Карамельное топливо выпариванием

Изготовление сахарного крамельного ракетного топлива МИКС-1 по методу выпаривания (типа Rcandy)

Получение карамельного топлива методом выпаривания давно известно. Одной из самых удачных технологий выпаривания считается методика, придуманная американским ракетчиком Rcandy. В наших условиях точно повторить его метод затруднительно по разным причинам, на которых я останавливаться не буду. Просто предлагаю свою адаптацию, названную МИКС-1. Она проще и по компонентам и по технологии. Сравнений с оригиналом я, понятно, не делал, но успешное использование топлива в двигателе ТРДК-1 говорит о его пригодности.

Преимущество методики выпаривания очевидны.
Во-первых, компоненты не надо молоть, все равно они будут растворены в воде. Т.е. берем, к примеру, обычный сахарный песок или пудру, сорбит и селитру прямо из упаковки.
Во-вторых, не надо заранее перемешивать. Перемешивание делается уже в процессе растворения.
И, в-третьих, не нужен строгий контроль влажности исходных компонентов. Компоненты, конечно, надо брать достаточно сухие, чтобы влажность не влияла заметно на весовые пропорции компонентов. Обычно влажность составляющих в заводских упаковках вполне приемлема.

Компоненты топлива:

Калиевая селитра KNO₃ - 65%
Сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁ - 25%
Сорбит (сорбитол) C₆H₁₄O₆ - 10%

Горячей воды надо взять по весу селитры. Для получения быстрогорящего топлива можно добавить сверху 1-1,5% окиси железа Fe₂O₃. Добавлять окись можно сразу, со всеми компонентами, либо уже после готовности топлива, когда оно еще не загустело. Данный вариант назвал МИКС-1К.

Сахар покупаем в гастрономе, сорбит в аптеке, а селитру в садоводческом магазине или в специализированной фирме.

Компоненты отвешиваем в нужных пропорциях и ссыпаем в посудину, в которой будем готовить топливо. Хорошо подходит небольшая толстостенная алюминиевая сковорода. Для небольших количеств можно взять стальную жульенницу. Заливаем горячей водой и ставим на горячую плитку.

Обязательно контролируем температуру поверхности нагревателя
 

Как контролировать нагрев я писал в статье о сорбитовой карамели.

Сначала температура плитки может быть большой 200-250°C. Доводим нашу смесь до кипения и выпариваем, помешивая ложкой.

Процесс выпаривания требует постоянного контроля.
 

Когда смесь загустеет и начнет сильно пузыриться, уменьшаем температуру до 175°C, и продолжаем выпаривание с помешиванием.

После прекращения активного пузырения, можно продолжать процесс без помешивания.

В какой-то момент пузырение практически прекращается, только редкие одиночные пузырьки и легкое потрескивание говорит о том, что процесс продолжается. Тут лучше работать в тишине. Убираем температуру до 150°C и внимательно слушаем. Когда потрескивание прекратится, топливо готово.

Чтобы убедиться в этом окончательно, надо взять немного топлива, скатать маленькую колбаску, положить на металлическую поверхность и раздавить в лепешку. Если при сгибании лепешка "сломалась", значит точно, готово. Уменьшаем температуру до 100-120°C и начинаем укладку топлива в формы.

Топливо достаточно пластично, и укладка не представляет никакой сложности. Берется порция топлива, скатывается в плотный комок и кладется в форму. Затем торцом толстого металлического стержня комок вручную плотно утрамбовывается по форме. При необходимости берется следующий комок, укладывается сверху и опять трамбуется. При трамбовке карамель ведет себя, как пластилин, образуя плотную пластичную укладку, без пузырей воздуха, что очень важно.

Очень легко формировать в таком пластичном заряде разного рода каналы, продавливая состав подходящим стержнем. Заряд застывает довольно быстро, но времени для формирования каналов в шашке или скрепленном заряде вполне достаточно. В течение ближайшего получаса это делается без проблем.

Rcandy пишет, что можно топливо хранить в целлофановом пакете и, при необходимости, использовать, разогревая до 100-120°C. Я не проверял. Обычно делаю столько топлива, сколько надо для конкретной зарядки.

Характеристики топлива стандартные для сахарной карамели.
Скорость горения МИКС-1 на воздухе 3.5-3.6 мм/с.
Скорость горения топлива МИКС-1К с фероксидным катализатором 4.8-5.0 мм/с
Температура горения ~1700°C.

Технология не сложная, хотя и требует времени. Единственное требование - это постоянное наблюдение за процессом и контроль температуры. При соблюдении этих условий можно довольно безопасно готовить большие количества карамели. /kia-soft 07.10.2010/

PS

В процессе работы над торцевым мотором пришел к модернизации технологии изготовления топлива МИКС-1К.
1. Делаю предварительный помол окиси железа 20 сек в кофемолке.
2. Катализатор замешиваю заранее, до добавления воды.
3. После выпаривания не опускаю температуру ниже 180°C переводя топливо в фазу плавления.

Вариация получила название МИКС-1КП. Субъективно и объективно топливо получается немного более активным. Максимальная тяга торцевика ТРДК-1 на нем увеличилась на 17%. Скорость горения на воздухе 4,9-5,2 мм/с. Есть видео испытания образца.

Вместо заключения.
В результате разработки "быстрого" топлива получил несколько больше, чем планировал.
Во-первых, предложенный состав можно использовать, как в стандартном (МИКС-1), так и "ускоренном" (МИКС-1К) варианте.
Во-вторых, состав может приготовляться, как методом упаривания, так и методом плавления, что выгодно отличает его от состава на чистом сахаре. Присутствие сорбита не дает сахару разлагаться при плавлении топлива.
В-третьих, ненеароком выработалась новая технология приготовления топлива ВЫПАРИВАНИЕ-ПЛАВЛЕНИЕ. Она сочетает в себе все преимущества обеих технологий. Топливо МИКС-1КП, приготовленное по данной техноллогии по предварительным прикидкам активнее примерно на 10%.