모형 로켓

Model rocket
B4-4 엔진을 사용한 모형 로켓 발사 장면
새턴 V의 축척 모형 발사
발사 중 전형적인 모형 로켓(16배 느림)

모델 로켓은 30g(1.1온스) 모델의 경우 100–500m(330–1,640ft)의 저고도에 도달하도록 설계된 소형 로켓이며 다양한 방법으로 회수할 수 있다.

미국 전미 로켓 협회 [1]안전 규정에 따르면 모형 로켓은 종이, 나무, 플라스틱 그리고 다른 가벼운 재료로 만들어진다.또한 이 코드는 모터 사용, 발사 장소 선택, 발사 방법, 발사 장치 배치, 복구 시스템 설계 및 도입 등에 대한 가이드라인을 제공합니다.1960년대 초부터 모델 로켓 안전 법규의 사본이 대부분의 모델 로켓 키트와 모터와 함께 제공되어 왔다.고속으로 이동하는 끝이 뾰족한 인화성 물질과 물체와의 고유한 연관성에도 불구하고, 모형 로켓은 역사적으로 매우 안전한 취미임이 입증되었고[2][3] 결국 과학자와 [4]엔지니어가 되는 어린이들에게 중요한 영감의 원천으로 인정되어 왔다.

모형 로켓의 역사

수년간의 연구와 실험 후에 많은 작은 로켓들이 생산되었지만, 최초의 현대식 로켓 모델, 그리고 더 중요한 것은, 로켓 모터가 1954년에 공인된 폭약 기술 전문가인 Orville Carlisle과 모형 비행기 [5]애호가인 그의 동생 Robert에 의해 설계되었다.그들은 원래 로버트가 로켓 추진 비행의 원리에 대한 강의에서 사용할 수 있도록 모터와 로켓을 설계했다.하지만 그 후 오빌은 G. 해리 스타인이 쓴 Popular Mechanics의 기사를 읽고 그들만의 로켓 엔진을 만들려고 하는 젊은이들과 관련된 안전 문제에 관한 기사를 읽었다.스푸트니크의 발사와 함께, 많은 젊은이들이 그들만의 로켓 모터를 만들려고 노력했지만, 종종 비극적인 결과를 낳았다.이러한 시도들 중 일부는 사실에 기반을 둔 1999년 영화 옥토버 [6]스카이에 각색되었다.칼라일 부부는 그들의 모터 디자인이 마케팅될 수 있고 새로운 취미를 위한 안전한 배출구를 제공할 수 있다는 것을 깨달았다.그들은 1957년 1월에 Mr. Stine에게 샘플을 보냈다.화이트 샌즈 미사일 사거리 안전 책임자인 Stine은 모형들을 제작하고 비행한 후, 그의 사거리 경험을 바탕으로 활동을 위한 안전 핸드북을 고안했다.

최초의 미국 모형 로켓 회사는 Stine과 다른 사람들이 설립한 콜로라도주 덴버에 있는 Model Missils Incorporated (MMI)였다.Stine은 Carlisle에 의해 추천된 지역 불꽃 회사에서 만든 로켓 엔진 모형을 가지고 있었지만, 신뢰성과 배달 문제 때문에 Stine은 다른 사람들에게 접근하지 않을 수 없었다.Stine은 결국 지역 불꽃 제작자의 아들인 Vernon Estes에게 접근했다.1958년 콜로라도 덴버에서 Estes Industries를 설립하여 MMI용 솔리드 모델 로켓 모터를 제조하기 위한 고속 자동화 기계를 개발하였습니다.이 기계는 "Mabel"이라는 별명으로 불리며 저비용 모터를 높은 신뢰성으로 제작하여 Stine이 필요로 하는 양보다 훨씬 많은 양을 생산하였습니다.Stine의 사업은 흔들렸고 이것은 Estes가 모터를 따로 판매할 수 있게 했다.그 후, 그는 1960년에 모형 로켓 키트를 판매하기 시작했고, 결국, 에스테스가 시장을 장악했다.에스테스는 1961년 회사를 콜로라도 펜로즈로 옮겼다.Estes Industries는 1970년에 Damon Industries에 의해 인수되었습니다.그것은 [7]오늘날에도 펜로즈에서 계속 운영되고 있다.

