وقود صواريخ الكراميل - خيارات التصنيع. محرك صاروخي السوربيتول والكراميل والملح الصخري
ويمكن استخدام نترات البوتاسيوم كوقود للصواريخ محلية الصنع. نحن نتحدث عن مضارب بسيطة يمكن تجميعها على ركبتك في بضع دقائق.
أولا عن الصواريخ.
كمية الغازات المنبعثة عند احتراق الملح الصخري والسكر تكفي لرفع صاروخ محلي الصنع أو مقذوف ناري في الهواء. لكن إذا كان جسم الصاروخ ثقيلاً جداً، فقد لا يتمكن من الإقلاع. لتصنيع الجسم، يمكنك استخدام أنابيب مصنوعة من الورق المقوى المضغوط. يمكن أخذها من منتجات الألعاب النارية المستخدمة، من الفيلم الذي يتم فيه تغليف النقانق في المتاجر، يمكنك لصق بضع طبقات من الورق المقوى بنفسك، ما عليك سوى استخدام السيليكات (القرطاسية) - فهي غير قابلة للاشتعال ومقاومة للحرارة. تعتبر رقائق الألومنيوم المخصصة للخبز مادة جيدة للألعاب النارية. يمكنك صنع صاروخ بالكامل من ورق القصدير، ولكنه لين، ولمنع دورانه بسبب الضغط العالي، يتم ربطه بسلك ناعم. يُستخدم السلك أيضًا لتشكيل فوهة تظهر منها دفقة من اللهب. لكي يطير الصاروخ بسلاسة، فإنه يحتاج إلى مثبت (ذيل) على شكل عصا طويلة. أسهل طريقة هي إزالته من صاروخ صيني مستخدم، أو قطع وتجفيف غصين مستقيم في الغابة. كمصهر، أستخدم ورق الجرائد المنقوع في محلول نترات البوتاسيوم. أقوم بإعداده مسبقًا، وألفه في أنبوب، وأثنيه وأقوم بتوصيل الفوهة به حتى لا ينسكب الوقود.
الآن عن الوقود
نترات البوتاسيوم تحترق جيدا مع السكر. تخلط نسب 5 أجزاء من الملح الصخري وأربعة سكريات لكل 100 جرام. يمكن إضافة الملح الصخري 5 جرام. مشروب غازي كل الوقود جاهز.
إذا كنت مهتمًا بتحسين احتراق الخليط، أنصحك بطحن جميع المكونات في مطحنة القهوة. يمكنك طحنهم معًا، وسوف يختلطون بشكل أفضل. هذا ليس خطيرا. بعد صب الخليط في أنبوب من الورق المقوى، يمكنك ضغطه عن طريق النقر عليه بشيء مسطح وقريب القطر. سمعت أن الاحتراق سيكون أفضل إذا تركت ثقبًا في الخليط المضغوط بقطر 8-10 ملم على طول الخليط بالكامل. يمكن القيام بذلك عن طريق إدخال جسم أسطواني طويل أمام الضغط. ويفضل أن تكون ناعمة بحيث يكون من الأسهل الخروج منها لاحقًا، على سبيل المثال قلم فلوماستر.
يمكنك طهي الخليط. صب الماء في قدر صغير حتى يغطي القاع فقط. قم بتشغيل النار البطيئة وابدأ في صب الأجزاء مع التحريك باستمرار حتى يتوفر لكل شيء وقت ليذوب. يذوب الخليط ثم يصبح داكنًا ويشبه الكراميل - يمكنك إزالته وصبه في قوالب. لا تسخن الخليط أكثر من اللازم، وإلا فإنه سوف يحترق في المقلاة، فلا تتركه على النار دون مراقبة. دع الخليط يبرد، وسوف يتصلب. يمكنك صنع أعواد طويلة واستخدامها كفتيل.
قم بإجراء الاختبارات في الشارع، وإلا فقد يتم حرق الشرفة أو المدخل.
بالمناسبة، يحترق الملح الصخري جيدًا مع فحم الشواء المطحون. ربما أفضل من السكر. بعد كل شيء، تكوين البارود هو الملح الصخري والفحم والقليل من الكبريت. يمكنك أيضًا تجربة كيفية احتراق الملح الصخري باستخدام: السوربيتول والنشا والكحول الجاف.
