Karamelbrændstof - fast raketbrændstof , relateret til blandede brændstoffer med et organisk bindemiddel. Så navngivet på grund af dets udseende og brugen af sukker eller sorbitol i dets sammensætning . Det engelske udtryk "rocket candy" karakteriserer holdningen til det på samme måde. Pioneren inden for brugen af karamelbrændstof anses for at være Bill Colburn, som brugte det for første gang i 1948, og dette brændstof blev almindeligt kendt i USA med udgivelsen af bogen af Bertrand Brinley i 1960. Det er meget brugt i improviserede raketter på grund af tilgængeligheden af komponenter.
Den grundlæggende, mest undersøgte og hyppigt anvendte sammensætning er 65 % KNO 3 og 35 % sorbitol (efter vægt). En sådan sammensætning er tæt på det optimale med hensyn til den opnåelige specifikke impuls ved små ekspansionsforhold, der er typiske for model raketmotorer med fast drivmiddel . Den moderate eksponent i forbrændingsloven gør brændstoffet egnet til drift i en bred vifte af tryk og som et resultat egnet til hjemmelavede raketmotorer med fast drivmiddel med en mærkbar spredning i geometriske egenskaber.
Det færdige brændstof består af en fast opløsning af salpeter i sorbitol og fine partikler af uopløst salpeter suspenderet i det. Smeltepunktet for det færdige brændstof er meget lavere end de originale komponenter. Opløseligheden af salpeter i sorbit i fast form er meget mindre end i smelten, derfor ved afkøling vinder brændstoffet gradvist styrke, da volumenet af krystaller frigives fra den faste opløsning, og en vis mængde varme frigives. Store tern forbliver bløde i mere end en dag.
Energikarakteristikaene for denne sammensætning er meget moderate. Den teoretiske specifikke impuls af karamelbrændstof på kaliumnitrat er 153 kgf × s / kg, og praktisk opnåelig overstiger ikke 125 kgf × s / kg. Dette er mindre end billige ballistiske brændstoffer baseret på nitrocellulose, så denne sammensætning bruges ikke industrielt. Dette er dog væsentligt mere end sortkrudt, desuden kræver fremstilling af karamelbrændstof ikke det specifikke udstyr, der er nødvendigt til fremstilling af krudt, derfor er det populært blandt producenter af modelraketmotorer, både håndværksmæssige og serielle kommercielle.
Ved udskiftning af sorbitol i brændstofsammensætningen med saccharose stiger forbrændingshastigheden markant, med 40% ved atmosfærisk tryk, men andre egenskaber ved brændstoffet (densitet, specifik impuls, eksponent i forbrændingsloven osv.) ændres næsten ikke.
Selvom det er relativt sikkert sammenlignet med andre formuleringer, kræver karameldrivmiddel de samme forholdsregler i brug som ethvert andet drivmiddel på grund af dets højenergiformulering.
De største ulemper ved dette brændstof er hygroskopicitet og en stor mængde kondenseret fase i forbrændingsprodukterne. Skrøbeligheden af dette brændstof bør også anerkendes som en ulempe, hvilket indsnævrer valget af raketmotorer med fast drivmiddel med dets brug. Endelig er ulempen et betydeligt svind (reduktion i volumen) under hærdning, hvilket kan forårsage forvrængning af brikkens form eller afskalning af rustningen.
Det originale brændstof er af lav toksicitet, men dets forbrændingsprodukter kan irritere slimhinder og åndedrætsorganer, da kaliumcarbonat , som frigives i en meget dispergeret form og har en alkalisk reaktion, kan forårsage en kemisk forbrænding selv efter afkøling til stuetemperatur . Forbrændingstemperaturen for basissammensætningen er cirka 1400 ℃, hvilket er nok til at blødgøre stållegemet af den faste drivmiddelraketmotor, når den udsættes for den uden termisk beskyttelse.