آموزش طراحی و ساخت و پرتاب راکت مدل آماتوری در ایران - ساخت سوخت موشک مدل با شکر و نیترات پتاسیم

تاریخ: شنبه 18 آذر 1391 ساعت: 13:18 بازدید: 5653 نویسنده: yazdanniaz

ساخت سوخت موشک مدل  با شکر و نیترات پتاسیم The Potassium Nitrate/Sucrose Propellant (KNSU)

تاریخچه سوخت راکت مدل  آب نباتی

راکت مدل آب نباتی چیست

شناخت انواع قندهای مورد استفاده در سوخت راکت مدل KNSU

چگونه سوخت راکت مدل بسازیم

نکات ایمنی در ساخت سوخت راکت مدل

تکانش مخصوص يا Specific Impulse سوخت راکت چیست و چگونه اندازه گیری می شود

 تاریخچه ساخت سوخت راکت مدل knsu

بعد از اینکه روسها اولین ماهواره در جهان  به نام اسپوتینک  را در 4 اکتبر 1957 برابر با سال 1336 شمسی به فضا پرتاب کردند ناگهان تب ساخت راکت مدل در کشور امریکا بالا گرفت و هر جوانی در منزل شروع به ساخت راکت مدل کرد

نویسنده ای به نام برتر برانلی که برای کودکان و نوجوانان داستان می نوشت در سال 1960 کتابچه ای به نام(راهنمای برای کاربران موشک آماتور ) منتشر کرد که در این کتابچه ساخت نوعی سوخت با استفاده از نیترات پتاسیم و شکر را توضیح داده بود

 

 

به زودی همه موشک سازان مدل اماتور شروع به ساخت و استفاده از این سوخت کردند

 

و چون در ساخت این سوخت راکت مدل از شکر استفاده می شد به این نوع سوخت راکت مدل سوخت آبناتی و به موشکی که با این سوخت پرتاب می شود موشک اب نباتی (شکلاتی )می گفتند

بعد ها با تاسیس کارخاته ای به نام استیسEstes در امریکا که موتورهای موشک مدل را با استاندار ایمنی می ساخت سوخت آب نباتی از رده خارج شد و فقط توسط راکت سازان حرفه ای ساخته و مورد استفاده قرار می گرفت

مواد مورد استفاده در ساخت سوخت راکت مدل با شکر و نیترات پتاسیم


 

نویسنده

من خیلی راحت می توانم در صد مواد و  طرز ساخت سوخت آب نباتی راکت مدل را بنویسم  ولی چون اعتقاد دارم در اینده از بین جوانان علاقمند به فن موشک سازی افرادی خواهند بود که می توانند  راکت های بسازند تا با پرتاب انها نام ایران در جهان بدرخشد من انچه که لازم می دانم بطور کامل می نویسم

کسانی که می خواهند بروند سر طرز ساخت می توانند این قسمت ها را نخوانده بگیرند بروند آخر صفحه ؟

قندها

شما می توانید با شکر موجود در اشپزخانه خودتان هم سوخت راکت مدل آب نباتی بسازید اما قند با قند و شکر با شکر فرق دارد

برای ساخت درست سوخت راکت مدل اب نباتی باید از قندی به نام ساکارز استفاده کرد اما قند ساکارز چیست و در صورتی که ما نتوانیم ساکارز تهیه کنیم از چه قند های دیگر می توانیم استفاده کنیم

تقسیم بندی قند های مورد استفاده در ساخت سوخت راکت مدل اب بناتی

تقسیم بندی قند ها از لحاظ تعداد کربن

کلا ما دو نوع قند از لحاظ تعداد کربن داریم

قندهای که دارای 5 تا کربن هستند  و به انها  نام پنتوز می گویم (پنتوز یعنی پنج)

قندهای که دارای 6 تا کربن هستند و به انها هگزوز می گویم

مثل مانیتول -سوربیتول -اینوزیتول

 طبقه بندی دیگر قند ها از لحاظ ساده و مرکب بودن 

  ما قند ساده  داریم که به ان   منو ساکارید  می گویم 

 

 منو ساکارید ها شامل گلوکز (قند خوراکی ) که نام دیگر ان دکستروز است

قند فروکتوز که به نام قند میوه جات مشهور است و در میوه ها است

گالاکتوز که قند داخل شیر است

گزیلوز و ریبوز

منوساکارید ها (منو یعنی یک ) ساکارید (یعنی قند ) فقط دارای یک زنجیره کربن هستند

ممکن است این اسامی کمی سخت و برایتان گیج کننده باشد اما بعدا به شما خواهم گفت که علت این همه توضیح برای چیست

دی ساکارید ها

دوقندی‌ها

دی‌ساکارید از تشکیل دو مونوساکارید از طریق تشکیل یک پل اتری (معمول استال) بدست می‌آید. آبکافت دی‌ساکاریدها، منوساکاریدها را دوباره بدست می‌دهد.