فيديو يوضح احتراق الملح الصخري والسكر
وفي أقل من دقيقة صنعت صاروخًا أو شيئًا من هذا القبيل، فزحف على الأرض. إذا تم تفتيح الجسم، فيمكن إطلاقه في السماء. عليك تجربة زجاجة فارغة تحتوي على مطهر أو معطر.
وهنا فيديو:
صنع وقود الصواريخ السوربيتول الكراميل
ربما يكون وقود السوربيتول كراميل، من الآن فصاعدا ببساطة سوربيتول كراميل، هو الوقود الأكثر شعبية بين المشجعين. تحضيره ليس بالصعب، ولا يحتاج إلى ضغط. الحقيقة هي أن الوقود يتم إنتاجه عن طريق صهر خليط من المكونات. يُسكب الذوبان في القوالب المطلوبة ويصلب. بهذه الطريقة يمكنك تكوين كريات الوقود أو الشحنات المستعبدة.
مكونات السوربيتول الكراميل:
نترات البوتاسيوم KNO3 - 65%
السوربيتول (سوربيتول) C6H14O6-35%
يتم شراء السوربيتول من الصيدلية وعادةً لا يتطلب التجفيف.
جفف الملح الصخري في الفرن على صينية خبز أو على موقد كهربائي في مقلاة عند درجة حرارة 100-150 درجة مئوية لمدة ساعتين تقريبًا. طحنها في مطحنة القهوة. تحتاج إلى إضافة نفس الجرعة طوال الوقت، على سبيل المثال، 50 جرام، وطحنها في نفس الوقت. على سبيل المثال، أصلي في مجموعتين مدة كل منهما 20 ثانية. ليس من الضروري أو المستحسن الطحن إلى غبار، حيث قد يتبين أن الوقود سميك للغاية وغير قابل للتدفق.
بعد ذلك، كما في حالة كراميل السكر، قم بوزن المكونات بالنسب المطلوبة، واسكبها في وعاء مناسب بغطاء مغلق وقم برجها لبضع دقائق في اتجاهات مختلفة. الخليط جاهز. في هذا النموذج، يمكن تخزين الوقود في حاوية محكمة الإغلاق.
من الخطورة خلط المكونات في مطحنة القهوة، حيث يكون هناك خطر نشوب حريق.
تبدأ المرحلة المهمة التالية في تصنيع رسوم الوقود. لإذابة كراميل السوربيتول نحتاج إلى سخان بدون لهب مكشوف.
عند العمل بالوقود، لا تستخدم مصادر الحرارة اللهب المكشوف.
أسهل طريقة للتسخين هي استخدام موقد كهربائي ذو حلزوني مغلق وعنصر تسخين مسطح ومنظم درجة الحرارة. يتم ذوبان كراميل السوربيتول عند درجة حرارة 120-145 درجة مئوية، وهذا يتوافق تقريبًا مع الموضع الأوسط للمنظم على الموقد. عند درجة الحرارة هذه، يتمتع الوقود بأفضل تناسق للصب في القالب. ليس هناك فائدة من تسخينه إلى درجة حرارة أعلى. لن يصبح الوقود أرق، بل على العكس من ذلك، سيبدأ في "السكر". ارتفاع درجة الحرارة فوق 180 درجة مئوية أمر غير مقبول. يجب أن نتذكر أنه حتى الموقد الكهربائي يمكنه تسخين الوقود إلى درجة حرارة الاشتعال.
عند تسخين الوقود، يعد التحكم المستمر في درجة الحرارة أمرًا ضروريًا للغاية.
ومن الأفضل التحكم في درجة حرارة الوقود نفسه، على سبيل المثال، باستخدام مقياس حرارة مزود بمسبار معدني مصمم لنطاق يزيد عن 200 درجة مئوية. يتم بيعها، على سبيل المثال، في متاجر الراديو. ومع ذلك، فمن الصعب ضمان التحكم المستمر في درجة الحرارة مع مثل هذا الجهاز. من الأسهل بكثير التحكم في درجة حرارة سطح عنصر تسخين البلاط. من الملائم القيام بذلك باستخدام جهاز اختبار لديه القدرة على قياس درجة الحرارة. مثل هذا الاختبار، عادة ما يكون صينيا، لن يكلف أكثر بكثير من مقياس الحرارة المذكور أعلاه. يصل نطاق درجة الحرارة الأكثر شيوعًا لمثل هذه الاختبارات إلى 600 درجة مئوية، أي. بهامش كبير. لمراقبة درجة حرارة البلاط باستمرار، ما عليك سوى وضع طرف مستشعر درجة حرارة السلك على سطح المدفأة والضغط عليه، على سبيل المثال، بغسالة ثقيلة. نقوم بتشغيل جهاز الاختبار وأثناء العمل بالوقود ننظر باستمرار إلى قراءته بعين واحدة.