센투리와 콕스와 같은 경쟁자들은 1960년대, 1970년대, 그리고 1980년대에 미국에서 왔다 갔다 했지만, 에스테스는 취미를 [8]키우는데 도움을 주기 위해 학교와 클럽에 할인을 제공하면서 미국 시장을 계속해서 지배했다.최근[9] 몇 년 동안 Quest Aerospace와 같은 회사가 시장의 작은 부분을 차지했지만, Estes는 오늘날에도 중저전력 로켓을 취미로 하는 로켓, 모터 및 발사 장비의 주요 공급원이 되고 있습니다.Estes는 Black Powder Rocket Motors를 생산 및 판매하고 있습니다.

1980년대 중반 G-Through J-class 모터의 가용성과 함께 시작된 고출력 로켓의 등장 이후(각 문자 명칭은 이전보다 최대 2배의 에너지를 가진다) 많은 회사들이 더 크고 강력한 로켓 시장을 공유해왔다.1990년대 초에는 Aerotech Consumer Aerospace, LOC/Precision, Public Missils[10] Limited(PML)가 주도적인 위치를 차지했고, 다수의 엔진 제조업체는 훨씬 더 큰 규모의 모터를 공급했습니다.에어로텍, 벌컨, 코스돈과 같은 회사들은 이 기간 동안 고출력 로켓이 통상 마하 1을 돌파하고 3,000미터 (9,800피트) 이상의 높이에 도달하면서 널리 인기를 끌었다.약 5년의 기간 동안, 상용화된 가장 큰 생산 모터는 N에 도달했으며, N은 1,000개 이상의 D 엔진과 동등한 힘을 가졌고 50kg(110파운드)의 로켓을 쉽게 들어올릴 수 있었습니다.커스텀 모터 빌더는 오늘날에도 시장 주변부에서 계속 가동하고 있으며, 종종 색상 불꽃(빨간색, 파란색, 녹색이 일반)과 검은 연기, 불꽃을 일으키는 추진제를 만들 뿐만 아니라 17,0 이상의 극한 고도 시도와 같은 특수 프로젝트를 위해 P, Q, 심지어 R 클래스의 거대한 모터를 제작하기도 합니다.00m(56,000ft)

고출력 모터의 신뢰성은 1980년대 후반과 1990년대 초반에 중대한 문제였으며, L급 이상의 모터에서 비교적 빈번하게(20분의 1 수준) 엔진 고장이 발생했다.모터당 300달러가 넘는 비용으로, 더 싸고 신뢰할 수 있는 대안을 찾아야 할 필요성이 분명했다.Aerotech는 재장전 가능한 모터 디자인(엔드 캡을 나사 고정하고 주물 추진제 슬러그로 채워진 금속 슬리브)을 도입하여 몇 년 동안 큰 인기를 끌었습니다.이러한 금속 컨테이너는 발사 후 매번 청소하고 추진제와 몇 가지 일회용 부품으로 다시 채워야 했습니다."재부하" 비용은 일반적으로 동등한 일회용 모터의 절반이었습니다.이륙 시(CATO)의 재해는 여전히 (대부분 사용자의 조립 기술 불량으로 인해) 재로드 가능한 모터에서 가끔 발생하지만, 발사의 신뢰성은 [11]크게 향상되었습니다.

다른 추진제 설계를 선택함으로써 고체 추진제 모터의 스러스트 프로파일을 변경할 수 있다.추력은 연소 표면적에 비례하기 때문에 추진제 슬러그는 1~2초 동안 매우 높은 추력을 생성하거나 장기간 지속되는 낮은 추력을 생성하도록 형성될 수 있습니다.로켓의 무게와 기체 및 핀의 최대 속도 임계값에 따라 적절한 모터 선택을 통해 성능을 극대화하고 성공적인 복구 가능성을 높일 수 있습니다.

Aerotech, Cesaroni, Rouse-Tech, Loki 등은 일련의 일반적인 새로고침 크기를 표준화하여 고객이 하드웨어와 새로고침 옵션을 유연하게 선택할 수 있도록 하고 있습니다.게다가, 독자적인 설계를 작성하거나,[12] 경우에 따라서는 판매용으로 제공하는 커스텀 엔진 빌더 그룹이 계속 존재하고 있습니다.

