Foguete modelo - Model rocket
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Um foguete modelo é um pequeno foguete projetado para atingir baixas altitudes (por exemplo, 100–500 m (330–1.640 pés) para um modelo de 30 g (1,1 oz)) e ser recuperado por uma variedade de meios.
De acordo com o Código de Segurança da Associação Nacional de Foguetes dos Estados Unidos (NAR), os modelos de foguetes são feitos de papel, madeira, plástico e outros materiais leves. O código também fornece diretrizes para o uso do motor, seleção do local de lançamento, métodos de lançamento, colocação do iniciador, projeto e implantação do sistema de recuperação e muito mais. Desde o início dos anos 1960, uma cópia do Código de segurança de foguetes modelo foi fornecida com a maioria dos kits e motores de foguetes modelo. Apesar de sua associação inerente com substâncias extremamente inflamáveis e objetos com uma ponta pontiaguda viajando em alta velocidade, o modelo de foguetes historicamente provou ser um hobby muito seguro e foi creditado como uma fonte significativa de inspiração para crianças que eventualmente se tornariam cientistas e engenheiros .
História da modelagem de foguetes
Embora houvesse muitos pequenos foguetes produzidos após anos de pesquisa e experimentação, o primeiro modelo de foguete moderno e, mais importante, o motor de foguete modelo , foi projetado em 1954 por Orville Carlisle , um especialista licenciado em pirotecnia , e seu irmão Robert, um modelo entusiasta de aviões . Eles originalmente projetaram o motor e o foguete para Robert usar em palestras sobre os princípios do vôo movido a foguete. Mas então Orville leu artigos escritos em Popular Mechanics por G. Harry Stine sobre os problemas de segurança associados a jovens tentando fazer seus próprios motores de foguete. Com o lançamento do Sputnik , muitos jovens estavam tentando construir seus próprios motores de foguete, muitas vezes com resultados trágicos. Algumas dessas tentativas foram dramatizadas no filme baseado em fatos de 1999, October Sky . Os Carlisles perceberam que seu projeto de motor poderia ser comercializado e fornecer uma saída segura para um novo hobby. Eles enviaram amostras para o Sr. Stine em janeiro de 1957. Stine, um oficial de segurança do estande de tiro em White Sands Missile Range , construiu e voou os modelos, e então elaborou um manual de segurança para a atividade com base em sua experiência no estande.
A primeira empresa de foguetes modelo americana foi a Model Missiles Incorporated (MMI), em Denver, Colorado , inaugurada por Stine e outros. Stine tinha modelos de motores de foguete feitos por uma empresa local de fogos de artifício recomendada por Carlisle, mas problemas de confiabilidade e entrega forçaram Stine a se aproximar de outras pessoas. Stine finalmente se aproximou de Vernon Estes , filho de um fabricante local de fogos de artifício . Estes fundou Estes Industries em 1958 em Denver, Colorado e desenvolveu uma máquina automatizada de alta velocidade para a fabricação de motores de foguete de modelo sólido para MMI. A máquina, apelidada de "Mabel", fabricava motores de baixo custo com grande confiabilidade e em quantidades muito maiores do que Stine precisava. O negócio de Stine vacilou e isso permitiu a Estes comercializar os motores separadamente. Posteriormente, ele começou a comercializar kits de foguetes modelo em 1960 e, eventualmente, Estes dominou o mercado. Estes mudou sua empresa para Penrose, Colorado em 1961. Estes Industries foi adquirida pela Damon Industries em 1970. Ela continua a operar em Penrose hoje.
Concorrentes como Centuri e Cox entravam e saíam da América durante os anos 1960, 1970 e 1980, mas Estes continuou a controlar o mercado americano, oferecendo descontos a escolas e clubes como Boy Scouts of America para ajudar a desenvolver o hobby. Nos últimos anos, empresas como a Quest Aerospace conquistaram uma pequena porção do mercado, mas Estes continua a ser a principal fonte de foguetes, motores e equipamentos de lançamento para o hobby de foguetes de baixa a média potência hoje. Estes produz e vende motores de foguetes de pólvora negra .