عند العمل مع موقد كهربائي، عليك أن تأخذ في الاعتبار ميزة واحدة. عند تشغيله، يتم تسخينه أولاً فوق درجة الحرارة التي يحددها المنظم. فقط بعد مرور بعض الوقت يصل السخان إلى درجة الحرارة المحددة. لذلك، من المستحيل وضع وعاء مع الوقود على المدفأة على الفور. يجب عليك الانتظار حتى الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة.
يمكنك إذابة كراميل السوربيتول في أي حاوية معدنية ذات قاع مسطح. كل ما عليك فعله هو أن تأخذ في الاعتبار ميزتين. من الأفضل العمل مع حاويات ذات جدران سميكة، لأنها تحتفظ بدرجة الحرارة بشكل أفضل وتخفف من تقلباتها. يجب أن يكون حجم الأطباق بحيث يكمن الوقود في طبقة لا تزيد عن 1 سم، وإلا فسيكون من الصعب الحفاظ على تسخينها الموحد.
لذلك، قم بتشغيل البلاط والاختبار. ننتظر حتى تستقر درجة الحرارة إلى 120-145 درجة مئوية. ضع وعاء الوقود على المدفأة وابدأ في التحريك ببطء. تحتاج إلى التحريك في اتجاه واحد. من الملائم القيام بذلك باستخدام ملعقة صغيرة. بالنسبة للوظائف الصغيرة، فإن ملعقة محلية الصنع مصنوعة من أسلاك الألمنيوم المثبتة. يمكنهم أيضًا خلط الوقود وتطبيقه في أجزاء في القالب.
بشكل عام، قلبي حتى يذوب الكراميل تمامًا ويأخذ مظهر عصيدة السميد السائلة. في هذه اللحظة، من الضروري صبها على الفور في قوالب، كما هو موضح، على سبيل المثال، في مشروع RK-3. "الانسكاب" هو نوع من المبالغة. تشبه هذه العملية نشر عصيدة السميد بملعقة. نلتقط قطعة الوقود على شكل قطرة باستخدام ملعقة ونضعها في القالب. بعناية، في المركز، تحاول عدم الإمساك بالجدران. من خلال اهتزاز الملعقة لأعلى ولأسفل، نجبر الكراميل على تقشير الملعقة والانتشار أفقيًا. ومن الأفضل استخدامه في هذه اللحظة. نقوم بتنفيذ الإجراء حتى يتم ملء النموذج بالقدر الذي نحتاجه.
لقد وصفت على وجه التحديد بهذه التفاصيل طريقتي في وضع الوقود في القالب، لأن هذه نقطة مهمة جدًا. إنه يتجنب تكوين الفقاعات في الوقود المجمد. يؤدي وجود الفقاعات إلى زيادة حادة في الضغط في المحرك العامل، وينتهي عادة بانفجار المحرك. يمكنك التوصل إلى خيارات التصميم الخاصة بك، فقط تذكر أن الشيء الرئيسي هو تجنب تكوين التجاويف والفقاعات.
يجب أن يتم صب شحنات وقود السوربيتول بالكراميل بطريقة لا تتشكل تجاويف وفقاعات هوائية في سماكة الوقود.
قد يستغرق الأمر من 6 إلى 48 ساعة حتى يصلب الوقود في القوالب. ويعتمد ذلك على عدد من العوامل، مثل درجة رطوبة المكونات، ودرجة طحن النترات، ودرجة الحرارة والرطوبة. إلخ. بعد التصلب، نحصل على مصبوبات متينة إلى حد ما. يجب تخزين المنتجات النهائية في حاويات زجاجية أو معدنية مغلقة بإحكام، لأن وقود السوربيتول استرطابي إلى حد ما. تحتاج المحركات المجمعة أيضًا إلى الإغلاق إذا كانت بحاجة إلى تخزينها لفترة طويلة. في ظل الظروف المناسبة، يمكن تخزين المحركات والكتل الخاصة بها لفترة طويلة، أكثر من عام. ولكن مع ذلك، لا ينبغي عليك تأخير استخدامها.
