rocket-Süßigkeiten
Rocket-Süßigkeit. oder R-Süßigkeit. ist eine Art von Raketentreibstoff für das Modell mit Zucker als Brennstoff aus Raketen und ein Oxidationsmittel enthält. Das Treibmittel kann in drei Gruppen von Komponenten unterteilt werden: der Brennstoff, das Oxidationsmittel und das Zusatzmittel (s). Der Brennstoff ist ein Zucker; Saccharose ist, die am häufigsten verwendet. Das gebräuchlichste Oxidationsmittel Kaliumnitrat (KNO3). Additive können viele verschiedene Substanzen und entweder als Katalysatoren oder die Ästhetik des Lift-Off oder Flug verbessern. 7 Verhältnis Oxidationsmittel zu Brennstoff: Eine traditionelle Zucker-Treibstoff-Formulierung wird in der Regel in ein 13 hergestellt. [1]
Es gibt viele verschiedene Methoden zur Herstellung einer Zuckerbasis Raketentreibstoff. Trockenkompression erfordert keine Heizung, nur das Schleifen der Komponenten und dann in den Motor zu packen. Allerdings ist diese Methode nicht für ernsthaftes Experimentieren empfohlen. [2] Trockenheizung schmilzt nicht tatsächlich die KNO 3. aber es schmilzt den Zucker und dann die KNO3 werden Körner im Zucker suspendiert. Wenn Sie diese Art der Zubereitung immer den Zucker schmelzen, Wärmequelle entfernen und dann die KNO 3 in den vorzeitigen Zündungen zu vermeiden. in Wasser gelöst wird, dann das Erwärmen der Treibmittel um Wasser auszutreiben beseitigt die Notwendigkeit, um die Komponenten zu schmelzen, während immer noch eine gute Durchmischung zu erreichen.
Offene Flammen sollen niemals das Treibmittel zum Schmelzen verwendet werden, und die Mischung sollte immer in einem Ölbad erhitzt werden. nie über direkte Hitze. Dies ist zu vermeiden, dass hot spots Selbstzündung oder Karamelisierung und Abbau des Treibstoffs. [3] Vorbereitung Rakete Süßigkeiten in einem Mikrowellenofen ist sehr gefährlich, weil lokalisierte Hotspots entzünden kann. Da Rakete Süßigkeiten extrem leicht entzündlich sind, sollte es in kleinen Mengen hergestellt werden, im Freien oder in einem Nebengebäude, und mit angemessener persönlicher Schutzausrüstung (Augenschutz zumindest).
In den Vereinigten Staaten, sind Raketenmotoren Süßigkeiten legal zu machen, aber illegal zu transportieren, ohne einen niedrigen Sprengstoff Benutzer ermöglichen. Da sie zählen als Amateur-Motoren. ein Benutzer muss sie an einem sanktionierten Tripoli Rocketry Verband Forschung Einführung starten und muss mindestens eine Tripoli Rocketry Vereinigung hoher Leistungsstufe 2 Zertifizierung. Ähnliche Gesetze gelten in Kanada, Großbritannien und Australien.
Raketen Bonbons können in drei große Gruppen von Komponenten aufgeteilt werden: Brennstoffen, Oxidationsmitteln und Additiven. Der Brennstoff ist die Substanz, die verbrennt, die Freigabe schnell expandierende Gase, den Schub bereitzustellen, wie sie die Düse verlassen. Das Oxidationsmittel liefert Sauerstoff, der für den Brennvorgang erforderlich ist. Die Additive können Katalysatoren sein, zu beschleunigen oder die Verbrennung effizienter zu machen. Allerdings sind einige Zusätze ästhetische und können Funken und Flammen zu liftoff hinzufügen, oder fügen Sie Rauch für eine einfachen Anschluss an die Rakete in der Luft.
Fuels bearbeiten
Oxidizers bearbeiten
Das Oxidationsmittel am häufigsten bei der Herstellung von Zucker Motoren verwendet wird, ist Kaliumnitrat (KNO3). Andere Oxidationsmittel können ebenfalls, wie Natrium und Calcium Nitrate sowie Gemische aus Natrium- und Kaliumnitrat oder Kaliumchlorat (KClO3) verwendet werden. [5] KNO 3 kann durch den Kauf eines körnigen „Stumpf-Entferner“ von Geschäften, die Gartenbedarf Andere tragen selten Oxidantien sind Ammonium- und Kaliumperchlorat erworben werden. Verwendet.
Additives bearbeiten
Links sind die Probe der Grundmischung, rechts enthält 1% roten Eisenoxid hinzugefügt
Metalloxide wurden gefunden, die Verbrennungsrate von Zucker Treibmittel zu erhöhen. Solche Zusätze wurden in Mengen von 1 bis 5 Prozent funktionieren am besten gefunden. [3] verwendet Meistens sind Eisenoxide. Rotes Eisenoxid wird am häufigsten verwendet, wie es ist etwas leichter zu erhalten als die gelb, braun oder schwarz-Versionen. Braunes Eisenoxid weist ungewöhnliche Abbrennrate Beschleunigungseigenschaften unter Druck.