Desde o advento dos foguetes de alta potência , que começou em meados da década de 1980 com a disponibilidade de motores da classe G a J (cada designação de letra tem até duas vezes a energia da anterior), várias empresas compartilharam o mercado para foguetes maiores e mais potentes. No início da década de 1990, a Aerotech Consumer Aerospace , LOC / Precision e Public Missiles Limited (PML) haviam assumido posições de liderança, enquanto uma série de fabricantes de motores forneciam motores cada vez maiores e a custos muito mais altos. Empresas como Aerotech, Vulcan e Kosdon eram amplamente populares em lançamentos durante este tempo, pois os foguetes de alta potência rotineiramente quebraram Mach 1 e alcançaram alturas de mais de 3.000 m (9.800 pés). Em um período de cerca de cinco anos, os maiores motores de produção regularmente disponibilizados alcançaram N, que tinham a potência equivalente a mais de 1.000 motores D combinados e podiam levantar foguetes pesando 50 kg (110 lb) com facilidade. Os fabricantes de motores personalizados continuam a operar na periferia do mercado hoje, muitas vezes criando propelentes que produzem chamas coloridas (vermelho, azul e verde são comuns), fumaça preta e combinações de faíscas, bem como ocasionalmente construindo motores enormes de P, Q, e até mesmo a classe R para projetos especiais, como tentativas em altitudes extremas acima de 17.000 m (56.000 pés).
A confiabilidade do motor de alta potência foi um problema significativo no final da década de 1980 e início da década de 1990, com falhas catastróficas do motor ocorrendo com relativa frequência (est. 1 em 20) em motores da classe L ou superior. Com custos superiores a US $ 300 por motor, a necessidade de encontrar uma alternativa mais barata e confiável era aparente. Projetos de motor recarregáveis (luvas de metal com tampas aparafusadas e preenchidas com slugs de propelente fundidos) foram introduzidos pela Aerotech e se tornaram muito populares ao longo de alguns anos. Esses recipientes de metal precisavam apenas ser limpos e recarregados com propelente e alguns componentes descartáveis após cada lançamento. O custo de uma "recarga" era normalmente a metade de um motor de uso único comparável. Embora catástrofes na decolagem (CATOs) ainda ocorram ocasionalmente com motores recarregáveis (principalmente devido a técnicas de montagem inadequadas por parte do usuário), a confiabilidade dos lançamentos aumentou significativamente.
É possível alterar o perfil de empuxo de motores de propelente sólido selecionando diferentes designs de propelente. Como o empuxo é proporcional à área da superfície de combustão, os golpes de propelente podem ser moldados para produzir empuxo muito alto por um ou dois segundos, ou para ter um empuxo menor que continua por um tempo prolongado. Dependendo do peso do foguete e do limite de velocidade máxima da fuselagem e das aletas, as escolhas de motor apropriadas podem ser usadas para maximizar o desempenho e a chance de recuperação bem-sucedida.
Aerotech, Cesaroni, Rouse-Tech, Loki e outros padronizaram em torno de um conjunto de tamanhos de recarga comuns, de modo que os clientes tenham grande flexibilidade em suas seleções de hardware e recarga, enquanto continua a haver um grupo ávido de construtores de motores personalizados que criam designs exclusivos e ocasionalmente oferecê-los à venda.
Precauções e segurança
Modelos de foguetes são um passatempo seguro e difundido. Indivíduos como G. Harry Stine e Vernon Estes ajudaram a garantir isso desenvolvendo e publicando os códigos de segurança de foguetes modelo NAR e produzindo comercialmente motores de foguetes modelo seguros, projetados e fabricados profissionalmente. O código de segurança é uma lista de diretrizes e é obrigatório apenas para membros da National Association of Rocketry.
A principal motivação para o desenvolvimento do hobby nas décadas de 1950 e 1960 foi permitir que os jovens fizessem modelos de foguetes voadores sem ter que construir unidades motoras perigosas ou manusear diretamente propelentes explosivos .
O NAR e o TRA processaram com sucesso o Bureau de Álcool, Tabaco, Armas de Fogo e Explosivos (BATFE) dos Estados Unidos pela classificação de Propelente Composto de Perclorato de Amônio (APCP), o propelente mais comumente usado em motores de foguetes de alta potência, como um explosivo. A decisão de 13 de março de 2009 do juiz do tribunal distrital de DC Reggie Walton removeu o APCP da lista de explosivos regulamentados, essencialmente eliminando a regulamentação do BATFE para foguetes de hobby.
