Cukros motorok



Az igazán jó amatőr szilárd üzemanyagot a cukros üzemanyagok jelentik. Azért hívják őket cukros lőpornak, mert szén helyett inkább cukrot használnak tüzelőanyagként. Ennek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Persze cukorból is van millió féle, de nem mind számít jó rakétaüzemanyagnak. A cukros üzemanyagok legnagyobb előnye a jó fizikai tulajdonságuk és az általuk elérhető teljesítmény. Az a tulajdonságuk, hogy az egyik komponenst, a cukrot könnyen megolvaszthatjuk biztosítja, hogy az üzemanyagot szegmensekké ragaszthassuk. Ezzel tökéletesen elkeverjük az alkotórészeket, emellett egyben tömörítjük is! A lágy masszát akár közvetlenül a motorba tömhetjük, így tökéletesen kitöltve annak térfogatát. A szegmenseket tetszés szerint használhatjuk fel különböző motorokban, vagy raktározhatjuk őket.

Egyszerűen elkészíthető üzemanyagról van szó, sokkal könnyebben reprodukálható mint a feketelőpor. Kevesebb idő ráfordítás kell mint egy lőporos üzemanyagra.

A megolvadt és kihűlt üzemanyagblokkok, elég sűrű, nincs szükség további tömörítésre. Így könnyen a motorba tölthetőek. Ha a közvetlenül a motorba töltjük minimális erőfeszítéssel préselhetjük a masszát. A por állagú üzemanyagoknál jóval üzembiztosabb motorokat kapunk, nem kell attól tartani, hogy az üzemanyag inhomogénen tölti ki a motorteret. A szegmensekbe öntött üzemanyag könnyen ellenőrizhető, ezzel gyakorlatilag üzembiztos rakétákat építhetünk. Hiszen ha a blokk nem megfelelő egyszerűen újraönthetjük.

Gyári újratölthető cukros rakéta motor

Persze nem csak előnyeik vannak a cukros üzemanyagoknak. Legnagyobb hátrányuk az hogy higroszkóposak. Vagyis képesek a levegőből megkötni a vizet, és mivel vízben oldódó komponensekről van szó, ez együtt jár az üzemanyag ideiglenes használhatatlanságával. Azért ideiglenes, mert újraolvasztás után újra üzemképes állapotba hozható! A lőporos motorokkal szemben tehát az a hátrányuk, hogy nem tárolhatóak hosszú időn keresztül, mert előbb utóbb elvizesednek, bármilyen jól záródó helyen tároljuk is őket.

Íme néhány gyakran használt cukros üzemanyag:

1. "KNSU" KNO3/sukrose magyarul kálium-nitrát/répa vagy nád cukor keveréke. Ilyen cukor a közönséges konyhai cukor. Ez volt az első "cukros lőpor", a robbanószerek részben már volt róla szó. Rakétaüzemanyagnak is jó, ha finom porrá őröljük és azt a rakétába préseljük mint a feketelőport. Mint a robbanószerek részben is írtam a keverék összeolvasztása elég balesetveszélyes!! Ezt senki ne próbálja meg! Ennek az az oka, hogy a répacukor olvadáspontja a cukrok között a legmagasabb, 184C fok körüli. A keverék gyulladáspontja pedig 300C fok! A másik ok amiért nem tanácsos olvasztani, hogy a répacukor az olvadáspontja közelében hajlamos bomlani. Köznapi nyelven karamelizálódik. Ilyenkor elemi szénrészecskék keletkeznek, melyek befojásolják az égési folyamatokat, a színét és az ízét is :) Ez a keverék a lejjebb ismertetett három közül a legerősebb. Ami abban nyilvánul meg hogy ez ég a leggyorsabban, ami nem feltétlenül előny!

2. "KNDX" KNO3/dextroz magyarul káliumnitrát/szőlőcukor keveréke. Ez már jóval alkalmasabb rakétaüzemanyag mint a KNSU, mert ezt nem kell préselni! A keveréket elektromos főzőlapon megolvasztjuk 120C fokon, majd az előzőleg elkészített sablonba vagy közvetlenül a motorba tölthetjük. Az olvadék néhány percen belül hasonlóan a KNSU hoz megszilárdul. A dextroz kevésbé bomlik a hőre mint a répacukor. Olvasztás után talán egy enyhe sárga színe lesz, de korán sem a karamellre emlékeztet mint a KNSU. Hátránya, hogy az olvadék csak rövid ideig marad formázható.

3 "KNSB" KNO3/szorbitoll vagy más néven glukonon. Ez egy édesítőszer, cukor helyett használják cukorpótlóként cukorbetegeknél, mivel a vércukorszint növekedése sokkal elnyújtottabb hatású mint a hagyományos cukor esetében. De a rakétaüzemanyag szemszögéből sokkal lényegesebb tulajdonsága, hogy az anyag már 95C fokon megolvad. Ahelyett hogy az előző két üzemanyaghoz hasonlóan néhány percen belül megszilárdulna, még 15 percen keresztül formázható marad, attól függetlenül, hogy éppen kihűlt e vagy sem! Persze némileg dermed, de kézmeleg állapotban még gyúrható. Állaga ilyenkor a gyurmáéra hasonlít. Ez nagyon hasznos mert így van időnk kényelmesen betölteni a rakétába. A későbbiekben esetleg szükség volna rá, akkor újra megolvasztható bármikor! Hátránya is van ennek a keveréknek, amíg képlékeny állagú, erősen higroszkópos! A megkeményedésig párátlan helyen kell tartani. Tegyük bele egy műanyagzacskóba rakétástól és a zacskóba egy pohárba rakjunk újrakrisályosított ammónium-nitrátot ez garantálja a páramentes környezetet. Ezenkívül a KNSB nek vannak a legelőnyösebb égési tulajdonságai a rakétázás szemszögéből. Ezt az üzemanyagot tartom a legjobb amatőr üzemanyagnak!

