Ракетная техника большой мощности

редактировать

Две мощные ракеты взлетают в Black Rock Desert в Неваде

High- Энергетическая ракетная техника - это хобби, подобное ракетной модели. Основное отличие состоит в том, что используются двигатели с более высоким диапазоном импульсов. Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) определяет ракету большой мощности, которая имеет общий вес более 1500 граммов (3,3 фунта) и содержит двигатель или двигатели, содержащие более 125 граммов (4,4 фунта). унций) топлива и / или рассчитаны на общий импульс более 160 ньютон-секунд (40,47 фунт-силы · с), или в котором используется двигатель со средней тягой 80 ньютонов (18 фунтов-силы) или более.

Содержание
  • 1 Типы
  • 2 Ассоциации
  • 3 Сертификация
    • 3.1 Сертификация в США и Канаде
    • 3.2 Сертификация в Великобритании
    • 3.3 Сертификация в Австралии
    • 3.4 Сертификация в Южной Африке
  • 4 Строительство
  • 5 Силовая установка
  • 6 Получение ракетных двигателей в Соединенном Королевстве
  • 7 Восстановление
  • 8 См. также
  • 9 Внешние ссылки
  • 10 Ссылки
Типы

Ракеты большой мощности определяются как ракеты, запускаемые с использованием имеющихся в продаже двигателей в диапазоне от H до O класса. В США стандарт NFPA1122 определяет руководящие принципы для ракетных моделей, а NFPA1127 - только для ракет большой мощности. В большинстве штатов США NFPA1122 был принят как часть правового кодекса. Меньшее количество штатов использует NFPA1127.

Ассоциации
Запуск ракеты большой мощности.

Трипольская ассоциация ракетостроителей и Национальная ассоциация ракетной техники являются основными органами, санкционирующими хобби в США, предоставление сертификатов участников и критериев общих правил безопасности.

В большинстве других стран, где поддерживается HPR, правила аналогичны Кодексу безопасности Трипольской ракетной ассоциации и системе сертификации высокой мощности NAR или взяты из них.

В Австралии существуют две общенациональные организации HPR. Australian Model Rocket Society Inc. является ведущим представительным органом ракетной техники, который защищает интересы своих различных групп и существует для обслуживания более широкого сообщества ракетостроителей. Триполиская ассоциация ракетостроителей имеет три префектуры в Австралии с пусковыми площадками в Виктории, Новом Южном Уэльсе и ACT.

В Канаде Канадская ассоциация ракетостроения - L'Association Canadienne De Fuséologie назначена регулирующим органом в отношении хобби.

В Новой Зеландии контролирующим органом в области ракетной техники является Новозеландская ассоциация ракетостроителей или NZRA

. В Южной Африке контролирующим органом в области ракетной техники является ракетная техника. Организация ЮАР или Rocketry SA.

В Великобритании British Model Flying Association или BMFA является руководящим органом с United Kingdom Rocketry Association или UKRA действует как High Power Association по автомобильным полетам класса H и выше.

В Германии, Австрии и Швейцарии Interessengemeinschaft Modellraketen имеет утвержденную программу сертификации HPR, которая перекрестно признана NAR, CAR и UKRA.

Certification
Одна ракета запускается, в то время как другие ждут своей очереди на стартовых площадках на встрече по запуску ракет большой мощности в пустыне Блэк-Рок в Неваде

Сертификация в США и Канаде

В отличие от модельной ракетной техники, сертификация требуется руководящие организации, чтобы люди могли запускать ракеты большой мощности. Система сертификации стандартизирована для хобби и руководящих организаций. Существует три уровня сертификации, каждый из которых позволяет пользователю управлять более крупными двигателями. В США (TRA и NAR):

Уровень 1: H, I

Уровень 2: J, K, L

Уровень 3: M, N, O и за пределами

Примечание. В Канаде Канадская ассоциация ракетостроителей имеет дополнительный шаг до уровня 4, который эквивалентен уровню 3 в США. Уровень 1 - двигатель H, уровень 2 - I. мотор и CAR Уровни 3 и 4 такие же, как Уровни 2 и 3 США соответственно. В связи с изменением, внесенным Советом директоров по рекомендации Комитета RSO, все гибриды считаются High Power.