주의사항 및 안전

모형 로켓은 안전하고 널리 퍼진 취미이다.G. Harry Stine과 Vernon Estes와 같은 개인들은 NAR 모델 로켓 안전 코드를 개발 및 출판하고 안전하고 전문적으로 설계되고 제조된 모델 로켓 모터를 상업적으로 생산함으로써 이를 보장하는 데 도움을 주었다.안전 코드는 지침의 목록이며 전미 로켓 협회 회원들에게만 의무적입니다.

1950년대와 1960년대에 취미를 발전시킨 주된 동기는 젊은이들이 위험한 모터 유닛을 만들거나 폭발성 추진제를 직접 다루지 않고도 나는 로켓 모형을 만들 수 있도록 하는 것이었다.

NAR과 TRA는 고출력 로켓 모터에 가장 많이 사용되는 추진제인 과염소산암모늄 복합추진제(APCP)를 폭발물로 분류한 것과 관련해 미국 알코올 담배 화기 폭발물국(BATFE)을 상대로 소송을 제기했다.2009년 3월 13일 DC 지방법원 판사 레지 월튼은 APCP를 규제된 폭발물 목록에서 삭제함으로써 BATFE의 취미용 로켓 [15]제조 규제를 근본적으로 없앴다.

모형 로켓 모터

기본 흑화약 모델 로켓 모터의 해부도.일반적인 모터의 길이는 약 7cm(2.8인치)입니다.1. 노즐, 2.케이스; 3추진제; 4.지연 충전: 5.토출량; 6.엔드 캡

대부분의 소형 모델 로켓 모터는 1회용 엔진으로, 골판지 본체와 경량 성형 클레이 노즐을 갖추고 있으며, 임펄스 등급은 프랙셔널 A부터 G까지 다양합니다.모델 로켓은 일반적으로 상업적으로 제조된 흑색 분말 모터를 사용합니다.이러한 모터는 전미 로켓 협회, 트리폴리 로켓 협회(TRA) 또는 캐나다 로켓 협회(CAR)에 의해 테스트 및 인증됩니다.블랙파우더 모터는 1/8A에서 F까지의 임펄스 범위가 있습니다.

G64-10W Reload
Aerotech Consumer Aerospace가 29/40-120 케이스용으로 만든 모터의 구성품. 1. 모터 케이스 2.후부 폐쇄 3정방향 폐쇄 4.추진제 라이너 5추진제 입자(C-슬롯 지오메트리) 6.지연 절연체 7지연 입자 및 지연 스페이서 8.검은 가루 토출 충전 9.O-링 10과 11을 지연시킵니다.전진 및 후방 O링 12.링 12전방 절연체 13.노즐 14전기 점화기

물리적으로 가장 큰 흑색 분말 모델의 로켓 모터는 일반적으로 F급입니다. 흑색 분말은 매우 부서지기 쉽기 때문입니다.대형 흑색 분말 모터가 최대 권장 이륙 중량을 초과하는 로켓의 상단 모터이거나 많은 가열/냉각 주기(예: 고온에 노출된 밀폐 차량 또는 온도 제어가 일관되지 않은 저장 영역)에 떨어지거나 노출되는 경우 추진제 충전으로 인해 갈선 파손이 발생할 수 있다.이러한 균열은 추진제의 표면적을 증가시켜 모터가 점화될 때 추진제가 훨씬 빨리 연소되고 엔진 내부의 정상 내부 챔버 압력보다 더 큰 압력을 생성합니다.이 압력은 용지 케이스의 강도를 초과하여 모터가 폭발할 수 있습니다.모터가 파열되면 단순 모터 튜브 또는 차체 튜브에서 회수 시스템의 격렬한 배출(경우에 따라 점화)에 이르기까지 모델 로켓이 손상될 수 있습니다.

따라서 D~F 이상의 출력정격을 가진 로켓모터는 과염소산암모늄, 알루미늄 분말, 경질 플라스틱 케이스에 포함된 고무질의 바인더 물질로 이루어진 복합추진제를 사용하는 것이 일반적입니다.이 유형의 추진제는 우주왕복선의 고체 로켓 부스터에 사용되는 것과 유사하며 검은색 분말처럼 연약하지 않아 모터 신뢰도를 높이고 추진체 내파열에 대한 저항성을 높입니다.이 모터들은 A사이즈에서 O사이즈까지 다양한 임펄스를 가지고 있다.복합 모터는 흑색 분말 모터보다 단위 중량당 임펄스(특정 임펄스)가 더 많습니다.