مهم ترین دی ساکارید ها عبارتند از:

لاکتوز ( قند شیر ) = گلوکز + گالاکتوز

ساکاروز ( قند و شکر و ... ) = گلوکز + فروکتوز

مالتوز ( قند جوانه جو) = گلوکز + گلوکز

ترهالوز = گلوکز + گلوکز

سلوبیوز ( واحد تشکیل دهنده سلولز ) = گلوکز + گلوکز

دی ساکارید ها  یا قند های مرکب 

این قندها از چسبیدن دو قند منو ساکارید ساخته می شوند

فرمول قند ساکارز

قند ساکارز که در ساخت سوخت راکت مدل استفاده می شود یک دی ساکارید است که به نام قند چغندر هم مشهور است

ساکارز =گلوکز +فروکتوز

در واقع چیزی که به عنوان شکر در خانه داریم همان ساکارز است ؟

اما علت این همه توضیحات برای چیست .

قند ها در سوخت راکت مدل اب نباتی به عنوان ماده ای که باید بسوزد استفاده می شود برای همین هر چقدر زنجیره کربن طولانی تر باشد بهتر است برای همین ما از قند های دی ساکارید استفاده می کنیم زیرا به علت داشتن دو تا قند که به هم چسبیده اند  انرژی بیشتری ازاد می کند

البته از گلوگز یا فروکتوز به تنهایی  یا مخلوط گلوکز و فروکتوز و یا سوربیتول هم می توانید برای ساخت سوخت راکت اب نباتی استفاده کنید

برای همین ما سوخت های اب نباتی با گلوکز هم داریم که KNDX می گوییم

خارجی ها چون به گلوکز می گویند دکستروز برای همین DX را بعد از KNنیترات پتاسیم می گذارند

سوخت  راکت مدل اب نباتی را  با فروکتوز  و سوربیتول هم می توان ساخت برای همین به سوخت راکتی که با سوربیتول ساخته بشود KNSB می گویند

SBیعنی سوربیتول

من خودم  با قند سوربیتول  سوخت راکت مدل ساخته ام  و بسیار از ان راضی بودم

علت اینکه  قند سوربیتول طرفدار دارد این است که تنها قندی است که یک گروه الکل دارد برای همین  دارای حلالیت بیشتری از بقیه قند ها است

توجه

سوربیتول به عنوان یک دارو در داروخانه ها در بسته ای 10 تایی فروخته می شود این قند جذب بدن  انسان نمی شود و به عنوان ملین استفاده می شود

این را هم نوشتم تا کسانی که در شهرستان هستند بروند داروخانه سوربیتول بخرند ؟

قند سوربیتول را می توانید از مواد شیمیایی فروش ها هم  خریداری کنید سال 1385 کیلویی 2000 تومان بود حالا قیمت این قند ها را  نمی دانم

گلوکز را هم می توانید کیلویی از بازار با نام دکستروز بخرید

فرمول سوخت راکت اب نباتی با سوربیتول

65 در صد نیترات پتاسیم

35 در صد قند سوربیتول

می شود سوخت راکت مدل با فرمول KNSB

قدرت ایجاد شده با سوخت راکت ساخته شده با قند سوربیتول 110 تا 125 اس پی SP است

SP را هم همین جا یاد بگیرید

SP مخفف کلمه specific impulse است 

 specific یعنی مخصوص -خالص

ایمپالس را هم معنی می کنیم ضربه  یا فارسی تر تکانش معنی می کنند

SP=ضربه خالص -تکانش مخصوص

ضربه خالص (تکانش مخصوص )  کلمه ای است که برای نشان دادن قدرت موتورهای جت و موشک بکار می رود و نشان دهنده قدرت یک سوخت در واحد زمان بر اساس مقدار وزن سوخت مصرف شده است  

هر چقدر SP  سوخت موشک  بالاتر باشد نشان می دهد ان سوخت قویتر است

تعریف دیگر از SP

(تکانش مخصوص يا Specific Impulse  که به اختصار با  Isp نشان داده مي شود  برابر است  با ميزان کشش  Trust يا پيشرانش توليد شده در ازاي ميزان سوخت مصرف شده  در هر ثانيه است.

تکانش مخصوص یک سوخت را می توان با مصرف بنزین در ماشین  مقایسه کرد اگر ماشینی هر 100 کیلومتر مسافتی که طی می کند   10 لیتر بنزین مصرف کند و ماشین دیگر هر 100 کیلومتر 4 لیتر شما کدام را انتخاب می کنید  .

