Paso 1: El camino a Mach One
Se trata de ciencia espacial Real.
Vuelo supersónico pone muchas tensiones en un fuselaje. La onda de choque que viene de la nariz puede causar que la armadura de avión que arrugamos. Las aletas pueden sucumbir para flutter (sólo lo parece; Un incontrolado flexión, en el mejor causará arrastre y en el peor de los casos, se rasgan las aletas derecha!). El arrastre va para arriba como Mach one, más creciente estrés acerca a la velocidad en el vehículo y que requieren aún más empuje para superar.
Después de comprar el kit, hice una gran cantidad de investigación en aerodinámica supersónica. También investigué aviónica a bordo (un altímetro de grabación, además de la capacidad para disparar cargas de despliegue del paracaídas) y dispositivos de seguimiento.
Las aletas triangulares rechonchas de la Max Pro Nuke son la forma perfecta para este tipo de cosas: baja fricción y menos susceptibles al alboroto que barrió las aletas. El kit también viene con una bahía de carga útil que se puede convertir fácilmente a un compartimiento de la aeroelectrónica.
Igual que los científicos del cohete de la NASA usan computadoras para diseñar y predecir los vuelos de sus cohetes, también puede utilizar software para diseñar y simular sus cohetes. El software que utilizo es Rocksim, de Apogee Rockets. Es un poco caro, pero teniendo en cuenta el costo de un vuelo con un motor J ($50), puede ser bien vale la pena. Permite cálculos de estabilidad, velocidad y altitud se estima con varios motores, cómputo del retraso de eyección óptimo, además de las listas de piezas, plantillas y mucho más. Existe una versión de prueba gratuita de 30 días. También es una buena alternativa libre, OpenRocket, que no es tan capaz, pero puede satisfacer sus necesidades. Funciona bien para diseños simples como este.
Luz y fuerte y fuerte y la luz
El cohete debe cumplir cinco objetivos para este proyecto ser exitoso:
- Obviamente, debe ser lo suficientemente fuerte como para sobrevivir a un vuelo supersónico.
- No tan obviamente, debe ser lo suficientemente ligero como para ir tan rapidamente.
- Debe ser tan aerodinámico "slick" posible (baja fricción).
- Debe tener instrumentación a bordo para grabar altitud y velocidad, para saber si he conseguido.
- Y algún tipo de transmisor de seguimiento es recomendable, ya que un cohete de 4 pies es muy difícil de ver cuando es más de una milla de alto, y yo quiero encontrar mi cohete otra vez.
Puede parecer contra-intuitivo en primer lugar, pero (hasta cierto punto) el más ligero es el cohete, más rápido va y el más pesado es, mayor va, todo va bien igual. La razón de esto es que empuje peso, arrastre y total son las principales cosas que limitan la velocidad máxima, pero la inercia (o falta de ella) y el coeficiente de altura límite de arrastre. Determinó, Rocksim, que necesitaba para mantener el peso en vacío hasta 32 onzas para conseguir por lo menos 800 mph. El kit pesa 19,7 onzas, entonces tenía cerca de 12 onzas para trabajar con. La bahía de aviónica, seguimiento de unidad, de fibra de vidrio, epoxy y todo lo demás no se puede agregar más si iba a tener éxito.
En aire seco a 68 ° F, la velocidad del sonido es 768 mph, pero esa cifra aumenta con el aumento de temperatura y volar en Arizona. En el verano. A 90 grados, la velocidad es 783 mph, así que vale la pena volar en invierno. ("Velocidad del sonido a nivel del mar" es una idea falsa común, la velocidad es realmente sólo dependiente de temperatura y humedad).
El archivo "Nuke Pro Max modificado" a este paso se puede abrir con OpenRocket y utilizado como una guía para la planificación de la construcción y vuelo de simulaciones.