Motores de foguete modelo
A maioria dos pequenos modelos de motores de foguete são motores de uso único, com corpos de papelão e bicos de argila moldada leve, variando na classe de impulso de fracionário A a G. Foguetes modelo geralmente usam motores de pólvora negra fabricados comercialmente . Esses motores são testados e certificados pela National Association of Rocketry , pela Tripoli Rocketry Association (TRA) ou pela Canadian Association of Rocketry (CAR). Os motores de pólvora preta vêm em faixas de impulso de 1 / 8A a E, embora alguns motores de pólvora F tenham sido feitos.
Os maiores motores de foguete de modelo de pólvora negra fisicamente são tipicamente classe E, já que a pólvora negra é muito frágil. Se um grande motor de pólvora negra é o motor do estágio superior de um foguete que excede o peso máximo de decolagem recomendado, ou é derrubado ou exposto a muitos ciclos de aquecimento / resfriamento (por exemplo, em um veículo fechado exposto a alto calor ou em uma área de armazenamento com controle de temperatura inconsistente), a carga do propelente pode desenvolver fraturas finas. Essas fraturas aumentam a área de superfície do propelente, de modo que, quando o motor é ligado, o propelente queima muito mais rápido e produz uma pressão interna da câmara interna maior do que o normal no motor. Esta pressão pode exceder a resistência da caixa de papel e causar o estouro do motor. Um motor explodindo pode causar danos ao modelo de foguete, desde um simples tubo do motor ou tubo do corpo rompido até a ejeção violenta (e ocasionalmente ignição) do sistema de recuperação.
Portanto, motores de foguete com classificações de potência superiores a D a E normalmente usam propelentes compostos feitos de perclorato de amônio , pó de alumínio e uma substância aglutinante de borracha contida em uma caixa de plástico rígido. Esse tipo de propelente é semelhante ao usado nos foguetes de reforço do ônibus espacial e não é tão frágil quanto a pólvora negra, aumentando a confiabilidade do motor e a resistência a fraturas no propelente. Esses motores variam em impulso de tamanho D a O. Motores compostos produzem mais impulso por unidade de peso ( impulso específico ) do que motores de pólvora negra.
Motores de propelente composto recarregáveis também estão disponíveis. Estes são motores produzidos comercialmente que requerem que o usuário monte grãos de propulsor, anéis de vedação e arruelas (para conter os gases em expansão), grãos de retardo e cargas de ejeção em carcaças de motor de alumínio não estilhaçantes especiais com extremidades aparafusadas ou de encaixe (fechos) ) A vantagem de um motor recarregável é o custo: em primeiro lugar, como o invólucro principal é reutilizável, as recargas custam significativamente menos do que os motores descartáveis do mesmo impulso. Em segundo lugar, a montagem de motores compostos maiores exige muita mão-de-obra e é difícil de automatizar; descarregar essa tarefa no consumidor resulta em uma economia de custos. Motores recarregáveis estão disponíveis da classe D a O.
Os motores são electricamente inflamado com um fósforo eléctrico constituído por um curto comprimento de pirogénio revestidas com crómio , de cobre , ou de alumínio bridgewire empurrada para dentro do bocal e mantida no lugar com enchimento à prova de fogo, uma banda de borracha, um tampão de plástico ou fita adesiva. No topo do propelente está uma carga de retardo de rastreamento , que produz fumaça, mas, em essência, nenhum empuxo , pois o foguete desacelera e se curva. Quando a carga de atraso é consumida, ela acende uma carga de ejeção , que é usada para implantar o sistema de recuperação.
A maioria dos motores de foguetes modelo não oferece nenhum tipo de vetorização de empuxo, em vez disso, depende apenas de aletas na base para manter o veículo aerodinamicamente estável. Alguns foguetes, entretanto, têm TVC girando o próprio motor em vez do bico. Isso é feito em alguns foguetes construídos por BPS.space.
atuação
O impulso (área sob a curva de empuxo-tempo) de um modelo de motor é usado para determinar sua classe. Os motores são divididos em classes de 1 / 4A a O e além. Motores de foguete de pólvora negra são comumente produzidos apenas até a Classe E. O limite superior de cada classe é o dobro do limite superior da classe anterior. Os foguetes "Model Rocketry" usam apenas motores G e inferiores. Foguetes que usam motores com maior impulso são considerados foguetes de alta potência .
| Classe | Impulso total (padrão métrico) |
|---|---|
| 1 / 4A | 0,313-0,625 N · s |
| 1 / 2A | 0,626-1,25 N · s |
| UMA | 1,26-2,50 N · s |
| B | 2,51-5,0 N · s |
| C | 5,01-10 N · s |
| D | 10.01-20 N · s |
| E | 20,01-40 N · s |
| F | 40,01-80 N · s |
| G | 80,01-160 N · s |
Números de testes de motores de foguete Estes são usados nos seguintes exemplos de desempenho de motor de foguete.
