Введение

Хобби

Ракетостроение высокой мощности — хобби, похожее на моделирование ракетостроения. Основное отличие заключается в использовании двигателей с большим общим импульсом. Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) определяет ракету высокой мощности как ракету, общий вес которой превышает установленное значение и которая содержит двигатель или двигатели, содержащие более установленного количества пропеллента и/или имеющие общую импульсивность более 160 Ньютон-секунд (40,47 кгс·с), или использующую двигатель со средней тягой в или более.

Типы

Ракеты большой мощности определяются как ракеты, запускаемые с использованием коммерчески доступных двигателей класса от H до O. В США стандарт NFPA1122 устанавливает правила для моделирования ракетостроения, а NFPA1127 – специально для ракет большой мощности. В большинстве штатов США стандарт NFPA1122 был принят как часть законодательства. Меньшее число штатов использует NFPA1127.

Сертификация в Австралии

Может быть осуществлено через следующие организации. Австралийская ассоциация ракетостроения INC и ее клубы-члены. Ассоциация ракетостроения Триполи предлагает сертификацию в области ракет высокой мощности (HPR) для всех австралийцев и признана на международном уровне. Это единственная по-настоящему международная организация ракетостроения в Австралии и единственная организация ракетостроения, имеющая полную международную страховку. Саманта Риджвей стала первой женщиной в Австралии, получившей сертификат TRA Cert III Rocketeer. Она совершила полет на ракете собственной разработки и конструкции, названной Lucky 7, с использованием ракетного двигателя M1500.

Строительство

Разработки ракет большой мощности могут значительно различаться, как и ожидаемые высоты и характеристики, однако достижение высоты 10000 футов (3048 м) и скоростей в сверхзвуковом диапазоне – обычное явление. Комбинация (часто) большей массы и более высоких апогеев может потребовать использования сложных систем возврата. Ракеты большой мощности часто оснащаются сложными электронными устройствами для регистрации данных о полете (высота, скорость, ускорение/замедление, перегрузки) и для активации систем или устройств возврата. Ракеты большой мощности изготавливаются из таких материалов, как фенольная смола, стекловолокно, углеродное волокно и другие композитные материалы и пластики. Корпуса двигателей обычно фрезеруются из алюминия и имеют абляционное фенольное или бумажное покрытие, а также являются многоразовыми, то есть могут использоваться повторно.

Двигатель

Ракеты большой мощности в основном приводятся в действие коммерчески доступными двигателями на основе APCP или гибридными двигателями на основе закиси азота. Двигатели для ракет большой мощности обычно имеют класс "H" и выше (с некоторыми заметными исключениями в классе "G"). Буквенная система классификации является стандартом в этом увлечении, где каждая следующая буква удваивает импульс, обеспечиваемый предыдущей буквой. Каждая буква также определяет диапазон импульсов, в пределах которого может быть классифицирован конкретный двигатель.

Получение ракетных двигателей в Соединенном Королевстве

Двигатели на черном порохе, обычно производимые такими компаниями, как Estes и Quest, классифицируются как фейерверки и подлежат небольшому количеству ограничений на покупку в Великобритании, основным из которых является требование к покупателю быть старше 18 лет. Двигатели доступны до класса D в Великобритании и подходят только для моделей ракет малой мощности. В Великобритании перхлорат аммония классифицируется как взрывчатое вещество, поэтому двигатели на композитном топливе на основе перхлората аммония (ПП) ранее требовали от покупателя лицензии на взрывчатые вещества и документа о передаче полномочий компетентному органу-получателю (RCA). Сертификат зарегистрированного склада также требовался, если покупатель хотел хранить двигатели, а не приобретать их непосредственно на мероприятии и использовать сразу. UKRA добилась исключения, позволяющего моделистам-ракетостроителям приобретать некоторые двигатели на основе перхлората аммония в ограниченном количестве без необходимости получения лицензии на взрывчатые вещества. С 4 декабря 2007 года моделисты-ракетостроители могут приобретать двигатели на основе перхлората аммония с чистым весом менее 1 кг топлива без лицензии на взрывчатые вещества. Они также могут хранить двигатели общей чистой массой до 5 кг без необходимости получения лицензии на взрывчатые вещества или сертификата зарегистрированного склада. Документ RCA им все равно потребуется. Его можно получить в HSE Великобритании, направив соответствующее письмо с запросом на исключение для двигателей моделей ракет. В настоящее время этот документ выдается бесплатно, хотя это может измениться. Двигатель с определенным количеством топлива является двигателем с импульсом K, поэтому моделисты-ракетостроители теперь могут запускать модели 2-го уровня без необходимости получения лицензии на взрывчатые вещества, однако документ RCA по-прежнему требуется. Это упрощение правил сделало ракеты средней и высокой мощности гораздо более доступными в Великобритании.

Восстановление

В моделировании ракетостроения парашют, лента или другое устройство/способ возврата развертывается в апогее, однако ракеты большой мощности могут использовать более сложные системы возврата, поскольку достигаемые ими высоты значительно больше. В ракете большой мощности высотомер или электронный таймер может развернуть тормозной парашют (который стабилизирует ракету при спуске) или обеспечить управляемое свободное падение (при котором носовая и хвостовая части ракеты соединяются тросом или пуповиной, часто изготовленной из трубчатого нейлона). Эти события возврата могут быть инициированы небольшими взрывчатыми зарядами (черный порох или Pyrodex) или сжатыми газами (например, CO2). На высоте, заданной моделистом, высотомер развертывает основной парашют, который замедляет ракету до безопасной скорости возврата. Наиболее распространенные типы высотомеров используют акселерометры, барометрические датчики или их комбинацию.