재장전 가능한 복합 추진제 모터도 사용할 수 있습니다.이 모터들은 상업적으로 생산된 모터로, 사용자가 나사 장착 또는 스냅인 엔드(클로저)가 있는 특수 비파쇄 알루미늄 모터 케이스에 추진제 입자, O-링 및 와셔(확장 가스를 포함), 지연 입자 및 배출 전하 조립이 필요합니다.재로드 가능한 모터의 장점은 비용입니다. 첫째, 메인 케이스를 재사용할 수 있기 때문에 재로드 비용이 동일한 임펄스의 일회용 모터보다 훨씬 적습니다.둘째, 대형 복합 엔진의 조립은 노동 집약적이고 자동화하기가 어렵습니다. 이 작업을 전기 소비 장치에 오프로드하면 비용을 절감할 수 있습니다.새로고침 가능한 모터는 D클래스부터 O클래스까지 사용할 수 있습니다.

모터에 짧은 길이의 발열 코팅 니크롬, 구리 또는 알루미늄 브릿지 와이어를 노즐에 밀어넣고 내화성 와딩, 고무 밴드, 플라스틱 플러그 또는 마스킹 테이프로 고정하는 전기 성냥을 사용하여 전기적으로 점화한다.추진체 위에는 추적 지연 장입물이 있는데, 이 장입물은 연기를 발생시키지만 로켓이 속도를 늦춰 호를 그리면서 추진력을 발휘하지 못한다.지연 전하가 연소되면 이젝트 전하가 점화되어 복구 시스템을 전개하는 데 사용됩니다.

모형 로켓 모터는 거의 어떤 종류의 추력 벡터링도 제공하지 않습니다. 대신, 공기역학적 안정성을 유지하기 위해 베이스의 핀에 의존합니다.그러나 일부 로켓은 노즐이 아닌 모터 자체를 짐벌링함으로써 추력 벡터링 제어(TVC)를 갖추고 있습니다.이것은 BPS.space가 만든 로켓에서 행해집니다.

성능

모델 모터의 임펄스(추력-시간 곡선 아래 영역)는 등급 결정에 사용됩니다.모터는 1/4A부터 O, 그 이상으로 분류됩니다.흑색 분말 로켓 모터는 일반적으로 F급까지만 생산됩니다.각 클래스의 상한은 이전 클래스의 상한의 2배입니다."Model Rocketry" 로켓은 G 이하의 [16]모터만 사용합니다.충격이 큰 모터를 사용하는 로켓은 고출력 로켓으로 간주된다.

학급 총 임펄스
(계량기준)
1/4A 0.313~0.625 N/s
1/2A 0.626~1.25 N/s
A 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

Estes 로켓 모터 테스트의 수치는 다음과 같은 로켓 모터 성능 [17]예에 사용됩니다.

미니어처 블랙 파우더 로켓 모터(직경 13 mm)의 경우 최대 추력은 5~12 N, 총 임펄스는 0.5~2.2 N, 연소 시간은 0.25~1초이다.Estes의 '일반 크기' 로켓 모터(직경 18mm)에는 A, B, C의 3가지 등급이 있습니다.A 클래스 18 mm 모터의 최대 추력은 9.5 ~ 9.75 N, 총 임펄스는 2.1 ~ 2.3 Ns, 연소 시간은 0.5 ~.75초입니다.B 클래스 18 mm 모터의 최대 추력은 12.15 - 12.75 N, 총 임펄스는 4.2 - 4.35 Ns, 연소 시간은 0.85 - 1초이다.C 클래스 18mm 모터의 최대 추력은 14~14.15N, 총 임펄스는 8.8~9Ns, 연소 시간은 1.85~2초입니다.

또한 Estes 대형(24mm 직경) 로켓 모터에는 C, D, E의 3가지 클래스가 있습니다.C 클래스 24 mm 모터의 최대 추력은 21.6 - 21.75 N, 총 임펄스는 8.8 - 9 Ns, 연소 시간은 0.8 - 0.85 초이다.D 클래스 24 mm 모터의 최대 추력은 29.7 - 29.8 N, 총 임펄스는 16.7 - 16.85 Ns, 연소 시간은 1.6 - 1.7초입니다.E 클래스 24 mm 모터의 최대 추력은 19.4 ~ 19.5 N, 총 임펄스는 28.45 ~ 28.6 Ns, 연소 시간은 3 ~ 3.1초이다.에스테스는 29mm 블랙파우더 E, F모터 라인도 출시했다.29mm E는 2.1초 연소 시 33.4뉴턴초의 총 임펄스를 생성하며, F는 3.45초 연소 시 49.6뉴턴초의 총 임펄스를 생성합니다.