ولا بد من التحقق من جودة الوقود الناتج عن طريق قياس معدل احتراقه. وعادة ما يتم ذلك بعد الصب. من الكراميل المتبقي نلف عينة من النقانق بسمك ثابت. بعد التصلب، قم بقياس طول العينة وإشعال النار فيها من أحد طرفيها. نقيس وقت الاحتراق بساعة توقيت. نقسم الطول على الوقت الذي نحصل فيه على معدل الحرق. إذا كانت السرعة أقل من 2.4 ملم/ثانية، يكون الوقود دون المستوى المطلوب. يجب تحديد إمكانية استخدام هذا الوقود بشكل منفصل.
أما بالنسبة لقدرات الطاقة للوقود، فهي متواضعة للغاية، على الرغم من أنها كافية تماما لمحركات الهواة. بل إن هناك مجموعة من الهواة المتقدمين يعملون على إطلاق صاروخ إلى الفضاء باستخدام هذا الوقود. معدل الاحتراق في الهواء 2.6-2.8 ملم/ثانية. للحصول على دفعة محددة مثالية I sp، يعطي عالم الصواريخ الشهير ريتشارد ناكا الاعتماد الموضح في الشكل 1. لكن بالنسبة للمحركات الحقيقية فإن I sp = 125 s يعتبر جيدًا بالفعل.
يحتوي وقود السوربيتول الكراميل على معدل احتراق كافٍ. في بعض الحالات المحددة، عندما يكون من الضروري زيادة معدل الاحتراق، يمكن استخدام محفزات الفيروكسيد. أنها تسمح لك بتسريع كراميل السوربيتول إلى 5 مم / ثانية. /كيا-سوفت 02.09.2010/
المتعلقة بالوقود المختلط مع مادة رابطة عضوية. التركيبة الأساسية والأكثر دراسة والأكثر استخدامًا هي 65% KNO 3 و35% سوربيتول (بالوزن). هذا التركيب قريب من الأمثل من حيث الدفع المحدد الذي يمكن تحقيقه عند نسب تمدد منخفضة مميزة لمحركات الصواريخ النموذجية التي تعمل بالوقود الصلب. إن الأس المعتدل في قانون الاحتراق يجعل الوقود مناسبًا للتشغيل في نطاق واسع من الضغوط، ونتيجة لذلك، مناسب لمحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب محلية الصنع مع اختلاف ملحوظ في الخصائص الهندسية.
خصائص الطاقة لهذه التركيبة معتدلة للغاية. تبلغ الدفعة النوعية النظرية لوقود الكراميل المعتمد على نترات البوتاسيوم 153 كجم ثقلي/كجم، والدفعة القابلة للتحقيق عمليًا لا تتجاوز 125 وحدة. وهذا أقل من الوقود الباليستي الرخيص المعتمد على النيتروسليلوز، لذلك لا يتم استخدام هذه التركيبة صناعيًا. ومع ذلك، فإن هذا أكبر بكثير من مسحوق أسود، وإلى جانب ذلك، فإن إنتاج وقود الكراميل لا يتطلب المعدات المحددة اللازمة لإنتاج البارود، لذلك فهو يحظى بشعبية كبيرة بين الشركات المصنعة لمحركات الصواريخ النموذجية، سواء محلية الصنع أو بكميات كبيرة -المنتجة تجاريا.
العيوب الرئيسية لهذا الوقود هي استرطابي وكمية كبيرة من الطور المكثف في منتجات الاحتراق. وينبغي أيضًا الاعتراف بهشاشة هذا الوقود كعيب، مما يضيق نطاق اختيار محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب التي تستخدمه. أخيرًا، العيب هو الانكماش الكبير (انخفاض الحجم) أثناء التصلب، مما قد يتسبب في تشويه شكل المدقق أو انفصال الدروع.
عند استبدال السوربيتول بالسكروز في تركيبة الوقود، يزيد معدل الاحتراق بشكل ملحوظ، بنسبة 40٪ عند الضغط الجوي، ولكن خصائص الوقود الأخرى (الكثافة، الدافع المحدد، الأس في قانون الاحتراق، وما إلى ذلك) تظل دون تغيير تقريبًا. العيب الرئيسي لتركيبة السكر هو أن عملية الطهي أكثر خطورة لأنها تتطلب حرارة أعلى.