Para motores de foguete de pólvora negra em miniatura (13 mm de diâmetro), o empuxo máximo está entre 5 e 12 N, o impulso total está entre 0,5 e 2,2 Ns e o tempo de queima está entre 0,25 e 1 segundo. Para motores de foguete de 'tamanho normal' (18 mm de diâmetro), existem três classes: A, B e C. Os motores de classe A de 18 mm têm um empuxo máximo entre 9,5 e 9,75 N, um impulso total entre 2,1 e 2,3 Ns e um tempo de gravação entre 0,5 e 0,75 segundos. Os motores classe B de 18 mm têm um empuxo máximo entre 12,15 e 12,75 N, um impulso total entre 4,2 e 4,35 Ns e um tempo de combustão entre 0,85 e 1 segundo. Os motores classe C de 18 mm têm um empuxo máximo de 14 - 14,15 N, um impulso total entre 8,8 e 9 Ns e um tempo de queima entre 1,85 e 2 segundos.
Existem também 3 classes incluídas nos motores de foguete Estes grandes (24 mm de diâmetro): C, D e E. Os motores da classe C de 24 mm têm um empuxo máximo entre 21,6 e 21,75 N, um impulso total entre 8,8 e 9 Ns, e um tempo de gravação entre 0,8 e 0,85 segundos. Os motores classe D de 24 mm têm um empuxo máximo entre 29,7 e 29,8 N, um impulso total entre 16,7 e 16,85 Ns e um tempo de queima entre 1,6 e 1,7 segundos. Os motores classe E 24 mm têm um empuxo máximo entre 19,4 e 19,5 N, um impulso total entre 28,45 e 28,6 Ns e um tempo de queima entre 3 e 3,1 segundos.
Várias fontes independentes publicaram medições mostrando que os motores de foguete modelo Estes frequentemente falham em atender às especificações de empuxo publicadas.
Nomenclatura do motor
Motores de foguete modelo produzidos por empresas como Estes Industries , Centuri Engineering e Quest Aerospace são marcados com um código (como A10-3T ou B6-4) que indica várias coisas sobre o motor.
Os motores Quest Micro Maxx são os menores com um diâmetro de 6 mm. A empresa Apogee Components fez micro motores de 10,5 mm, mas eles foram descontinuados em 2001. Estes fabrica motores de tamanho "T" (Tiny) que têm 13 mm de diâmetro por 45 mm de comprimento, enquanto os motores padrão A, B e C têm 18 mm. diâmetro por 70 mm de comprimento. Motores de pólvora negra maiores das classes C, D e E também estão disponíveis; eles têm 24 mm de diâmetro e 70 (motores C e D) ou 95 mm de comprimento (motores E). Alguns motores, como os motores descartáveis F e G, têm 29 mm de diâmetro. Motores de alta potência (geralmente recarregáveis) estão disponíveis nos diâmetros de 38 mm, 54 mm, 75 mm e 98 mm.
Primeira carta
A carta no início do código indica total do motor de impulso gama (geralmente medido em newton -seconds). Cada letra em ordem alfabética sucessiva tem até duas vezes o impulso da letra que a precede. Isso não significa que um determinado motor "C" tenha o dobro do impulso total de um determinado motor "B", apenas que os motores C estão na faixa de 5,01-10,0 Ns, enquanto os motores "B" estão na faixa de 2,51-5,0 Ns. As designações "¼A" e "½A" também são usadas. Para uma discussão mais completa sobre os códigos das letras, consulte a classificação do motor de foguete modelo .
Por exemplo, um motor B6-4 da Estes-Cox Corporation tem uma classificação de impulso total de 5,0 Ns. Um motor C6-3 da Quest Aerospace tem um impulso total de 8,5 Ns.
