Raketové bonbóny lze rozdělit do tří hlavních skupin složek: paliva, okysličovadla a přísady. Palivo je látka, která hoří a uvolňuje rychle se rozpínající plyny, které při výstupu z trysky poskytují tah. Okysličovadlo poskytuje kyslík, který je nutný pro proces hoření. Aditiva mohou být katalyzátory, které urychlují nebo zefektivňují hoření. Některé přísady jsou však spíše estetické a mohou dodávat jiskry a plameny pro vzlet nebo přidávat kouř pro snadnější sledování rakety ve vzduchu.

PalivaEdit

Jako palivo pro raketové cukrovinky lze použít mnoho různých cukrů, včetně glukózy, fruktózy a sacharózy; nejběžnější je však sacharóza. Sorbitol, cukerný alkohol běžně používaný jako sladidlo v potravinách, vytváří méně křehkou pohonnou hmotu s pomalejší rychlostí hoření. Tím se snižuje riziko praskání hnacích zrn. Cukry s dvojnou vazbou kyslíku, jako jsou fruktóza a glukóza, jsou méně tepelně stabilní a mají tendenci při přehřátí karamelizovat, ale mají nižší bod tání pro snadnější přípravu. Cukry, které mají pouze alkoholové skupiny, jako je sorbitol, jsou k tomuto rozkladu mnohem méně náchylné. Mezi další běžně používané cukry patří erytritol, xylitol, laktitol, maltitol nebo manitol.

OxidátoryEdit

Oxidátorem nejčastěji používaným při přípravě cukrových motorů je dusičnan draselný (KNO3). Mohou se používat i jiná okysličovadla, například dusičnany sodné a vápenaté, jakož i směsi dusičnanu sodného a draselného. KNO3 lze získat zakoupením granulovaného „odstraňovače pařezů“ v obchodech se zahradnickými potřebami. Dalšími zřídka používanými okysličovadly jsou chloristan amonný a chloristan draselný.

Používáme-li dusičnan draselný, je třeba řešit dvě hlavní otázky týkající se okysličovadla. Nejdůležitější otázkou je čistota materiálu. Pokud zakoupený materiál nevykazuje uspokojivé vlastnosti, může být nutné KNO3 rekrystalizovat. Druhou důležitou otázkou, pokud jde o okysličovadlo v pohonné hmotě, je velikost jeho částic. Většina výrobců pohonných hmot dává přednost rozemletí KNO3 na malou velikost částic, např. 100 mesh (asi 150 μm) nebo menší. To lze provést pomocí mlýnku na kávu. K rozemletí na jemnozrnný dobře promíchaný prášek lze také použít kamenné mlýnky.

AditivaUpravit

Vlevo je vzorek základní směsi, vpravo je přidáno 1 % červeného oxidu železitého

Dodávky aditiv se často přidávají do raketových paliv, aby se upravily jejich vlastnosti při hoření. Tyto přísady mohou být použity ke zvýšení nebo snížení rychlosti hoření pohonné hmoty. Některé se používají ke změně barvy vznikajícího plamene nebo kouře. Mohou být také použity k úpravě určité fyzikální vlastnosti samotné pohonné hmoty, jako jsou změkčovadla nebo povrchově aktivní látky usnadňující odlévání přípravku. Existuje mnoho typů experimentálních přísad; zde uvedené jsou pouze nejčastěji používané.

Zjistilo se, že oxidy kovů zvyšují rychlost hoření cukerných hnacích plynů. Bylo zjištěno, že tyto přísady fungují nejlépe v množství 1 až 5 %. Nejčastěji se používají oxidy železa. Nejčastěji se používá červený oxid železa, protože je o něco snadněji dostupný než žlutá, hnědá nebo černá verze. Hnědý oxid železitý vykazuje neobvyklé vlastnosti urychlující hoření pod tlakem.

Uhlík ve formě dřevěného uhlí, sazí, grafitu atd. může být a někdy se používá jako palivo v cukerných přípravcích. Nejčastěji se však malé množství uhlíku používá jako opacifikátor, který vytváří viditelnou kouřovou stopu. Uhlík působí jako chladič a udržuje část spalného tepla v pohonné hmotě, místo aby se rychle přenášelo do pláště motoru.

Používají-li se v cukerné formulaci kovová paliva, jako je hliník nebo hořčík, hrozí nebezpečí, pokud se v okysličovadle nacházejí stopy kyselin. Kyselé materiály mohou snadno reagovat s kovem za vzniku vodíku a tepla, což je nebezpečná kombinace. Přídavek slabých zásad pomáhá neutralizovat tyto kyselé materiály, což značně snižuje jejich nebezpečnost.

Kovové vločky titanu nebo houby (o velikosti asi 20 ok) se často přidávají do cukerných formulací v množství 5 až 10 %, aby se při vzletu vytvořil jiskřivý plamen a kouř.

Povrchově aktivní látky se používají ke snížení viskozity tání cukerných hnacích plynů. Například propylenglykol pomáhá snižovat viskozitu tání hnacích plynů na bázi sacharózy.

FormulaceEdit

Obvyklá formulace hnacího plynu pro cukr se obvykle připravuje v poměru 13:7 okysličovadla k palivu (hmotnostní poměr). Tato formulace je však mírně bohatá na palivo a lze ji měnit až o 10 %. Existuje mnoho různých možných formulací, které umožní let v amatérské raketové technice.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.