سمي وقود الكراميل بهذا الاسم بسبب استخدام السكر أو السوربيتول في تركيبته، وكذلك مظهر الوقود النهائي. يصف المصطلح الإنجليزي "Rocket Candy" الموقف تجاهه بنفس الطريقة.
على الرغم من سلامته النسبية مقارنة بالمركبات الأخرى، فإن وقود الكراميل يتطلب نفس الاحتياطات عند استخدامه مثل أي وقود صاروخي آخر، لأنه عبارة عن تركيبة عالية الطاقة.
الوقود الأصلي منخفض السمية، لكن منتجات الاحتراق الخاصة به يمكن أن تهيج الأغشية المخاطية وأعضاء الجهاز التنفسي، حيث أن كربونات البوتاسيوم، التي يتم إطلاقها في شكل شديد التشتت ولها تفاعل قلوي، يمكن أن تسبب حروقًا كيميائية حتى بعد تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. تبلغ درجة حرارة احتراق التركيبة الأساسية حوالي 1400 درجة مئوية، وهذا يكفي لتليين الجسم الفولاذي لصاروخ يعمل بالوقود الصلب عند تعرضه له دون حماية حرارية.
يتكون الوقود النهائي من محلول صلب من النترات في السوربيتول وجزيئات دقيقة من النترات غير الذائبة المعلقة فيه. نقطة انصهار الوقود النهائي أقل بكثير من نقطة انصهار المكونات الأصلية. إن قابلية ذوبان النترات في السوربيتول في الحالة الصلبة أقل بكثير مما كانت عليه في الذوبان، لذلك يكتسب الوقود قوة تدريجيًا عندما يبرد، حيث يتم إطلاق البلورات من المحلول الصلب من حيث الحجم، ويتم إطلاق كمية معينة من الحرارة. تظل قطع الداما الكبيرة طرية لأكثر من يوم.
رائد استخدام وقود الكراميل هو بيل كولبورن الذي استخدمه لأول مرة عام 1948، وقد أصبح هذا الوقود معروفاً على نطاق واسع في الولايات المتحدة مع نشر كتاب برتراند برينلي عام 1960. يستخدم على نطاق واسع في الصواريخ المرتجلة بسبب توفر المكونات.
يُصنع وقود المضرب من الملح الصخري والصحف.
يمكنك استخدام أي الملح الصخري:
- نترات البوتاسيوم: KNO3 - المعروف أيضًا باسم نترات البوتاسيوم، نترات البوتاسيوم، نترات البوتاسيوم، النترات الهندية (مناسب لجميع المعلمات).
- نترات الصوديوم: NaNO3 - المعروف أيضًا باسم نترات الصوديوم ونترات الصوديوم والنترات التشيلية (في حالة الرطوبة العالية يمكن أن تصبح رطبة)
- نترات الأمونيوم: NH4NO3 - المعروف أيضًا باسم نترات الأمونيوم، نترات الأمونيوم، نترات الأمونيوم، الأسمدة النيتروجينية (وصفة مع التحول)
- نترات الكالسيوم: Ca(NO3)2 - المعروف أيضًا باسم نترات الكالسيوم، نترات الكالسيوم، نترات الجير، نترات النرويجية (وصفة مع التحول)
صنع محلول الملح الصخري لتشريب الصحف
- خذ أي حاوية ذات حجم مناسب للقياس (غطاء، زجاجة، زجاج، جرة أو دلو؛-) لا تفعل الكثير في المرة الأولى! إذا كان الملح الصخري في الحبيبات أكبر من الحنطة السوداء، قبل القياس، قم بطحنه بحجم ملح الطعام. يتم قياس السكر على شكل رمل. تحتاج إلى القياس على النحو التالي: خذ مقدارًا ممتلئًا بالكامل واضغط عليه لضغطه (بيدك)، وأضف المزيد واضغط عليه مرة أخرى. عندما تتوقف المحتويات عن الضغط، احرق الفائض بالتساوي على طول حافة القياس باستخدام مسطرة أو جسم قلم رصاص. سيكون هذا قياسًا واحدًا (يتم الإشارة إلى نسب الوزن بين قوسين).
