WikiDer > Классификация модельных ракетных двигателей - Википедия
Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. (Июль 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Двигатели для ракеты[1] и мощные ракеты[2] (вместе, потребительские ракеты) классифицируются по общему импульс в набор обозначенных буквами диапазонов, от ⅛А вплоть до О.Общий импульс - это интеграл тяги от времени горения.
Где время горения в секундах, это мгновенная тяга в ньютонах, средняя тяга в ньютонах, а - общий импульс в ньютон-секундах. Класс A от 1,26 ньютон-секунды (коэффициент преобразования 4,448 Н на фунт силы) в 2,5 Н · с, и тогда каждый класс в два раза превышает общий импульс предыдущего класса, с классом B от 2,51 до 5,00 Н · с. Письмо (M) будет представлять собой общий импульс от 5 120,01 до 10 240,00 Н · с. Двигатели E и ниже рассматриваются маломощные ракетные двигатели. Двигатели между F и грамм считаются средней мощностью, а моторы ЧАС а выше - ракетные двигатели большой мощности. Двигатели, которые были бы классифицированы за пределами О находятся в сфере любительская ракетная техника (в данном контексте термин любитель относится к независимости ракетчика от установленной коммерческой или государственной организации). В профессиональных организациях используется номенклатура средней тяги и времени горения.
Коды ракетных двигателей
Обозначение конкретного мотора выглядит так: C6-3. В этом примере буква (C) представляет собой общую импульс диапазон мотора, количество (6) перед чертой обозначает среднее толкать в ньютоны, а число (3) после тире представляет собой задержку в секундах от выгорания метательного заряда до срабатывания выброса заряда ( газогенератор композиция, обычно черный порошок, предназначенный для развертывания системы восстановления). Двигатель C6-3 будет иметь импульс от 5,01 до 10 Н · с, производя 6 N средняя тяга, и выстрелить катапультным зарядом через 3 секунды после перегорания.
В 1982 году производителями двигателей была сделана попытка уточнить код двигателя, записав перед кодом полный импульс в Ньютон-секундах. Это позволило вычислить продолжительность горения по предоставленным числам. Кроме того, за кодом двигателя следовало буквенное обозначение, обозначающее тип топлива.[3] Обозначения пороха зависят от производителя. Этот стандарт до сих пор не принят полностью, некоторые производители применяют его части или всю дополнительную номенклатуру.
Моторный импульс по классам
Учебный класс (База 26) | Общий импульс (Н · с) | Общий импульс (фунт-сила · с) | Аэрокосмический аппарат или ракета (ы) | Требования США |
---|---|---|---|---|
Микро | 0–0.3125 | 0–0.07 | ||
1 / 4A | 0.3126–0.625 | 0.071–0.14 | ||
1 / 2А | 0.626–1.25 | 0.141–0.28 | ||
А | 1.26–2.50 | 0.281–0.56 | ||
B | 2.51–5.00 | 0.561–1.12 | ||
C | 5.01–10.0 | 1.121–2.25 | ||
D | 10.01–20.0 | 2.251–4.5 | ||
E | 20.01–40.0 | 4.51–8.99 | ||
F | 40.01–80.0 | 8.991–18.0 | ||
грамм | 80.01–160 | 18.01–36.0 | Самая большая модель ракетного двигателя по версии TRA и NAR. | |
ЧАС | 160.01–320 | 36.01–71.9 | Для покупки требуется сертификат уровня 1, доступный в Триполи или же НАР. Топливо менее 125 г освобождено от уплаты Федерального управления гражданской авиации. | |
я | 320.01–640 | 71.9–144 | ||
J | 640.01–1,280 | 144.01–288 | Для покупки требуется сертификат уровня 2, доступный в Триполи или же НАР. | |
K | 1,280.01–2,560 | 288.01–576 | ||
L | 2,560.01–5,120 | 576.01–1,151 | ||
M | 5,120.01–10,240 | 1,151.01–2,302 | Для покупки требуется сертификат уровня 3, доступный в Триполи или же НАР. | |
N | 10,240.01–20,480 | 2,302.01–4,604 | ||
О | 20,480.01–40,960 | 4,604.01–9,208 | ||
п | 40,960–81,920 | 9,210–18,400 | FAA / AST Требуется отказ класса 3. [4] | |
Q | 81,920–163,840 | 18,400–36,800 | ||
р | 163,840–327,680 | 36,800–73,700 | Путешественник USCRPL IV[5] | |
S | 327,680–655,360 | 73,700–147,000 | WAC капрал CSXT GoFast[6] Стратос III из DARE[7] | Самый большой мотор, используемый любителями.[8] |