Primeiro numero
O número que vem depois da letra indica o empuxo médio do motor, medido em newtons . Um impulso maior resultará em uma aceleração de decolagem maior e pode ser usado para lançar um modelo mais pesado. Dentro da mesma classe de letras, um empuxo médio mais alto também implica em um tempo de queima mais curto (por exemplo, um motor B6 não queimará tanto - mas terá mais empuxo inicial do que - um B4). Motores dentro da mesma classe de letras que têm primeiros números diferentes geralmente são para foguetes com pesos diferentes. Por exemplo, um foguete mais pesado exigiria um motor com mais impulso inicial para sair da plataforma de lançamento, enquanto um foguete mais leve precisaria de menos impulso inicial e suportaria uma queima mais longa, atingindo altitudes mais elevadas.
Ultimo numero
O último número é o atraso em segundos entre o final da fase de impulso e a ignição da carga de ejeção. Os motores de pólvora preta que terminam em zero não têm atraso ou carga de ejeção. Esses motores são normalmente usados como motores de primeiro estágio em foguetes de vários estágios, pois a falta de elemento de retardo e tampa permite que o material em chamas estourou para frente e acendeu um motor de estágio superior.
Um "P" indica que o motor está "conectado". Nesse caso, não há carga de ejeção, mas existe um limite. Um motor plugado é usado em foguetes que não precisam implantar um sistema de recuperação padrão, como pequenos foguetes que tombam ou foguetes planadores R / C. Motores plugados também são usados em foguetes maiores, onde altímetros ou temporizadores eletrônicos são usados para acionar a implantação do sistema de recuperação.
Motores compostos geralmente têm uma letra ou combinação de letras após o comprimento de retardo, indicando qual das diferentes formulações de propelente do fabricante (resultando em chamas coloridas ou fumaça) é usada naquele motor em particular.
Motores recarregáveis
Os motores de foguete recarregáveis são especificados da mesma maneira que os motores de foguete de modelo de uso único, conforme descrito acima. No entanto, eles têm uma designação adicional que especifica o diâmetro e o impulso total máximo da carcaça do motor na forma de diâmetro / impulso. Depois disso, há uma série de letras indicando o tipo de propelente. No entanto, nem todas as empresas que produzem sistemas de motor recarregáveis usam as mesmas designações para seus motores.
Uma recarga aeroespacial de consumidor da Aerotech projetada para uma caixa de 29 milímetros de diâmetro com um impulso total máximo de 60 newton-segundos carrega a designação 29/60 além de sua especificação de impulso.
No entanto, os motores Cesaroni Technology Incorporated (CTI) usam uma designação diferente. Eles primeiro têm "Pro" seguido por um número que representa o diâmetro do motor em milímetros, por exemplo, um motor Pro38 é um motor de 38 mm de diâmetro. Depois disso, há uma nova sequência de caracteres de modo que o impulso em Newton-segundos é primeiro, seguido pela classificação motor, a média pressão em newtons , seguido por um traço, e o tempo de atraso em segundos. Por exemplo, um Pro29 110G250-14 é um motor G com 110 Ns de impulso, 250 N de empuxo e um atraso de 14 segundos.
Métodos de recuperação de foguetes modelo
Foguetes modelo e de alta potência são projetados para serem recuperados com segurança e lançados repetidamente. Os métodos de recuperação mais comuns são pára - quedas e serpentina. O pára-quedas geralmente é estourado pela carga de ejeção do motor, que sai do cone do nariz. O paraquedas é preso ao cone do nariz, fazendo-o puxar o paraquedas para fora e fazer uma aterrissagem suave.
Recuperação do peso pena
A abordagem mais simples, apropriada apenas para o menor dos foguetes, é deixar o foguete voar de volta ao solo depois de ejetar o motor. Isso é um pouco diferente da recuperação de queda, que depende de algum sistema para desestabilizar o foguete para impedi-lo de entrar em uma trajetória balística em seu caminho de volta à Terra.
Recuperação de queda
Outra abordagem simples apropriada para pequenos foguetes - ou foguetes com uma grande área de seção transversal - é fazer o foguete cair de volta à Terra. Qualquer foguete que entrar em uma trajetória balística estável ao cair não é seguro para uso na recuperação de queda. Para evitar isso, alguns desses foguetes usam a carga de ejeção para deslizar o motor para a parte traseira do foguete, movendo o centro de massa para trás do centro de pressão e, assim, tornando o foguete instável.