وصفات الملح الصخري
لنترات البوتاسيوم:
3 مجلدات من الملح الصخري + 1 حجم من السكر
التسلسل:
- قم بالقياس: 3 ملح صخري (80%)، 1 سكر (20%)، و3 أضعاف الماء (12 مقياسًا، 300%).
الحل جاهز.
لنترات الصوديوم:
2 ملح + 1 سكر
التسلسل:
- قم بالقياس: 2 ملح صخري (70%)، 1 سكر (30%) ومرتين أكثر من الماء (6 قياسات، 200%).
- الحرارة مع التحريك حتى يذوب تماما.
الحل جاهز.
بالنسبة لنترات الأمونيوم المحولة إلى نترات الصوديوم:
2 ملح صخري + 2 صودا الخبز (NaHCO3) أو 1 صودا الغسيل (Na2CO3) + 1 سكر
التسلسل:
- ضمان التهوية الجيدة!
- قم بالقياس: 2 ملح صخري (40%)، 2 صودا الخبز (45%) أو 1 صودا غسيل وضعف كمية الماء (8 أو 6 مغارف، 200%).
- يغلي لمدة ساعة تقريبا حتى تختفي رائحة الأمونيا تقريبا.
- أضف جزءًا واحدًا من السكر (15٪).
الحل جاهز.
لكي لا تفسد الهواء في الغرفة مع إطلاق الأمونيا نتيجة للتفاعل مع الصودا، قم بالطهي تحت غطاء محرك السيارة أو في الهواء الطلق! إذا لم يكن هناك أي احتمال، يمكن وضع جرة الحل خارج النافذة على حافة النافذة. يمكنك استخدام غلاية صغيرة للتدفئة.
بالنسبة لنترات الأمونيوم مع التحويل إلى نترات البوتاسيوم:
3 ملح صخري + 3 كلوريد البوتاسيوم (KCl) أو 1 كربونات البوتاسيوم (بوتاس) (K2CO3) أو 1 كبريتات البوتاسيوم (K2SO4) + 1 سكر
التسلسل:
- قم بالقياس: الملح الصخري والبوتاسيوم وضعف كمية الماء.
- تصب في أي حاوية مناسبة ووضع علامة على المستوى.
- تغلي لمدة ساعة تقريبا.
- صب مرة أخرى في الحاوية ذات المستوى المحدد وأضف الماء إلى العلامة.
- أضف جزءًا واحدًا من السكر.
الحل جاهز.
لنترات الكالسيوم المحولة إلى الصوديوم أو البوتاسيوم:
3 ملح صخري + 3 صودا الخبز أو سلفات البوتاسيوم أو سلفات البوتاسيوم + 1 سكر
التسلسل:
- قم بالقياس: 3 ملح صخري، 3 صودا أو بوتاسيوم وضعف كمية الماء (12 مقياسًا).
- الحرارة مع التحريك. سوف يتحول المحلول إلى اللون الأبيض الغائم.
- دعها تجلس. سوف يترسب الطباشير الناتج.
- قم بتصريف محلول الملح الصخري بعناية من الرواسب.
- تخلص من الرواسب.
- أضف جزءًا واحدًا من السكر إلى المحلول.
الحل جاهز.
تشريب الصحف
إذا قمت بحرق قطعة من ورق الكراميل طولها 5 سم مطوية عدة مرات أو ملفوفة على شكل لفافة، فمن المفترض أن تحترق بشكل فعال خلال 3 إلى 5 ثوانٍ تقريبًا. مع لهب النيون. في طبقة واحدة يمكن أن يحترق بشكل غير مستقر وحتى يخرج.
قبل عدة عقود، عندما كانت البشرية مهووسة باستكشاف الفضاء، كان الشغف بعلم الصواريخ منتشراً على نطاق واسع. قام كل من تلاميذ المدارس والرجال البالغين ببناء المرائب والمطابخ بحماس من المواد المرتجلة. الآن هدأت الإثارة قليلاً، ولكن ما الذي يمكن أن يكون أكثر إثارة من إطلاق طائرة محلية الصنع في الهواء؟ كيفية جعل الصاروخ ينطلق؟ الشيء الأكثر بأسعار معقولة وعملية هو استخدام وقود الكراميل، وهو خليط من الملح الصخري والكربوهيدرات.
ماذا تحتاج
مجموعة المكونات ليست كبيرة جدًا.
1. السكر أو السوربيتول - المواد الخام للكراميل.
2. الملح الصخري (يمكنك استخدام أنواع مختلفة، المزيد حول هذا أدناه).