Следующие ниже двигатели классифицируют профессиональные силовые установки с использованием любительских кодов двигателей, которые не используются в промышленности. | ||||
Т | 655,360–1,310,000 | 147,000–295,000 | 200 000 фунт-сила-сила - это предел для определения FAA "любительской" ракеты. [9] | |
U | 1,310,000–2,620,000 | 295,000–589,000 | Твердотельные ускорители Atlas V Аполлон запустить спасательную ракету | |
V | 2,620,000–5,240,000 | 589,000–1,180,000 | Гибридная ракета SSC Bloodhound[10] | |
W | 5,240,000–10,500,000 | 1,180,000–2,360,000 | SS-520[11] | Самая маленькая орбитальная ракета[12] |
Икс | 10,500,000–21,000,000 | 2,360,000–4,710,000 | Лямбда 4S[11] | |
Y | 21,000,000–41,900,000 | 4,710,000–9,430,000 | Авангард GEM-40 SRB Электрон[11] | |
Z | 41,900,000–83,900,000 | 9,430,000–18,900,000 | Черная стрелка Меркурий-Редстоун[11] Пегас-XL[11] | |
AA | 83,900,000–168,000,000 | 18,900,000–37,700,000 | Сокол 1[11] Минотавр I[11] ВЛС-1[11] | |
AB | 168,000,000–336,000,000 | 37,700,000–75,400,000 | M-V[11] Минотавр-C[11] Стрела[11] | |
AC | 336,000,000–671,000,000 | 75,400,000–151,000,000 | Ариана 3[11] Титан II Днепр[11] | |
ОБЪЯВЛЕНИЕ | 671,000,000–1,340,000,000 | 151,000,000–302,000,000 | Восток Дельта II Сокол 9 v1.0 Рокетдайн Ф-1[11] | |
AE | 1,340,000,000–2,680,000,000 | 302,000,000–603,000,000 | Сокол 9 v1.1 Falcon 9 Полная тяга Дельта IV Тяжелый | |
AF | 2,680,000,000–5,370,000,000 | 603,000,000–1,210,000,000 | Атлас V Тяжелый Falcon Heavy New Glenn[11] | |
AG | 5.37*109–10.7*109 | 1.21*109–2.41*109 | Космический шатл Сатурн V Система космического запуска | |
AH | 10.7*109–21.4*109 | 2.41*109–4.82*109 | Арес V 9 марта Звездолет | |
AI | 21.4*109–42.8*109 | 4.82*109–9.64*109 | Межпланетная транспортная система | |
AJ | 42.8*109–85.6*109 | 9.64*109–19.3*109 | Морской дракон УР-700М |
Государственное регулирование
Во многих странах продажа, владение и использование модельных ракетных двигателей регулируется государственными правилами и положениями. Ракеты большой мощности в Соединенных Штатах регулируются только Федеральным управлением по полетам, указанным FAA. Эти правила кодифицированы в FAA FAR Part 101. Ракеты с топливом менее 125 г и взлетной массой 1500 г освобождены от большинства требований. Кроме того, от полевого офиса FAA требуется бесплатный «отказ».
Однако некоторые производители потребительских двигателей и две национальные ракетные организации США создали саморегулирующуюся промышленность и систематизировали ее в Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) «типовые» кодовые документы, которые принимаются только в определенных обстоятельствах и юрисдикциях, в основном в сочетании с пожарными и строительными нормами. Это саморегулирование отрасли предлагает пользователю пройти сертификацию для использования до того, как производитель продаст ему двигатель. В Северной Америке две признанные организации, которые предоставляют сертификаты высокой мощности: Ассоциация ракетостроителей Триполи и Национальная ассоциация ракетостроения. Обе эти организации имеют три уровня сертификации, которые включают в себя создание все более сложных и более мощных ракет и прохождение теста на соответствие правилам и нормам безопасности. С национальными ассоциациями-членами, использующими опубликованные правила техники безопасности. В Канаде Канадская ассоциация ракетной техники имеет четырехэтапный процесс сертификации, но все три организации принимают сертификаты друг друга, если летчик появляется при запуске с большой мощностью и желает летать под их санкцией. Сертификация уровня 1 от NAR или TRA дает право на покупку и использование двигателя H или I, двигателей J, K и L сертификации уровня 2 и двигателей M, N и O сертификации уровня 3. Канада добавляет еще один промежуточный уровень и имеет уровень 4, который совпадает с уровнем 3 в США.
