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KNSU (propergol au KNO3/Saccharose)

Informations

  • Stefan KOLEV, Rio NEUMANN et Owen LIU
  • stefan.kolev@top-aero.com
  • owen.liu@top-aero.com
  • TOP AERO
  • 09/10/2023 - 31/06/2025(date supposé de fin)

Contexte

En vue d'une participation à l'EuRoc (European Rocketry Challenge) 2025, un moteur fusée doit être implémenté pour la participation. 

Objectifs

Cette année 2023-2024 sera consacré à la réalisation d'un carburant fiable de manière sécurisé, le KNSU appelé aussi "Rocket Candy". Si cela est concluant nous pourrons effectuer des tests de tirs statique moteurs.

Rocket Candy - Nakka.jpeg

Rocket Candy KNDX ("Bonbon pour fusée KNDX" - Richard Nakka - lien)

Réactifs

  • KNO3 

  • Saccharose (sucre en poudre)

  • (Oxyde de fer Fer (III))

Matériel

  • Spatule en silicone
  • Récipient en plastique
  • Creuset
  • Moule
  • Sac déshydratants
  • Sac plastique (adapté sous vide)

Machines utilisées

  • Moulin électrique (à café)
  • Mini tambour rotatif (DIY ou acheté)
  • Friteuse ou plaque chauffant thermostatique électrique
  • Thermomètre digital ou thermomètre pâtisserie
  • Scellant sous vide

Equation chimique de la fabrication du propergol :

              C12H22O11 + 6.288 KNO3 -> 3.796 CO2 + 5.205 CO + 7.794 H2O + 3.065 H2 + 3.143 N2 + 2.998 K2CO3 + 0.274 KOH

(source)

Le dosage utilisé sera :  

                  • 65%m de KNO3
                  • 35%m de Saccharose

Processus de fabrilisation : 

À petite échelle (10g) :

Étape de fabrication :
  1. Broyer séparément le nitrate de potassium (et le saccharose si pas sucre en poudre) jusqu'à l'obtention d'une poudre fine.

  2. Peser le rapport 65/35 - KNO3/saccharose - ici 8.125g de KNO3 et 4.375g de saccharose perte estimée de 25%

  3. Mélanger les deux poudres dans un tambour à 30 tours/minute pendant plusieurs heures (1 heure pour 100 grammes). NOTE : LE MÉLANGE DE POUDRES EST MAINTENANT COMBUSTIBLE

  4. Régler une poêle à frire ou plaque chauffante thermostatée à 185-190ºC (Tfus,saccharose = 185-187ºC)

  5. Placer le creuset sur la poêle et attendre l'équilibre thermique (utiliser le thermomètre)

  6. Ajouter la moitié du mélange au creuset (mesurer température tout au long avec thermomètre)
  7. Remuer souvent pour faciliter la fonte (éviter la caramélisation, utiliser spatule en silicone)
  8. Une fois le mélange fondu, ajouter l'autre moitié du mélange. Continuer à remuer.
  9. Une fois que le mélange a atteint une couleur semblable à celle du beurre de cacahuète (il est complètement fondu), il peut être coulé.
  10. Verser le propergol dans le moule de coulée et l'évider et insérer l'outil de noyautage immédiatement après.
  11. Laisser refroidir pendant 45 minutes, puis retirer le grain et l'outil de noyautage du moule.
  12. Placer le propergol dans un sac sous vide ou un sac déshydratant, et le placer au congélateur jusqu'au lancement.

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À moyenne échelle (40g):

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À échelle réelle (??g (inférieur à 100g)

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Journal de bord

09/10/2023

Première réunion, discutions sur le moyen de fabrication, consignes de sécurité à mettre en place. 

10/10/2023

Réunion numéro 2 : discussion sur la création du wiki.

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