3. الحاوية المعدنية - غالبًا ما يتم تناول العلب العادية، على الرغم من أنه من الأفضل تناول الأطباق ذات الجدران السميكة - للحصول على تدفئة أكثر تجانسًا. والأفضل من ذلك - الفولاذ المطلي بالمينا أو الفولاذ المقاوم للصدأ، بحيث لا يكون هناك تفاعل للمحلول مع مادة الأطباق.
4. الموقد الكهربائي - لا يمكنك طهي الوقود على موقد الغاز!
5. ورق جرائد أو أي ورق آخر يتمتع بخصائص امتصاص جيدة (إذا كان هدفك هو صنع ليس فقط وقود الكراميل، بل ورق الكراميل أيضًا). كما أنها تستخدم في محركات الصواريخ المنقوعة في "الكراميل" النهائي والمجففة (بدون تسخين).
6. معدات الحماية: النظارات والقفازات.
7. التهوية.
ثلاث طرق للتصنيع
يمكنك تحضير وقود الكراميل بطرق مختلفة. أسهل شيء هو خلط المكونات ببساطة. يتم أيضًا غلي "الكراميل" - ببساطة أو بالتبخر. للخلط العادي، يُسكب الوقود في وعاء زجاجي ويرج عدة مرات، ثم يُغلق بإحكام لمنع امتصاص الماء. عند استخدامه مباشرة في محركات الصواريخ، يجب أن يكون هذا النوع من الوقود مضغوطًا جيدًا، وإلا فمن الممكن حدوث انفجار.
قم بغلي وقود الكراميل أو بالأحرى إذابته عند درجة حرارة 120-145 درجة حتى يتحول السكر بالكامل وتتشكل كتلة تشبه في اتساق السميد السائل. ليست هناك حاجة لطحن المكونات مسبقًا. من المهم جدًا تحريكه باستمرار لمنع تكون فقاعات الهواء. يتضمن الطبخ بالتبخير إضافة الماء ثم تبخيره. عيوب هذه الطريقة: بقاء الرطوبة في الوقود، وهذا يقلل من معدل احتراقه.
الوصفة رقم 1
وقود الكراميل من هو الخيار الأفضل. تؤخذ المكونات بالنسب التالية: السكر أو السوربيتول - 35٪؛ الملح الصخري - 65٪. يتم تجفيف الملح الصخري في مقلاة مسطحة واسعة على درجة حرارة 100-150 درجة لمدة ساعتين تقريبًا. ثم قم بالطحن لمدة 20 ثانية تقريبًا - يمكنك استخدام مدافع الهاون أو مطحنة القهوة.
ضعيها في أجزاء متساوية، كل منها 50 جرامًا. لكي لا تهتم بطحن السكر فمن الأفضل شراء السكر البودرة الجاهز. بالنسبة لوقود الكراميل "المسلوق"، لا تحتاج إلى طحن أو تجفيف أي شيء. لتعزيز الفعالية، يمكن إضافة 1% أكسيد الحديد (Fe 2 O 3) إلى الخليط.
الوصفة رقم 2
وقود الكراميل من نترات الصوديوم. خصوصيات هذا الخليط هو أنه أكثر استرطابيًا. ستحتاج إلى 70% من الملح الصخري و30% من السكر وكميتين من الماء (200%).
الوصفة رقم 3
لا ينصح باستخدامه. وقود لـ ( نترات الأمونيوم ) . لماذا من الأفضل الاهتمام بالوصفات الأخرى؟ لأنه اتصال غير مستقر، وعندما يسخن، يمكن أن يحدث أي شيء خاطئ. نتيجة لذلك، من المرجح أن تنتهي المهمة بالنار!
بالإضافة إلى ذلك، عند صنع "الكراميل" من نترات الأمونيوم، يتم إطلاق أبخرة شديدة السمية. ولذلك فإن جميع الوصفات التي تستخدم نترات الأمونيوم تحتوي على مكونات إضافية لتحويلها إلى الصوديوم أو البوتاسيوم. الخيار الأسهل هو الصوديوم. نأخذ 40% ملح صخري و45% صودا الخبز و200% ماء. لاحظ مستوى السائل وتبخر حتى تختفي رائحة الأمونيا. ثم أضف الماء إلى المستوى الأصلي (لقد تبخر جزئيا)، أضف 15٪ سكر وانتظر حتى يذوب.