Kohlenstoff in Form von Kohle, Ruß, Graphit, etc. sein und manchmal als Brennstoff in Zuckerformulierungen verwendet. Meistens jedoch eine geringe Menge an Kohlenstoff als Trübungsmittel verwendet wird, eine sichtbare Rauchfahne zu machen. Der Kohlenstoff wirkt als Wärmesenke, um einen Teil der Verbrennungswärme in dem Treibmittel nicht entfernt zu halten, als wenn man sich schnell auf das Motorgehäuse übertragen wird.
Wenn metallische Brennstoffe wie Aluminium oder Magnesium in einer Zuckerformulierung verwendet werden, besteht eine Gefahr, wenn Spuren von Säuren in dem Oxidationsmittel zu finden sind. Saure Materialien können leicht mit dem Metall reagieren, die Herstellung von Wasserstoff und Wärme, eine gefährliche Kombination. Die Zugabe von schwachen Basen hilft, diese sauren Materialien zu neutralisieren, stark ihre Gefahr zu verringern.
Titanmetallflocken oder Schwamm (etwa 20 Mesh in der Größe) wird oft hinzugefügt, um Zuckerformulierungen in Anteilen von 5 bis 10%, um einen Funken Flamme und Rauch auf Abhebeverfahren zu erzeugen. [4]
Tenside werden verwendet, um die Schmelzviskosität von Zucker Treibmittel zu reduzieren. Zum Beispiel hilft Propylenglykol die Schmelzviskosität des auf Saccharose basierendes Treibmittels zu reduzieren. [3]
Formulierungen bearbeiten
Eine typische Zucker-Treibstoff-Formulierung wird typischerweise in einem 65:35 Oxidationsmittel hergestellt Verhältnis (Gewichtsverhältnis) zu Kraftstoff. Allerdings ist diese Formulierung etwas brennstoffreich. [4] und kann um bis zu 10% variiert werden. Es gibt viele verschiedene mögliche Formulierungen, die für den Flug in Amateurrakete ermöglicht.
Es gibt eine Reihe verschiedenen Verfahren zur Herstellung eines Zuckerbasis Raketentreibstoff vorbereitet. Anders als trockener Druck, alle diese Verfahren das Treibmittel beinhaltet das Erhitzen. Diese verschiedenen Verfahren umfassen: Trockener komprimierter, trocken erhitzt und aufgelöst und erhitzt.
Ein anderes, üblichere und ironischen sichereres Verfahren zur Herstellung eines Zuckerbasis Raketentreibstoff herzustellen, ist trockenes Erhitzen. Zuerst wird das Kaliumnitrat Boden oder zu einem feinen Pulver gemahlen und dann gründlich mit pulverisiertem Zucker gemischt, die dann erhitzt wird. Dieses Verfahren nicht tatsächlich schmilzt das Kaliumnitrat, als die Schmelztemperatur der KNO3 613 Grad Fahrenheit (323 Grad Celsius) ist, aber es schmilzt den Zucker und beschichtet die Körner von KNO3 mit dem geschmolzenen Zucker. Der Schmelzprozess muss mit einem Wärmeverteiler durchgeführt werden, um die Schaffung Selbstentzündungs Hot-Spots zu vermeiden.
James Gähnen, ein bekannter Amateurraketen Experimentator, spricht sich für die Auflösung und Heizmethode. [6] Das Auflösen und Erhitzen der Treib tatsächlich beiden Elemente des Treib löst und verbindet sie. Zunächst wird der KNO 3 und Zucker in einem Topf oder Pfanne gelegt. Dann, gerade genug Wasser zugegeben, der Lage sein, vollständig die KNO 3 und den Zucker aufzulösen. Das Gemisch wird dann erhitzt und zum Sieden gebracht, bis das Wasser verdunstet ist. Die Mischung wird über mehrere Stufen gehen, zuerst gekocht, dann sprudelt und spucken, dann wird es auf eine glatte cremige Konsistenz machen. Es gibt mehrere Vorteile, den Zucker und KNO3 in Wasser vor dem Erwärmen zu lösen. Ein Vorteil ist, dass der KNO 3 und der Zucker müssen nicht fein pulverisierte sein, weil sie beide vollständig gelöst enden. Dieses Herstellungsverfahren verursacht auch die resultierende Treib Karamelisierung in dem Topf zu widerstehen, mehr Zeit, um sie in die Motoren zu packen.
Xylit und KNO3 basierend Raketentreibstoffe der Lage sind, einen spezifischen Impuls von
100 Sekunden. Diese haben eine unconfined Burn-Rate von etwa 1,3 mm / s. Insgesamt Zucker Raketen können ziemlich gut konkurrieren.
Dextrose und KNO3 Kraftstoffe sind in der Lage eine Isp von 118 Sekunden. [4]