몇몇 독립적인 출처는 Estes 모델 로켓 엔진이 종종 공개된 추력 [18][19][20]규격을 충족하지 못한다는 것을 보여주는 측정치를 발표했다.

모터 명명법

로켓 모터.왼쪽부터 13mm A10-0T, 18mm C6-7, 24mm D12-5, 24mm E9-4, 29mm G40-10.

Estes Industries, Centuri Engineering 및 Quest Aerospace와 같은 회사가 생산하는 모형 로켓 모터에는 모터에 대한 몇 가지 사항을 나타내는 코드(A10-3T 또는 B6-4 등)가 찍혀 있습니다.

Quest Micro Maxx 엔진은 직경 6mm로 가장 작다.아포기 컴포넌트사는 10.5mm 마이크로모터를 만들었지만 2001년 단종됐다.Estes는 직경 13mm, 길이 45mm 크기의 T(Tiny) 모터를 1/4A급에서 A급까지 제조하고, 표준 A, B, C 모터는 직경 18mm, 길이 70mm로 제작한다.C, D 및 E 등급 블랙 파우더 모터도 사용할 수 있습니다. 직경이 24mm이고 길이가 70(C 및 D 모터) 또는 길이 95mm(E 모터)입니다.Estes는 또한 직경 29mm, 길이 114mm의 E, F급 블랙 파우더 모터 라인을 생산한다.F, G 일회용 모터 등 대형 복합 추진제 모터도 직경이 29mm다.29mm, 38mm, 54mm, 75mm 및 98mm 직경의 고출력 모터(일반적으로 새로고침 가능)를 사용할 수 있습니다.

첫 글자

코드 시작 부분에 있는 문자는 모터의 총 임펄스 범위(일반적으로 뉴턴 초 단위로 측정됨)를 나타냅니다.알파벳 순으로 배열된 각 문자는 앞에 있는 문자의 최대 2배의 자극을 가집니다.즉, "C" 모터가 "B" 모터의 2배의 총 임펄스를 갖는 것이 아니라, "B" 모터가 2.51~5.0N-s 범위에 있는 C 모터만 5.0N-s 범위에 있습니다.「A」와「A」의 명칭도 사용됩니다.문자 코드에 대한 자세한 내용은 모델 로켓 모터 분류를 참조하십시오.

예를 들어 Estes-Cox Corporation의 B6-4 모터의 총 임펄스 정격은 5.0N-s,[21] Quest Aerospace의 C6-3 모터의 총 임펄스는 8.5N-s입니다.

첫 번째 번호

문자 뒤에 오는 숫자는 모터의 평균 추력을 뉴턴 단위로 나타냅니다.추력이 높을수록 발사 가속도가 높아져 더 무거운 모델을 발사하는 데 사용할 수 있습니다.동일한 문자 등급 내에서 평균 추력이 높을수록 연소 시간이 짧아집니다(예: B6 모터는 B4만큼 오래 연소하지 않지만 초기 추력이 더 높습니다).같은 문자 등급의 모터 중 첫 번째 번호가 다른 모터는 보통 무게가 다른 로켓용입니다.예를 들어, 무거운 로켓은 발사대에서 꺼내기 위해 더 많은 초기 추진력을 가진 엔진이 필요한 반면, 가벼운 로켓은 더 적은 초기 추진력을 필요로 하고 더 높은 고도에 도달하면서 더 오랜 연소를 지속할 것이다.

라스트 넘버

마지막 수치는 추력 단계의 종료와 방출 전하 점화 사이의 지연 시간(초)이다.0으로 끝나는 Black Powder Motors는 지연이나 배출 전하가 없습니다.이러한 모터는 일반적으로 다단 로켓에서 1단 모터로 사용됩니다. 지연 요소 및 캡이 없기 때문에 연소 물질이 전방으로 폭발하여 상단 모터를 점화할 수 있기 때문입니다.

