Comment un Rocket Engine modèle fonctionne?

March 12

Comment un Rocket Engine modèle fonctionne?


Même dans cette ère post-moderne des ordinateurs et de l'information, le modèle rocketry conserve une forte popularité parmi les ingénieurs en herbe et les scientifiques. Alors que l'Internet peut offrir une pléthore de distractions pour certains, d'autres savent que pas de site web vidéo peut correspondre le frisson viscéral de l'envoi d'un pilier de flamme tonnante passé les nuages ​​et vers le haut vers le ciel.

Bases de propulsion de fusées

moteurs de fusées et moteurs à réaction sont les deux faces d'une même pièce; à la fois la combustion du carburant avec de l'oxygène pour créer un jet de gaz à grande vitesse qui pousse le véhicule vers l'avant. La principale différence est que les moteurs à réaction apporter de l'oxygène de l'extérieur et les moteurs de fusée effectuer leur propre alimentation en oxygène. l'oxygène liquide pur est généralement trop instable à utiliser dans tout type de moteur, ce qui explique pourquoi les moteurs de fusée utilisent généralement une sorte de comburant chimique qui transporte quelques atomes d'oxygène faiblement fixées qui peuvent facilement se libérer de brûler le carburant. Ces produits chimiques sont disponibles dans les deux formes liquides et solides ou cristallins.

Construction de base

La plupart des moteurs-fusées utilisent un combustible solide et propergol solide mélangés ensemble dans une sorte de pâte et cuit ou déshydraté pour obtenir une consistance crayeuse. La simplicité est la vertu principale du moteur-fusée; il n'a pas de pièces mobiles, seulement un boîtier extérieur et de carburant. Le moteur de fusée commence comme un boîtier externe en carton. Les fabricants régler le cas sur la fin - avec le fond vers le haut - et la chute dans une petite charge explosive. En plus de la charge explosive ils versent un carburant à combustion lente retard. Vient ensuite une épaisse couche de mélange carburant-comburant solide, et enfin un bouchon dur avec un trou au milieu.

Ignition and Burn

En termes de fonction, un moteur de fusée fonctionne comme une balle qui porte sa propre charge. Le lancement d'une fusée est assez simple; l'utilisateur insère une paire de conducteurs électriques dans le trou dans le bouchon inférieur et dans la charge de carburant comburant et un bouchon détient les cordons en place. Une charge électrique provoque une étincelle pour sauter les pistes - penser à un taser - pour allumer la charge. La charge combusts et le trou dans le bouchon se transforme en une buse pour augmenter la vitesse du gaz, puis le diffuser pour pousser la fusée vers le haut. La fusée continue d'accélérer jusqu'à ce que tout le carburant-comburant brûle.

Retard et récupération

Juste avant le dernier du combustible brûle, il allume un carburant de retard à combustion lente qui agit comme un fusible. Plus le délai, plus le temps de la fusée sera la côte avant de déclencher la charge de récupération. Une fois que le fusible saute, charge d'éjection explosive de la fusée déclenche et souffle le nez cône hors de la fusée. Une fois le nez cône se soulève, un parachute se déploie et le corps de fusée flotte doucement vers le sol et dans un étang.

Système Rocket Codage - Thrust Impulse

Du côté de la fusée, vous trouverez un code alphanumérique qui lit quelque chose comme «C6-3» ou «A4-5». Tous les carburants de fusée ne sont pas créés égaux; certains brûlent très puissamment, mais brûler rapidement, tandis que d'autres fournissent moins de poussée maximale, mais durent plus longtemps. La première lettre de la séquence indique la puissance d'impulsion de la fusée, ou sa puissance maximale. La lettre correspond à une classe de fusée, et vous indique sa puissance maximale en newtons-secondes ou pieds-livres par seconde. Par exemple, un "A" fusée de classe met hors 0,29 à 0,56 livres-pied par seconde, une classe «C» mis sur 1,13 à 2,24 livres-pied par seconde et plus grandes fusées de classe les «O» mis sur 4602 à 9,204 pieds-livres par seconde.

Poussée moyenne et Delay - Rocket système de codage

poussée absolue est pas tout. Si le moteur brûle trop rapidement, votre fusée va accélérer comme une fusée, mais sera à court de jus trop rapidement pour atteindre toute altitude réelle. Le deuxième numéro - le «6» en C6-3 ou "4" et A4-5 - vous dire la poussée moyenne de la fusée en secondes newton. Un A10-5 et un D10-4 ont la même poussée moyenne, mais la classe D offre une puissance de poussée plus absolue.

Recommandations

En règle générale, une poussée moyenne plus élevée est préférable pour les fusées lourdes qui prennent un peu plus de temps pour se mettre au diapason. Les nombres inférieurs sont meilleurs pour fusées plus légères, qui se lèvent pour accélérer rapidement et puis arrêter l'accélération. Le nombre après le tiret indique le délai en secondes entre le carburant burn-out et l'allumage de la charge d'éjection. Ceci est le temps de roue libre de la fusée. Vous aurez besoin d'un temps plus élevé en roue libre pour les fusées lourdes qui maintiennent une certaine inertie après la brûlure arrête, et un temps inférieur en roue libre pour plus légers qui vont venir à un arrêt brutal une fois le combustible brûle. Il n'y a vraiment pas une telle chose comme trop de puissance d'impulsion; c'est surtout une question de combien moteur vous pouvez physiquement entrer dans le corps de fusée.