Gyári újratölthető cukros rakéta motor

Mivel a KNSB egy relatív lassan égő üzemanyag, néha előfordulhat, hogy szükség van egy kis tuningra. Erre az esetre itt van nekünk egy nagyszerű adalék a RIO. RIO = Red Iron Oxid = vörös vasoxid. Mely katalizátorként működik. gyakorlatilag úgy mint az autók katalizátrora, ez is a kipufogó gázok tökéletesebb égését segíti elő. A használatával az égés forróbbá és tökéletesebbé válik, így a hajtóanyag gyorsabban fog égni, és nagyobb tolóerőt tudunk létrehozni. Kevesebb szilárd égéstermék keletkezik. FIGYELEM A RIO HATÁSÁRA BÁRMELY CUKROS ÜZEMANYAG 2X GYORSABB ÉGÉSRE KÉPES. További katalizátor a sárga vasoxid, mely kicsivel jobb a vörösnél, majd a mangándioxid, mely az egyik legjobb katalizátornak számít. A katalizátorok az oxidálószerre vannak nagy hatással. A nitrátokra talán nem is olyan nagy mértékben, de perklorátokban klorátokban drámai hatást váltanak ki, ezért sose keverjük a nitrátoknál instabilabb oxidálószer/tüzelőanyg keverékekhez!!!

A képen a KNSB RIO látható

A cukros üzemanyagokra általánosan is jellemző hogy higroszkóposak a megolvasztást követően, por állagú keverék is higroszkópos, de csak nagyon minimális mértékben. Ipari felhasználásra éppen ezért nem alkalmas, mivel hosszútávon nem lehet biztosítani a száraz környezetet. A cukros motorok erősebbek mint a lőporos motorok, nagyobb nyomáson is dolgoznak, ezért itt nehezen kivitelezhető a felül nyitott verzió. A nagyobb nyomás miatt az üzemanyagtömb nem képes ellenállni a gáznyomásnak. A motor végét ezért le kell zárni!

Az üzemanyagok elkészítése: Azt tudni kell, hogy az összeolvasztás konkrétan nem azt jelenti hogy mindkét alkotórész megolvad! A kálium-nitrátot nem lehet megolvasztani, mivel akkor a keverék begyulladna. Éppen ezért a tévhittel szemben az anyagot elő kell készíteni! Azaz a keverék elkészítéséhez le kell őrölni az oxidálószert. Méghozzá a lehető legfinomabb szemcseméretűre. Na jó azért golyósmalom nem kell, megteszi egy egyszerű kávédaráló is. A keveréket le lehet őrölni egybe is, bár felesleges, hisz a cukor úgy is folyékony halmazállapotúvá válik. Mindhárom üzemanyag oxidálószer/tüzelőanyag aránya 65:35 ez az ideális! De természetesen ha a motor paraméterei úgy kívánják akkor lehet változtatni rajta. Ha esetleg túl gyorsnak bizonyulna a keverék égése (ez a KNSU gyakran előfordul ) akkor növelhetjük a tüzelőanyag arányát 6:4 re.

A KNSU összeolvasztása érthető okokból nem kivitelezhető kellően biztonságos körülmények között! Ezért ezt a keveréket elporított formában keverjük,és ezt préseljük a motorba hasonlóan mint a feketelőport. Létezik még az újrakristályosítás mint módszer, de ekkor az égési sebesség további emelkedése várható!

A KNDX a dextróz már jóval kezelhetőbb mint a sima cukor, ennél az üzemanyagnál összeolvaszthatjuk az alkotórészeket. Ez a következőképpen történik: Az előre elporított alkotórészeket összekeverjük majd a keveréket apránként az előre melegített 120C fokos fém edénybe szórjuk, folyamatos kevergetés közben! A melegítést tilos nyílt lángon végezni! Erre a célra egy elektromos főzőlap alkalmas, lehetőleg olyan amin állítható a hőmérséklet! A hőmérsékletet folyamatosan ellenőrizzük egy hőmérő segítségével! FIGYELEM, A MUNKAFOLYAMAT KÖZBEN SOSEM HAJOLUNK AZ OLVASZTOTT ÜZEMANYAG FÖLÉ!!!!

Egyszerre sose csináljunk 100g nál többet! És azt amennyire lehetőségünk van a szabadban állítsuk elő! A megolvadt keveréket egy előre elkészített papír hengerbe vagy magába a rakétába tölthetjük egy fém kanál segítségével. Siessünk az eljárással mert az anyag gyorsan szilárdul! Az üzemanyagot ezután a felhasználásig száraz páramentes környezetben kell tartani!

A KNSB elkészítése hasonlóan történik mint a KNDX esetében csak itt nem kell a gyors megszilárdulástól tartani. A hőmérsékletet itt csak 100C fokig emeljük. Ezenkívül minden más tekintetben ugyanaz érvényes mint a KNDX esetében.

KNSB üzemanyag A képre klikkelve letölthetitek az elkészítéséről készített fotókat

© 2009 pyromaster.org - Minden jog fenntartva.

Köszönet | Impresszum | Pirotechnikai fórum