"P"는 모터가 "플러그" 상태임을 나타냅니다.이 경우 배출량은 없지만 캡이 있습니다.플러그형 모터는 추락하는 소형 로켓이나 R/C 글라이더 로켓과 같은 표준 회수 시스템을 배치할 필요가 없는 로켓에 사용됩니다.플러그형 모터는 또한 전자 고도계 또는 타이머를 사용하여 회수 시스템의 전개를 트리거하는 대형 로켓에도 사용됩니다.

복합 모터의 경우 일반적으로 지연 길이 뒤에 문자 또는 문자 조합이 있어 특정 모터에 사용되는 제조사의 다양한 추진제 제제(색깔의 불꽃 또는 연기를 발생)를 나타냅니다.

새로고침 가능한 모터

에어로텍 재장전 가능 모터 케이스.왼쪽부터: 24/40, 29/40-120, 29/60, 29/100, 29/180, 29/240

재장전 가능한 로켓 모터는 위에서 설명한 일회용 모델 로켓 모터와 동일한 방식으로 지정됩니다.그러나 모터 케이스의 직경과 최대 총 임펄스 모두를 직경/임펄스 형태로 지정하는 추가 명칭이 있습니다.그 후 추진제 종류를 나타내는 글자가 줄줄이 적혀 있다.그러나 재장전 가능한 모터 시스템을 생산하는 모든 회사가 동일한 모터 명칭을 사용하는 것은 아닙니다.

에어로텍 소비자용 항공 우주 재장전 장치는 최대 60 뉴턴 초의 총 임펄스 29 밀리미터 직경의 케이스에 임펄스 사양에 덧붙여 29/60이라는 명칭이 붙어 있습니다.

그러나 Cesaroni Technology Incorporated(CTI) 모터의 명칭은 다릅니다.먼저 "Pro" 뒤에 밀리미터 단위의 모터 직경을 나타내는 숫자가 표시됩니다. 예를 들어 Pro38 모터는 직경 38mm [22]모터입니다.그 후, 뉴턴 초 단위의 임펄스가 첫 번째, 모터 분류, 뉴턴 단위의 평균 추력, 대시, 지연 시간(초 단위)이 뒤따르는 새로운 문자열이 있습니다.예를 들어 Pro29 110G250-14는 임펄스 110Ns, 스러스트 250N, 지연 [23]14초의 G모터입니다.

모형 로켓 회수 방법

모형 로켓과 고출력 로켓은 안전하게 회수하여 반복적으로 비행할 수 있도록 설계되어 있습니다.가장 일반적인 복구 방법은 낙하산과 스트리머입니다.낙하산은 보통 엔진의 분출 장입물에 의해 날아가는데, 이 장입 장입물은 노즈 콘에서 튀어나옵니다.낙하산은 노즈콘에 부착되어 있어 낙하산을 당겨 연착륙할 수 있습니다.

Featherweight

가장 간단한 접근법은 아주 작은 로켓에만 적합하며, 모터를 꺼낸 후 로켓이 다시 지상으로 펄럭이게 하는 것이다.이것은 로켓이 지구로 돌아오는 길에 탄도 궤도로 진입하는 것을 막기 위해 로켓을 불안정하게 만드는 시스템에 의존하는 추락 복구와는 약간 다릅니다.

텀블 리커버리

작은 로켓이나 큰 단면적을 가진 로켓에 적합한 또 다른 간단한 접근법은 로켓을 지구로 추락시키는 것이다.낙하하면서 안정적이고 탄도적인 궤도에 진입하는 로켓은 추락 복구와 함께 사용하기에 안전하지 않다.이를 방지하기 위해 일부 로켓은 배출 전하를 사용하여 엔진을 로켓의 후면으로 밀어내고 질량 중심을 압력 중심 뒤로 이동시켜 로켓을 불안정하게 만든다.

코-블로우

1950년대 초기 모델이나 때로는 현대적인 예에서 사용된 매우 간단한 복구 기술은 코-블로우 복구입니다.이것은 모터의 분출 전하로 인해 로켓의 노즈콘(일반적으로 고무, 케블라 끈 또는 다른 종류의 끈으로 만들어진 충격 코드에 의해 부착됨)이 본체 튜브에서 분출되어 로켓의 공기역학적 프로필을 파괴하고, 높은 항력을 유발하며, 로켓의 공기 속도를 안전한 착륙 속도로 감소시키는 것입니다.코-블로우 복구는 일반적으로 매우 가벼운 로켓에만 적합합니다.

낙하산/스트리머

낙하산 회수의 전형적인 문제.