Для получения сертификата человеку необходимо продемонстрировать свою способность управлять ракетой в заданном диапазоне мощности. уровня, который он успешно ищет. Например, если человек желает получить сертификат уровня 1, он должен успешно запустить двигатель H-I в ракете соответствующего размера и успешно вернуть его в состояние, подходящее для безопасного запуска. Это также верно для сертификации уровней 2 и 3 с дополнительными требованиями, согласно которым для уровня 2 письменный тест должен быть успешно пройден, а для уровня 3 сборка должна быть задокументирована и контролироваться двумя назначенными техническими органами, называемыми TAP (Technical Advisory Panel), которые сами являются Сертифицирован 3-го уровня и особенно хорошо владеет ракетной техникой. Технические органы уровня 3 уполномочены соответствующими национальными организациями Триполи или НАР. Эти требования незначительно различаются между НАР и Триполи, но очень близки в обеих организациях.

Все вышеперечисленные уровни импульса ракетных двигателей будут классифицироваться как ракеты класса 2 в соответствии с Федеральным кодексом федеральных правил США CFR, раздел 14, аэронавтика и космос, часть 101, подраздел C, 101.22 Определения:

«(B) Класс 2 - Ракета большой мощности означает любительскую ракету, кроме модели ракеты, которая приводится в движение двигателем или двигателями, имеющими суммарный общий импульс 40 960 Ньютон-секунд (9 208 фунт-секунд) или меньше.

(c) Класс 3 - Усовершенствованная ракета большой мощности означает любительскую ракету, отличную от модели ракеты или ракеты большой мощности ".

Трипольская ассоциация ракетостроителей поддерживает комитет по рассмотрению класса 3, который добровольно (не требуется FAA) рассматривают ракеты с высотой, ожидаемой достигающей или превышающей 50 000 футов, и в качестве предварительной проверки ракетных проектов, которые будут представлены в FAA как проект класса 3. Комитет по рассмотрению класса 3 выполняет следующие функции:

  • Выполнение анализа разброса по 3 сигмам и 6 степеням свободы по представленным проектам.
  • Предоставление рекомендаций и обзор пакета заявлений об отказе от прав класса 3 до подачи заявки в FAA.
  • Работа с FAA / AST для обучения кандидатов и сотрудников FAA потребностям проектных групп класса 3 в поддержании жизнеспособности и безопасности хобби сейчас и в будущем.
  • Работать над достижением более эффективных и значимых возможностей для участников, преследующих попытки бегства по классу 3 и выше.

Таким образом, в соответствии с законодательством США Ракеты Ules мощностью более 40 960 Ньютон-секунд (общий импульс больше, чем у класса O) могут быть запущены, но классифицируются как ракеты класса 3 и требуют индивидуального разрешения Федерального управления гражданской авиации. Утверждение класса 3 является довольно сложным, требуя анализа дисперсии с 6 степенями свободы для возвращающейся ракеты, среди прочего, документации критериев запуска / запрета запуска. Ракеты с суммарным импульсом до S (не менее 327 680 Ньютон-секунд) были запущены любителями по правилам класса-3.

Между двумя сертифицирующими организациями США, НАР и Триполи, существует взаимность. Например, сертифицированный член NAR Уровня 2 может быть признан Триполи как Участник Уровня 2, поскольку обе сертифицирующие организации просто применяют одни и те же правила NFPA (Национальный закон о противопожарной защите) и FAA / CFR. Для получения двойной сертификации потребуется уплата взносов обоим организациям. Основные различия между НАР и Триполи заключаются в следующем: НАР больше фокусируется на модельном рокарии и конкурсах. Он нравится детям, скаутским группам и новинкам, таким как время ожидания и подбрасывание яиц. Триполи больше ориентирован на более мощную, экспериментальную и передовую ракетную технику. Триполи, например, поощряет экспериментальные (EX) или некоммерческие некоммерческие ракетные двигатели на основе перхлората аммония, индивидуально изготовленные для сертифицированных летчиков Уровня 2 и выше, а также гибридные двигатели (например, газообразный окислитель закиси азота и твердое каучуковое топливо). Триполи также имеет активные программы наставничества со многими инженерными программами университетов США и, как указано выше, поддерживает изучение точных наук и ограничений ракетной техники образованными частными лицами, включая ракетную технику класса 3. Частные космические компании, не относящиеся к НАСА, запускают ракеты, классифицируемые как ракеты класса 3 и выше. По крайней мере, один нынешний сотрудник Space-X получил опыт полетов на высокомощных ракетах в префектуре Триполи, Хьюстон, национальной организации, будучи студентом университета, поступившим на инженерную программу местного университета.