خوب مشخص است  ماشینی که با مقدار کمتری بنزین بیشتر از جاش تکان (تکانش ) خورده است  البته شما فکر پول بنزین و کوپن انرا می کنید اما در راکت مدل و موشک واقعی پول مطرح نیست  مسله در این است که شما سوختی می خواهید که با کمترین وزن بیشترین قدرت را داشته باشد تا راکت را به بالاترین ارتفاع به برد

برای همین اکثر موشک سازان مدل دنبال سوخت های مثل APCP(سوخت پر کلرات امونیوم با کامپوزیت ) هستند که خیلی قوی است و در راکت های نظامی کار برد دارد اما جالب است بدانید که

تکانش مخصوص سوخت پر کلرات آمونیوم با کامپوزیت که مثلا خیلی قوی است برابربا 150 تا 180 ثانیه است و سوخت راکت مدل اب نباتی که با شکر ساخته می شود تکانش مخصوصی برابر با 115 تا 130 ثانیه دارد یعنی ؟

یعنی اینکه با 50 کیلو گرم  سوخت شکر و نیترات پتاسیم می توانید یک راکت مدل بسازید که 100 کیلومتر برد داشته باشد و از جو زمین خارج شوید (چند سال قبل گروهی از دانشجویان راکت مدل اماتوری این کار را کردند )

راکتی که با سوخت شکر به ارتفاع 100 کیلومتری از زمین رفت

حالا فهمیدی که   دانستن این تکانش مخصوص به چه دردی می خورد

هر سوختی یک مقدار مشخصی تکانش مخصوص تولید می کند و می توان با اضافه کردن بعضی مواد انرا زیاد کرد و می توان سوخت های راکت مدل را به کمک اندازه گیری تکانش مخصوص با هم مقایسه کرد

نویسنده

تازگی ها اینترنت پر شده است از فیلم های درباره تست سوخت راکت مدل و هر کسی یک ذره باروت یا شکر با نیترات قاطی کرده  انرا اتش می زند و می گوید تست سوخت موشک مدل ؟

چگونه تکانش مخصوص را اندازه گیری کنیم

برای اندازه گیری تکانش مخصوص SPسوخت راکت مدل کافی است مقدار معینی از انرا وزن کنید (2 گرم ) بعد انرا لوله کنید (با همین سوخت شکر و پتاسیم هم این کار را بکنید و یا با بلاک پودر یا سوخت رزین اپوکسی )

طول مشخصی را انتخاب کنید مثلا دو نیم سانت  پس هر سوخت موشکی ساختید انرا 2 گرم وزن کنید ان قدر بمالید تا به صورت یک استوانه به طول دو نیم سانت در بیاید ان موقع انرا از یک طرف اتش بزنید و با یک کورنومتر زمان را اندازه گیری کنید  و یاداشت کنید  این جوری می توانید بفهمید که ایا سوخت راکت مدلی که ساخته اید درست است یا نه  

سوخت اب نباتی راکت مدل چقدر حرارات و قدرت دارد

ساکارز (شکر ) در موقع سوختن در سوخت راکت مدل اب نباتی حرارتی معادل 1860 درجه سانتیگراد تولید می کند

 

 پایان قسمت اول

 

 

 

 


موضوعات:Model rocket ,

بر چسب: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
ساخت-سوخت-موشک-مدل-با-شکر-و-نیترات-پتاسیم- ساخت-سوخت-موشک-مدل-با-شکر-و-نیترات-پتاسیم- ساخت-سوخت-موشک-مدل-با-شکر-و-نیترات-پتاسیم- ساخت-سوخت-موشک-مدل-با-شکر-و-نیترات-پتاسیم- ساخت-سوخت-موشک-مدل-با-شکر-و-نیترات-پتاسیم- امتیاز : 640 دیدگاه(3)

ارسال نظر

نام شما
وب سایت
پست الکترونیک
پیام
درج شکلک
نظر خصوصی
کد امنیتی

نظرات

نویسنده: نامی
عنوان: ساخت سوخت موشک مدل با شکر و نیترات پتاسیم
سلام
حتما حتما این مطالب رو ادامه بدید حتی همین جا کلی آدم هستند که مشتاق ساخت موشک مدل هستند ولی به بن بست خوردند موفق باشید
پاسخ:سلام
به لطف خدا حتما این کار را می کنم
متشکر از کامنت شما
نویسنده: هیربد
عنوان: ساخت سوخت موشک مدل با شکر و نیترات پتاسیم
با سلام
و تشکر از مطالب مفید و کاربردیتون

یه سوال فنی:
برای کار با موشکهای مدل نیاز به مجوز هست؟ اگه نیاز هست باید از چه ارگانی تهیه کنیم؟
اصلا میشه تهیه کرد؟

ممنون
با آرزوی بهترینها
پاسخ:فعلا هیچ مجوزی لازم نیست به شرط انکه پرتاب های خود را خارج از شهر و دور از چشم دیگران انجام دهید
نویسنده: نامی
عنوان: ساخت سوخت موشک مدل با شکر و نیترات پتاسیم
من حدود 3 هفته هست که به اینجا سر میزنم تا ببینم آپدیت شده یا نه مردمم دیگه !!
خواهشا آپدیت کنید
ممنون
پاسخ:شرمنده من کمی درگیر مشکلات بودم از این به بعد هر هفته یک پست می گذارم

صفحات نظرات
1 |
نظرسنجی
چرا ساخت و پرتاب راکت مدل در ایران پیشرفتی ندارد



نتايج|| آرشیو نظرسنجی