낙하산/스트리머 접근법은 소형 모델 로켓에 가장 많이 사용되지만, 낙하산의 크기가 로켓의 크기에 따라 크게 증가한다는 점을 고려할 때 더 큰 로켓 모델에 사용할 수 있다.모터의 분출력을 이용하여 낙하산이나 스트리머를 전개하거나 밀어냅니다.낙하산은 몸에 직접, 립코드를 통해 부착되거나 코뿔에 부착될 때 간접적으로 부착됩니다. 코뿔은 립코드를 통해 몸에 부착된다.일반적으로 낙하산이나 스트리머 앞에 내화성 종이 또는 소재의 공 또는 덩어리가 몸체에 삽입됩니다.이를 통해 배출 전하가 복구 장비를 손상시키지 않고 내화재, 낙하산 및 노즈 콘을 추진시킬 수 있습니다.공기 저항이 로켓의 추락을 늦추고, 부드럽고, 통제되고, 완만한 착륙으로 끝납니다.

활공 회복

활공 회수 시 이젝트 전하는 에어포일(윙)을 전개하거나 글라이더를 모터에서 분리합니다.적절히 다듬어진 경우 로켓/활공기는 나선형 활공에 들어갔다가 안전하게 돌아갑니다.어떤 경우에는 무선 조종 로켓 글라이더가 R/C 모형 비행기가 비행하는 것과 같은 방식으로 조종사에 의해 지구로 다시 날아간다.

일부 로켓(일반적으로 길고 얇은 로켓)은 지구 꼬리부터 안전하게 활공하기에 적절한 비율입니다.이를 '백슬라이더'라고 합니다.

헬리콥터 회수

몇 가지 방법 중 하나를 통해 방출되는 장입물은 헬리콥터 스타일의 날개를 전개하고 로켓은 지구로 자동 회전한다.헬리콥터 회수는 보통 엔진의 반동이 압력을 만들어 노즈콘을 튀어나오게 할 때 일어난다.노세콘에 연결된 고무줄과 3개 이상의 블레이드가 있습니다.고무줄은 날개를 잡아당겨 착륙을 부드럽게 하기 위해 충분한 항력을 제공합니다.어떤 로켓에서는 지느러미는 날개로도 사용된다.이 경우 발사 시 지느러미를 고정하는 탭이 로켓 밖으로 튀어나온 튜브를 배출전하가 안으로 밀어넣는다.그런 다음 탭은 헬리콥터 위치로 회전하는 것보다 고무줄로 당겨진 지느러미를 풀어줍니다.

추진력 회복

극소수의 사람들이 추력 벡터링을 통한 능동 제어로 모형 로켓을 회수하기 위해 추진 착륙을 추진해왔다.이것의 가장 주목할 만한 예는 BPS의 일부로서 "에코"와 같은 조 바너드의 로켓과 "스카우트" 시리즈 로켓이다.우주 [24]프로젝트2022년에 BPS.스페이스는 플룸 충돌 스로틀로 [25]스카우트 F 모델 로켓을 성공적으로 착륙시켰다.

인스트루먼트

항공 사진

카메라와 비디오 카메라는 비행 중 사진을 찍기 위해 모형 로켓으로 발사될 수 있다.Astrocam, Snapshot 필름 카메라 또는 Oracle 또는 더 새로운 Astrovision 디지털 카메라(모두 Estes에서 생산)를 장착한 모형 로켓 또는 자체 제작한 동등한 장비를 사용하여 항공 사진을 [26][27]찍을 수 있습니다.

이 항공사진들은 여러 가지 방법으로 찍을 수 있다.기계화된 타이머를 사용하거나 바람 저항에 반응하는 플랩에 의해 당겨지는 스트링과 같은 수동적 방법을 사용할 수 있습니다.마이크로프로세서 컨트롤러도 사용할 수 있습니다.하지만, 로켓의 속도와 움직임은 흐릿한 사진들로 이어질 수 있고, 로켓이 지상에서 하늘로 향함에 따라 조명 조건을 빠르게 바꾸는 것은 비디오 품질에 영향을 미칠 수 있다.비디오 프레임을 함께 연결하여 파노라마를 만들 수도 있습니다.낙하산 시스템은 고장이나 오작동을 일으키기 쉽기 때문에 모형 로켓 카메라는 지면과의 충돌로부터 보호되어야 한다.

