale. Majoritatea producătorilor de combustibil preferă solul lor KNO3 la o dimensiune mică a particulelor, cum ar fi 100 de ochiuri (aproximativ 150 de Centimetre) sau mai mici. Acest lucru se poate face folosind un măcinător de cafea. Rock-tumblers poate fi, de asemenea, utilizat pentru a moara într-o pulbere bine amestecat cu granulație fină.

AdditivesEdit

stânga este eșantionul amestecului de bază, dreapta conține 1% oxid roșu de fier adăugat

aditivii sunt adesea adăugați la propulsoarele rachetelor pentru a-și modifica arderea proprietăți. Astfel de aditivi pot fi utilizați pentru a crește sau a reduce rata de ardere a propulsorului. Unele sunt folosite pentru a modifica culoarea flăcării sau a fumului produs. Ele pot fi, de asemenea, utilizate pentru a modifica o anumită proprietate fizică a propulsorului în sine, cum ar fi plastifianți sau surfactanți pentru a facilita turnarea formulării. Există multe tipuri de aditivi experimentali; cele enumerate aici sunt doar cele mai frecvent utilizate.s-a constatat că oxizii metalici cresc rata de ardere a propulsorilor de zahăr. S-a constatat că astfel de aditivi funcționează cel mai bine la niveluri de la 1 la 5%. Cele mai des utilizate sunt oxizii de fier. Oxidul de fier roșu este utilizat cel mai adesea, deoarece este oarecum mai ușor de obținut decât versiunile galbene, maro sau negre. Oxidul de fier brun prezintă proprietăți neobișnuite de accelerare a vitezei de ardere sub presiune.

Carbon sub formă de cărbune, negru de fum, grafit etc., poate fi și uneori este folosit ca combustibil în formulările de zahăr. Cel mai adesea, însă, o cantitate mică de carbon este utilizată ca opacificator, făcând o urmă vizibilă de fum. Carbonul acționează ca un radiator, păstrând o porțiune din căldura de ardere situată în propulsor, mai degrabă decât transferându-l rapid în carcasa motorului.

dacă într-o formulare de zahăr se utilizează combustibili metalici, cum ar fi aluminiu sau magneziu, există un pericol dacă se găsesc urme de acizi în oxidant. Materialele acide pot reacționa ușor cu metalul, producând hidrogen și căldură, o combinație periculoasă. Adăugarea de baze slabe ajută la neutralizarea acestor materiale acide, reducând foarte mult pericolul acestora.

fulg de metal de titan sau burete (aproximativ 20 ochiuri în dimensiune) este adesea adăugat la formulările de zahăr la niveluri de la 5 la 10% pentru a produce o flacără scânteietoare și fum pe lift off.

surfactanții sunt utilizați pentru a reduce vâscozitatea de topire a propulsorilor de zahăr. De exemplu, propilen glicolul ajută la reducerea vâscozității topiturii propulsorilor pe bază de zaharoză.

FormulationsEdit

o formulare tipică de propulsor de zahăr este de obicei preparată într-un raport 13:7 oxidant / combustibil (raport greutate). Cu toate acestea, această formulare este ușor bogată în combustibil., și poate fi variat cu până la 10%. Există multe formulări posibile diferite care vor permite zborul în rachete amatori.