Metehan Emlik | Roket Yakıtı Yapımı
329
single,single-post,postid-329,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,smooth_scroll,

Blog

Posted by Metehan EMLIK in Genel, Havacılık, Kimya, Projeler

Roket Yakıtı Yapımı

 


Okulda boş bir derste gır gırına uğraştığımız bir proje.. Ev ortamında kesinlikle denemeyiniz..

Genel Bilgi

Bileşenler

Şeker itici yakıt bileşenleri üç ana gruba ayrılabilir: yakıtlar, oksitleyiciler ve katkı maddeleri. Asıl yanan yakıttır. Hızla serbest kalan genleşmiş gazlar nozülden çıkarken itme kuvvetini oluştururlar. Oksitleyici yanma işlemi için gerekli olan oksijeni sağlar. Katkı maddeleri yanmayı hızlandırmak ya da yanmayı daha verimli hale getirmek için katalizör rolü oynayabilir. Bununla birlikte, bazı katkı maddeleri ise roketin kalkışının daha estetik olması için kıvılcım ve alev eklenmesi ya da roketin havada daha kolay izlenmesi için duman eklenmesi görevini üstlenirler.

Oksitleyiciler

Şeker motorlarının hazırlanmasında en sık kullanılan oksitleyici potasyum nitrat (KNO3) dır . Diğer oksitleyiciler olarak sodyum ve kalsiyum nitratlar kullanıldığı gibi sodyum ve potasyum nitrat karışımları da kullanılabilir. Nadir olarak kullanılan diğer bir oksitleyiciler ise amonyum ve potasyum perklorat’tır.

Oksitleyici olarak potasyum nitrat kullanan birinin iki ana konuya dikkat etmesi gereklidir. En önemli konu potasyum nitrat maddesinin saflığıdır. Satın alınan madde ile tatmin edici bir sonuç alınamıyorsa madde yeniden kristallendirilerek olabildiğince saf KNO3 elde edilmelidir. İtici yakıtın oksitleyici açısından dikkat edilmesi gerekli ikinci önemli konu potasyum nitrat maddesinin tanecik boyutudur. İtici yakıt yapan çoğu kişi 100 meç (yaklaşık 150 mikron) ya daha küçük bir tanecik boyutuna sahip KNO3 tercih ederler.Bu tanecik boyutuna sahip potasyum nitrat ise bir kahve değirmeni kullanılarak yapılabilir.

Formülasyonlar

Standart bir şeker itici yakıt formülasyonu genellikle oksitleyici yakıt oranı 65:35 olacak şekilde hazırlanır. Ancak, bu formülasyonun yakıtı bir parça zengindir. Bu oran erimiş durumdaki formülasyonun daha çok sıvı halde olmasını sağlar. Katkı maddeleri toplam yakıtın %0-10 arasında olabilir. Model roketçilikte uçuş gerçekleştirmeye yarayacak birçok farklı formülasyon vardır.

Potasyum Nitrat…………………%60-65       Toz Şeker  …………………………….%40-35 

Hazırlama

Şeker esaslı bir roket yakıtı hazırlamak için birkaç farklı yöntem vardır. Kuru preslemenin dışında, bu yöntemlerin hepsi yakıtın ısıtılmasını gerektirir. Bu değişik yöntemler şunlardır: kuru presleme, kuru ısıtma ve çözündürüp ısıtma.

Kuru presleme de, şeker ve potasyum nitrat ayrı ayrı mümkün olduğunca ince olarak öğütülür. Daha sonra öğütülmüş bileşenler homojen bir şekilde karıştırılır. Ardından, bu karışım motor borusunun içerisine preslenir. Ancak, bu yöntem ciddi denemeler için nadiren kullanılmakta olup bu yöntemi kullanmaya karar vermeden önce bazı hususlara dikkat etmek gerekir.

Şeker esaslı bir roket itici yakıtı hazırlamanın daha yaygın bir başka yöntemi kuru ısıtmadır. İlk önce, potasyum nitrat ince bir toz şeklinde öğütülür ve ardından pudra şekeri ile iyice karıştırılır. KNO3 erime noktası 334 santigrat derece olduğundan bu yöntem aslında potasyum nitratın erimesi değildir. Ancak şeker erir ve KNO3 tanecikleri erimiş şekerle kaplanır.

James Yawn adlı çok tanınmış bir deneysel amatör roketçi çözme ve ısıtma yöntemini diğer yöntemlerden daha kullanışlı bulmaktadır.İtici yakıtın çözülmesi ve ısıtılması aslında itici yakıtın her iki öğesinin çözündürülüp birleştirilmesidir. İlk önce, KNO3 ve şeker saplı tencere ya da derin bir tavaya konur. Ardından, KNO3 ve şeker tamamen eritebilmek için yeterince su eklenir. Karışım kaynama meydana gelip su buharlaşıncaya kadar ısıtılır. Karışım çeşitli aşamalardan geçer. Önce kaynar, ardından köpürür ve ağdalaşmaya başlar. Daha sonra karışım yumuşak bir krema kıvamına dönecektir. Isıtmadan önce şeker ve KNO3 ın suda eritilmesinin çeşitli avantajları vardır. Bir avantajı KNO3 ve şekerin ince toz halinde olma zorunluluğu olmamasıdır. Çünkü her ikisi de tamamen suda erimektedirler. Diğer yandan bu hazırlama yöntemi itici yakıtın karamelize oluncaya kadar tencerede daha uzun ömürlü olmasını sağlar. Bu yakıt hazırlayacak kişiye motor zarflarının içine yakıt doldurması için fazladan daha uzun süre avantajı sağlar.

Net Tepkime :

  •   48KNO3 + 5C12H22O11  ==> 24N2 + 60CO2 + 24K2 + 55H2O

Önemli Not: Evde denediğiniz takdirde hiç bir sorumluluğu kabul etmiyorum. Buradaki bilgiler ufak bir araştırma ile  İnternet’te  kolaylıkla bulunabilir.. 

Ayrıntılı Bilgi:

  • http://tr.wikipedia.org/wiki/%C5%9Eeker_itici_yak%C4%B1t%C4%B1
  • http://www.oktanyumroket.com/

Post A Comment

Watch Dragon ball super