المحفزات
ولزيادة كفاءة "الكراميل"، تضاف إليه محفزات مختلفة. الأكثر شعبية هو أكسيد الحديد. أقل شهرة هو وقود الكراميل مع الألومنيوم. انتباه! قد يشتعل خليط من الألومنيوم والنترات في وجود الماء. ومن الخطورة بشكل خاص وجود أي شوائب قلوية قد تكون موجودة في الملح الصخري الذي ليس نقيًا بدرجة كافية أو مصنوع بشكل مستقل. لذلك، في الوقود الذي يعتمد على النترات مع الألومنيوم كمحفز، من الضروري إضافة 0.5-1٪ من بعض الأحماض الضعيفة، وليس حقيقة أن هذه الكمية ستكون كافية - كل هذا يتوقف على جودة النترات. بورنايا هو الخيار الأفضل. حمض الأكساليك والخل غير مناسبين - حيث يتفاعل الألومنيوم معهم. إذا أصبح الخليط ساخنًا جدًا أثناء عملية الطهي، وتصدر رغوة وتنبعث منه رائحة الأمونيا القوية، فيجب عليك إزالته فورًا من الموقد وغمره في الماء.
بشكل عام، من الأفضل لعلماء الصواريخ ذوي الخبرة الذين أتقنوا أبسط أنواع الوقود تجربة المحفزات. نعم، ولن يضر تعلم الكيمياء: من السهل استخدام النصائح الجاهزة، ولكن المعرفة وفهم ما تفعله وما هي التفاعلات التي تحدث في الخليط أكثر قيمة.
يضاف الألومنيوم إلى البوتاسيوم "الكراميل". الاختلافات المسموح بها هي من 2.5 إلى 20٪. كميات مختلفة تعطي تغيرات مختلفة في معدل احتراق الوقود. يوصى باستخدام الألومنيوم الكروي ASD-4.
كيفية البقاء سليمة وصحية
أخطر طريقة لتحضير وقود الكراميل هي إذابة السكر والملح الصخري، لكن هذا الخيار هو الأكثر فعالية أيضًا. يجب أن تكون الحاوية التي يتم غليان "الكراميل" فيها نظيفة تمامًا - فالمواد الغريبة يمكن أن تسبب حريقًا.
لا ينبغي أن تكون هناك مصادر للهب المكشوف في مكان قريب - لا نحتاج إلى انفجارات في المطبخ. من المهم جدًا مراقبة درجة حرارة الخليط - فلا ينبغي أن ترتفع عن 180 درجة تحت أي ظرف من الظروف!
عند التحريك يفضل استخدام عصا خشبية لتجنب ردود الفعل السلبية. يجب أن يتم خلطه بعناية فائقة، ولكن بالتساوي: فقاعات الهواء في الوقود النهائي عند استخدامها تؤدي إلى انفجار الصاروخ. عند صب هذا الوقود في القوالب، تحتاج أيضًا إلى التأكد من عدم وجود فقاعات. من الضروري العمل بغطاء محرك السيارة أو في الهواء الطلق، خاصة بالنسبة للوصفة مع نترات الأمونيوم.
لا تطحن السكر والملح الصخري معًا في مطحنة القهوة! تحتاج إلى الطحن بشكل منفصل والخلط والرج في وعاء زجاجي.
لا ينبغي للمبتدئين العبث بنترات الأمونيوم: جرب أولاً وقود الكراميل الأبسط والأكثر أمانًا (الذي يعتمد على نترات البوتاسيوم). يجب أن يتم إنتاج أي وقود محلي الصنع تحت مراقبة دقيقة لجودة المكونات ودرجة الحرارة ومحتوى الرطوبة وبما يتوافق مع جميع تدابير السلامة!
أين يمكن الحصول على المكونات
تُباع النترات في متاجر وأقسام المستلزمات الزراعية لسكان الصيف كسماد. السوربيتول هو بديل السكر لمرضى السكر. بيعت، وفقا لذلك، في صيدلية. تم بيع Fe 2 O 3 - أكسيد الحديد - سابقًا تحت الاسم. يمكنك محاولة صنعه بنفسك من خلال دراسة الأدبيات ذات الصلة. معدن الهيماتيت - وهو أيضًا الألومنيوم الذي تبيعه شركات تصنيع الكواشف الكيميائية.