Roket motorları arasında en ilkel ve yapımı en basit olan katı yakıtlı motorları nasıl çalışır nelerden oluşur nasıl yapılır hepsini bu yazımızda detaylı olarak inceleyeceğiz.
Roket motorları başlıklı yazımızda da belirtiğimiz gibi katı yakıtlı roket motorları yanıcı ve oksitleyici maddelerin kimyasal bir karışım olarak yanma odasında bir arada katı bir yapıda bulunduğu motor türüdür.
Bir roket motoru seçimi avantajları ve dezavantajları göz önünde bulundurularak seçilir. Katı yakıtlı roket motorunun da kendine göre avantaj ve dezavantajları mevcuttur.
Avantajlarından bahsedecek olursak:
- Kolay imal edilebilir
- Basit sistemlidir
- Depolaması ve taşınması kolaydır
- Roket için diğer motorlara göre daha hafiftir
- Maliyeti azdır
Dezavantajları ise :
- Özgül darbesi azdır
- Yanması kontrol edilemez ve durdurulamaz
- Kısa menzilli roketlerde kullanılır.
Peki bir katı yakıtlı roket motoru neler kullanılarak yapılır? Gelin hadi onları inceleyelim.
Dediğimiz gibi roket motoru için yanıcı ve oksitleyici bileşenlere ihtiyacımız var. Lakin bu bileşikleri bir arada tutmak için bu kısımda bir de bağlayıcı bir maddeye ihtiyacımız olacak.
Oksitleyici olarak kullanılan kimyasalların bazıları:
Bu kimyasallar yakıtın yanmasında gerekli olan oksijen kaynağını oluştururlar.
- Potasyum nitrat
- Sodyum nitrat
- Amonyum nitrat
- Potasyum perklorat
- Amonyum perklorat
Yanıcı olarak kullanılan kimyasalların bazıları:
- Kükürt
- Odun kömürü
- Karbon siyahı
- Sakkaroz
- Glikoz
- Sorbitol
- Magnezyum
- Alüminyum
Bağlayıcı olarak kullanılan malzemelerden bazıları:
- Dekstrin
- Gomalaka
- Parafin
- Silikon
- Pvc
- Epoksi
Yukarıda bahsedilen malzemelerden bağlayıcı ekipmanları kullanıldığı zaman katı yakıtınız kompozit yakıt sınıfına girmiş olur. Roket motorları yazımızda bahsetmiştik. Bu yazımızda ise şeker yakıtından bahsedicez.
En basit şeker yakıtlı roket motoru için kullanılan en kolay yöntem potasyum nitrat ve çay şekerini karıstırıp ocak üzerinde eritmek.
Nasıl yapıldığına gelecek olursak basitçe ifade olursak %35 şeker ile %65 potasyum nitrat olacak şekilde karışımı hazırlayıp yeterli miktarda karıştırdıktan sonra ocak üzerinde eriyik hale gelene kadar ısıtıyoruz. Daha sonra bir hazne içerisine koyup donmasını bekliyoruz.Nasıl yapıldığı ile ilgili kendi Youtube sayfamız da veya bir çok sayfada videoları mevcut orada ki videolardan faydalanabilirsiniz.
NELERE DİKKAT EDİLMELİ !!!
1-Kesinlikle ateşli bir ocak kullanmayın elektrikli ocak kullanmayı tercih edin.Karışıma temas edecek bir kıvılcımda yakıtınız çabucak alev alıp size ve bulunduğunuz ortama zarar verebilir.
2-Elektrikli ocak kullanamayacaksanız,derin bir kap kullanın ve kısık ateşte yapmaya özen gösterin. Kullandığınız kap olarak ise çelik,krom,emaye,alüminyum gibi ısıyı hızlı ileten malzemelerden üretilen kapları veya tencereleri kullanmaktan kaçının bu noktada teflon tencere kullanabilirsiniz.
3-Eriyik hale gelen karışım kısa süre içinde donmaya başlayacaktır bu yüzden karışımları az miktarda yapıp hızlı bir şekilde kalıplara veya motor haznesine dökebilirsiniz.
4-Hobi olarak tek seferlik bir uçuş için bu çalışmayı yapıyorsanız roket motoru olarak sıradan bir metal boru veya karton kullanabilirsiniz ama profesyonel olarak bir yanma odası ve nozzle tasarladıysanız nozzle ve yanma odası malzemesini özenli seçmeniz gerekir.
5-Roket motorları için ağırlık hayati önem taşıdığı için genellikle aluminyum gibi hafif malzemeler kullanılır lakin yanma sonucu özellikle nozzle noktasında çok yüksek sıcaklıklara ulaşıldığı için alüminyum malzemeler eriyecektir. Bu yüzden nozzle olarak alüminyum kullanmayın.Yanma odası için alüminyum kullanacaksanız yakıt ile yanma odası duvarı arasına bir yalıtım malzemesi kullanmalısınız aksi taktirde yanma odanızda eriyecektir.Bu noktada kullanılması en uygun malzeme çelik olacaktır.
6-Profesyonel bir roket motorunun diğer bir özelliği ise yanma odasının sızdırmazlığı. Nozzle dışında herhangi bir noktadan gaz çıkışı olduğu taktirde roket motorunuz patlayabilir. Yanma odası içerisinde oluşan yüksek basınç nozzleden çıktığı taktirde motorunuz çalışıyor demektir.Yanma sonucu açığa çıkan gaz başka bir çıkış bulduğu taktirde oradan da çıkmaya çalışacak ve motorunuz infilak edecektir. İçerisinde oluşan basınç miktarına örnek verecek olursak yaptığınız tasarıma göre 50-150 bar arasında basınç değerlerine ulaşabilir.
Solda gördüğünüz roket motoru ekibimiz tarafından tasarlandı ve üretildi.Alüminyum yanma odası ve çelik nozzleden oluşan roket motorunun yeterli sızdırmazlığı sağlanamadığı için roket motoru itki testi sırasında infilak etti.Burada ki linkten izleyerek de görebileceğiniz gibi çok güçlü bir patlama meydana geliyor bu yüzden fazlası ile dikkatli olmanızda fayda var. Mümkün mertebe uzaktan ateşleme yapın veya bir siperin arkasında bulunun.
Solda görülen bu motorumuz ise tamamen çelikten üretilmiş ve nozzle ile yanma odası arasında kılavuz ve o-ring kullanılarak sızdırmazlığı engellenmiştir.Bu motorların üretiminde bizlere destek olan HUĞLU AV TÜFEKLERİ KOOPERATİFİNE de teşekkürü ayrıca bir borç biliriz.