Recuperação de soco nasal
Outra técnica de recuperação muito simples, usada nos primeiros modelos da década de 1950 e ocasionalmente em exemplos modernos, é a recuperação do sopro do nariz. É aqui que a carga de ejeção do motor ejeta o cone do foguete (geralmente preso por um cabo de choque feito de borracha, fio de Kevlar ou outro tipo de cabo) do tubo do corpo, destruindo o perfil aerodinâmico do foguete, causando um grande aumento de arrasto e reduzindo a velocidade do foguete a uma taxa segura de pouso. A recuperação do golpe nasal é geralmente adequada apenas para foguetes muito leves.
Pára-quedas / Serpentina
A abordagem de pára-quedas / streamer é usada com mais frequência em modelos de foguetes pequenos, mas pode ser usada com modelos de foguetes maiores, pois o tamanho do pára - quedas aumenta muito com o tamanho do foguete. Ele usa a força ejetiva do motor para abrir ou empurrar o pára-quedas ou serpentina. O pára-quedas é preso ao corpo diretamente, por meio de uma corda, ou indiretamente, quando está preso ao cone do nariz, que é preso ao corpo por uma corda. Normalmente, uma bola ou massa de papel ou material à prova de fogo é inserida no corpo antes do pára-quedas ou serpentina. Isso permite que a carga de ejeção impulsione o material à prova de fogo, o pára-quedas e o cone do nariz sem danificar o equipamento de recuperação. A resistência do ar retarda a queda do foguete, terminando em um pouso suave, controlado e suave.
Recuperação de deslizamento
Na recuperação de deslizamento, a carga de ejeção abre um aerofólio (asa) ou separa um planador do motor. Se corretamente aparado, o foguete / planador entrará em um planador em espiral e retornará com segurança. Em alguns casos, planadores foguetes controlados por rádio são levados de volta para a terra por um piloto em grande parte da forma como R / C aviões modelo são percorridos.
Alguns foguetes (tipicamente foguetes longos e finos) têm as proporções adequadas para planar com segurança para a Terra com a cauda. Esses são chamados de 'apóstatas'.
Recuperação de helicóptero
A carga de ejeção, por meio de um dos vários métodos, lança lâminas semelhantes a helicópteros e o foguete gira automaticamente de volta à Terra. A recuperação do helicóptero geralmente acontece quando o recuo do motor cria pressão, fazendo com que o cone do nariz salte para fora. Existem elásticos conectados ao cone do nariz e três ou mais lâminas. Os elásticos puxam as lâminas e fornecem resistência suficiente para suavizar o pouso. Em alguns foguetes, as aletas também são usadas como lâminas. Nestes, a carga de ejeção empurra um tubo para dentro com abas saindo do foguete que seguram as aletas durante o lançamento. Em seguida, a guia libera as aletas puxadas por elástico que giram para a posição de helicóptero.
Recuperação propulsiva
Uma quantidade muito pequena de modelos de foguetes é projetada para ser recuperada usando descida elétrica. Isso inclui Echo (2018-2020) e Scout-E (2020-) por BPS.space. Ambos os programas usam um computador de vôo avançado para acender um segundo motor após ejetar o primeiro. O foguete então usa TVC para dirigir o veículo em seu caminho para baixo. Até o momento, nenhum dos programas alcançou um touchdown totalmente bem-sucedido com o motor desligando muito cedo e o foguete caindo e saltando ou o motor desligando muito tarde e o veículo voltando a funcionar. Isso se deve principalmente à natureza imprevisível dos motores de foguete sólidos de hobby. Espera-se um pouso bem-sucedido em 2021.
Instrumentação
Fotografia aérea
Câmeras e câmeras de vídeo podem ser lançadas em modelos de foguetes para tirar fotos em vôo. Modelos de foguetes equipados com Astrocam, câmera de filme Snapshot ou Oracle ou câmeras digitais Astrovision mais recentes (todos produzidos por Estes), ou com equivalentes feitos em casa, podem ser usados para tirar fotografias aéreas .