В конце 1990-х годов США Бюро алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ начал требовать[13] чтобы люди получали разрешение на использование маловзрывчатых веществ (LEUP) на владение и использование двигателей большой мощности. 11 февраля 2000 г. Триполиская ассоциация ракетостроителей и Национальная ассоциация ракетной техники подали иск в Окружной суд США округа Колумбия, утверждая, что BATF применил «обременительные и запретительные гражданские правила» против любителей ракетной спорта из-за неправильного определения Бюро. из композитный пропеллент на основе перхлората аммония (APCP) как взрывчатое вещество. APCP используется в большинстве ракетных двигателей большой мощности. Комментарий сотрудников BATFE в ответ на возражения против добавления новых требований в отношении ракетных двигателей для хобби весьма поучителен.[14] В 2009 году суд вынес решение в пользу общественных организаций и обязал BATF исключить APCP и другие медленно горящие материалы из своего списка регулируемых взрывчатых веществ.[15] Это постановление установило скорость горения 1 метр в секунду («собственный порог скорости горения ATFE для дефлаграции составляет 1000 миллиметров (или один метр) в секунду». Tripoli Rocketry Ass'n, 437 F.3d at 81-82) в качестве порога для материал из списка взрывчатых материалов BATFE.[16]
Продавцы
Самый крупный производитель ракетных двигателей в мире - Estes Industries. Крупнейшие производители ракетных двигателей большой мощности в мире: Cesaroni Technology Inc. и RCS Rocket Motor Components, Inc.
Самая первая сертифицированная модель ракетного двигателя была сертифицирована компанией Model Missiles Inc. (Орвилл Карслил). Примерно в 1958 году. Самый первый сертифицированный ракетный двигатель большой мощности был Ракеты США (Джерри Ирвин). Примерно в 1985 году. Самая первая модель ракетного двигателя APCP была сделана Rocket Development Corporation (Ирв Уэйт). Около 1970 г.
Крупнейший в мире производитель профессиональных твердотопливных ракет Орбитальный АТК.
Смотрите также
внешняя ссылка
- Национальная ассоциация ракетной техники (НАР) - Сертификаты на модели ракетной техники и мощной ракетной техники
- Ассоциация ракетной техники Триполи (TRA) - Сертификаты на ракетную технику большой мощности
- Канадская ассоциация ракетостроителей (CARWeb) - Сертификация модельной ракетной техники и ракетной техники большой мощности в Канаде
- Ассоциация ракетостроителей Соединенного Королевства - Сертификация ракетной техники большой мощности
Рекомендации
- ^ Сайт НАР: http://www.nar.org/safety-information/model-rocket-safety-code/
- ^ Сайт НАР: http://www.nar.org/safety-information/high-power-rocket-safety-code/
- ^ Фотография ФС сайта USR: http://v-serv.com/usr/motors/images/CinerocFS5.jpg
- ^ «ECFR». Получено 2020-09-09.
- ^ "Путешественник IV". USCRPL. Получено 2019-10-16.
- ^ "Иди быстрее". www.astronautix.com. Получено 2017-11-24.
- ^ http://dare.tudelft.nl/stratos-iii-technical-overview/. Отсутствует или пусто
| название =
(помощь) - ^ «Группа исследования гражданского космоса».
- ^ «ECFR». Получено 2020-09-09.
- ^ "Falcon Project Ltd. UK Bloodhound SSC: испытательные стрельбы". Телеграф. 3 октября 2012 г.. Получено 3 июля 2015.
- ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Космические ракеты-носители - Полный вакуумный импульс
- ^ Грэм, Уильям (3 февраля 2018 г.). «Японская звучащая ракета требует рекордного орбитального запуска». НАСА космический полет. Получено 3 февраля 2018.
- ^ «Торговля взрывчатыми веществами - исправленное определение порохового устройства». Федеральный регистр. 13 февраля 2009 г.. Получено 4 июля 2015.
- ^ "Торговля взрывчатыми веществами - исправленное определение" порохового устройства "(2004R-3P)". Федеральный регистр. 13 февраля 2009 г.. Получено 4 июля 2015.
- ^ «APCP не взрывчатое вещество, постановил судья Реджи Б. Уолтон» (PDF). Федеральный судья. 16 марта 2009 г.. Получено 3 июля 2015.
- ^ «Список взрывчатых материалов 2014 г. (официальный)». Федеральный регистр. 7 октября 2014 г.. Получено 4 июля 2015.