짧은 디지털 비디오를 녹화하는 로켓도 있다.시중에서 널리 사용되고 있는 것은, Estes가 제작하는 Astrovision과 Oracle 두 가지가 있습니다.Astrocam은 4초(16으로 광고, 비디오 재생 시 표시, 그러나 실제에서는 4초)의 비디오를 촬영하며, 비디오보다 고해상도로 비행 중에 3개의 연속 디지털 스틸 이미지를 촬영할 수도 있습니다.크기는 B6-3에서 C6-3 엔진까지입니다.Oracle은 비용이 더 많이 드는 대안이지만 비행 및 복구의 전부 또는 대부분을 캡처할 수 있습니다.일반적으로 "D" 모터와 함께 사용됩니다.오라클은 Astrovision보다 더 오래 출시되었고, 더 나은 평판을 가지고 있습니다.그러나, "키 체인 카메라"는 또한 널리 이용 가능하며 항력을 크게 증가시키지 않고 거의 모든 로켓에 사용될 수 있다.

비디오카메라를 탑재한 실험용 사제 로켓도 있으며, 비디오 촬영을 위한 두 가지 방법이 있다.하나는 BoosterVision 시리즈 카메라처럼 신호를 지구로 무선으로 보내는 것입니다.이를 위한 두 번째 방법은 위의 카메라에서 사용되는 방법인 기내에 녹화하고 복구 후 다운로드하는 것입니다(일부 실험자는 Aiptek PenCam Mega를 사용합니다. 이 방법으로 사용할 수 있는 최저 전력은 C 또는 D 모터입니다).

계측 및 실험

전자 고도계를 갖춘 모형 로켓은 최고 속도, 가속도, 고도 등의 전자 데이터를 보고하거나 기록할 수 있습니다.이러한 양을 결정하는 두 가지 방법은 a) 가속도계와 타이머를 갖추고 가속에서 속도까지, 그리고 나서 높이까지 뒤로 작동하여 타이머를 사용하여 기압계를 탑승시키고 높이(지상 압력의 차이에서 공기 압력까지)를 얻고 시간에 따라 전진하는 것입니다.속도 및 가속도에 대한 측정값입니다.

로켓 모델러들은 종종 로켓의 크기, 모양, 적재물, 다단 로켓, 그리고 회수 방법을 실험합니다.어떤 로켓 기사들은 더 큰 로켓, 우주 발사대 또는 미사일의 축소 모형을 만든다.

고출력 로켓

주요 기사:고출력 로켓

저전력 모형 로켓과 마찬가지로, 고출력 로켓도 경량 재료로 제작됩니다.모델 로켓과 달리, 고출력 로켓은 종종 마하 1(340m/s)의 속도와 3,000m(9,800ft) 이상의 고도를 초과하는 비행 중 높은 응력을 견디기 위해 섬유 유리, 복합 재료 및 알루미늄과 같은 더 강한 재료를 필요로 한다.다른 항공기에 대한 잠재적 위험 때문에 종종 적절한 당국과의 조정이 필요하다.

고출력 로켓은 등급 H부터 등급 O까지 대형 모터에 의해 추진되며/또는 발사 시 무게가 3.3파운드 또는 1,500그램 이상이다.비용 절감을 위해 모터는 일회용이 아니라 거의 항상 다시 로드할 수 있습니다.복구 및/또는 다단계 점화 작업은 소형 온보드 컴퓨터에 의해 시작될 수 있으며, 이 컴퓨터는 엔진 점화 또는 낙하산 전개 시기를 감지하기 위해 고도계 또는 가속도계를 사용합니다.

고출력 모델 로켓은 카메라와 GPS 장치와 같은 계측기를 포함한 큰 탑재물을 운반할 수 있다.

모형 로켓과의 차이점

고출력 로켓은 다음 기준 중 하나 이상을 충족해야 한다.

  • 그 로켓은 무게가 1,500 그램이 넘는다.
  • 사용된 모터에는 125g 이상의 추진제가 포함되어 있습니다.
  • 사용되는 모터는 160뉴턴초 이상의 임펄스(H클래스 이상)를 갖거나 총 임펄스 320뉴턴초 이상의 다중 모터를 사용합니다.
  • 정확한 요건은 관할구역마다 다르다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

Wikimedia Commons에는 모형 로켓과 관련된 미디어가 있습니다.