Essas fotografias aéreas podem ser tiradas de várias maneiras. Temporizadores mecanizados podem ser usados ou métodos passivos podem ser empregados, como cordas que são puxadas por abas que respondem à resistência do vento. Controladores de microprocessador também podem ser usados. No entanto, a velocidade e o movimento do foguete podem levar a fotos borradas e alterar rapidamente as condições de iluminação, pois os pontos do foguete vão do solo para o céu podem afetar a qualidade do vídeo. Os quadros de vídeo também podem ser unidos para criar panoramas. Como os sistemas de paraquedas podem estar sujeitos a falhas ou mau funcionamento, as câmeras modelo foguete precisam ser protegidas do impacto com o solo.
Também existem foguetes que gravam pequenos vídeos digitais. Existem dois modelos amplamente utilizados no mercado, ambos produzidos por Estes: o Astrovision e o Oracle. O Astrocam grava 4 (anunciado como 16 e mostrado durante a reprodução do vídeo, mas na vida real 4) segundos de vídeo, e também pode tirar três fotos digitais consecutivas em vôo, com uma resolução maior do que o vídeo. Leva do tamanho B6-3 a motores C6-3. O Oracle é uma alternativa mais cara, mas é capaz de capturar todo ou a maior parte de seu voo e recuperação. Em geral, é usado com motores "D". O Oracle está no mercado há mais tempo que o Astrovision e tem uma reputação geral melhor. No entanto, "câmeras chave" também estão amplamente disponíveis e podem ser usadas em quase todos os foguetes sem aumentar significativamente o arrasto.
Existem também foguetes caseiros experimentais que incluem videocâmeras de bordo, com dois métodos de filmagem. Uma é transmitir o sinal de rádio para a Terra, como na série de câmeras BoosterVision. O segundo método para isso é gravá-lo a bordo e baixá-lo após a recuperação, método empregado pelas câmeras acima (alguns experimentadores usam a Aiptek PenCam Mega para isso, a menor potência utilizável com este método é um Motor C ou D).
Instrumentação e experimentação
Modelos de foguetes com altímetros eletrônicos podem relatar e / ou registrar dados eletrônicos como velocidade máxima, aceleração e altitude. Dois métodos para determinar essas quantidades são a) ter um acelerômetro e um cronômetro e trabalhar para trás da aceleração à velocidade e depois à altura eb) ter um barômetro a bordo com um cronômetro e obter a altura (a partir do diferença da pressão no solo para a pressão no ar) e trabalhar para a frente com o tempo das medições para a velocidade e aceleração.
Os modeladores de foguetes costumam fazer experiências com tamanhos, formatos, cargas úteis, foguetes de vários estágios e métodos de recuperação de foguetes . Alguns foguetes constroem modelos em escala de foguetes maiores, lançadores espaciais ou mísseis.
Foguetes de alta potência
Tal como acontece com os foguetes modelo de baixa potência, os foguetes de alta potência também são construídos com materiais leves. Ao contrário dos modelos de foguetes, os foguetes de alta potência geralmente requerem materiais mais fortes, como fibra de vidro , materiais compostos e alumínio para suportar as tensões mais elevadas durante os voos que muitas vezes excedem as velocidades de Mach 1 (340 m / s) e mais de 3.000 m (9.800 pés) de altitude . Devido ao risco potencial para outras aeronaves, a coordenação com as autoridades adequadas é freqüentemente necessária.
Foguetes de alta potência são impulsionados por motores maiores que variam da classe H à classe O e / ou pesam mais de 3,3 libras ou 1.500 gramas na decolagem. Seus motores são quase sempre recarregáveis, em vez de descartáveis, a fim de reduzir custos. A recuperação e / ou ignição em vários estágios pode ser iniciada por pequenos computadores de bordo, que usam um altímetro ou acelerômetro para detectar quando acionar os motores ou abrir paraquedas.
Modelos de foguetes de alta potência podem transportar grandes cargas úteis, incluindo câmeras e instrumentação, como unidades de GPS .
Diferenças do modelo de foguetes
Um foguete de alta potência deve atender a pelo menos um dos seguintes critérios:
- O foguete pesa mais de 1.500 gramas
- O motor usado contém mais de 125 gramas de propelente
- O motor usado tem um impulso de mais de 160 Newton-segundos (é uma classe H ou superior) ou usa vários motores com um impulso total de mais de 320 Newton-segundos.
- Os requisitos exatos variam de uma jurisdição para outra.
Veja também
- Classificação de motor de foguete amador
- Foguetes amadores
- Revista Model Rocketry
- Rocket Festival
- Thermalite
- Foguete de água
- Foguete de CO2