Сертификация в Соединенном Королевстве

UKRA предлагает программу сертификации в Великобритании, аналогичную программе в США, но ограниченную O. Процесс очень похож на программу в США.

Уровень 1: H, I

Уровень 2: J, K, L

Уровень 3: M, N, O

Офицер безопасности стрельбища ( RSO)

Требования для сертификации уровня 1 - успешный испытательный полет с двигателем размера 1 перед сертифицированным UKRA RSO.

Сертификат уровня 2 требует успешного испытательного полета с двигателем 2-го уровня в присутствии RSO. Кандидат также должен сдать письменный экзамен с несколькими вариантами ответов, установленный UKRA.

Кандидат 3-го уровня должен предоставить подробный письменный отчет о своей ракете в Комитет по безопасности и технике УКРА, который также проверит ракету перед запуском. После утверждения письменного отчета и проверки ракеты кандидат должен успешно завершить испытательный полет, чтобы получить сертификат уровня 3.

Любой член UKRA может подать заявку на должность инспектора по безопасности стрельбища. Кандидат должен сдать письменный экзамен 2 уровня и пройти собеседование. RSO может быть RSO Model Rocket, RSO уровня 1, RSO уровня 2 или RSO уровня 3, в зависимости от уровня сертификации, который он имеет. RSO может действовать только при пусках ракет с его уровнем сертификации или ниже.

Страхование ответственности перед третьими лицами предоставляется только Британской ассоциацией авиамоделей (BMFA) и входит в состав членского пакета. Летчики High Power Rocket должны иметь соответствующий сертификат для размера двигателя, на котором они летают, и соблюдать правила безопасности UKRA, чтобы страхование было действительным.

UKRA признает сертификаты следующих национальных организаций, которые также признают сертификаты UKRA.

  • Interessengemeinschaft Modellraketen e.V. (IMR)
  • Национальная ассоциация ракетной техники (NAR)
  • Трипольская ассоциация ракетостроителей (TRA)
  • Канадская ассоциация ракетной техники (CAR)

Сертификация в Австралии

Может быть осуществлено через следующие ассоциации. Австралийская ассоциация ракетной техники INC и ее клубы-члены. Ассоциация ракетной техники Триполи предлагает всем австралийцам сертификацию ракетной техники высокой мощности (HPR) и признана во всем мире. Это единственная действительно международная ассоциация ракетостроителей в Австралии и единственная ассоциация ракетостроителей, полностью застрахованная на международном уровне.

Саманта Риджуэй, первая TRA L3 в Австралии.

Австралийское Model Rocket Society Inc. предлагает сертификацию High Power Rocketry (HPR) на основе систем NAR и TRA и признает сертификаты TRA, CAR, NAR и UKRA.

Саманта Риджуэй была первой женщиной-ракетчиком TRA Cert III в Австралии. Она управляла разработанной и построенной ракетой под названием Lucky 7 на ракетном двигателе M1500.

Сертификация в Южной Африке

Rocketry SA предлагает программу сертификации в Южной Африке с процессами и процедурами, аналогичными тем, которые используются в США и Великобритании.

Уровень 1: H, I

Уровень 2: J, K, L

Уровень 3: M, N, O

Чтобы получить Сертификация, необходимая человеку для демонстрации его способности успешно построить, запустить и восстановить ракету в заданном диапазоне мощности, на котором он / она ищет.

Конструкция

Конструкции ракет большой мощности могут сильно различаться, как и предполагаемая высота и характеристики, но высота в 10 000 футов (3048 м) и скорости в сверхзвуковых диапазонах не редкость. Комбинация (часто) большей массы и более высоких апогеев может потребовать сложных систем восстановления. Ракеты большой мощности часто управляются со сложными электронными устройствами, используемыми для записи данных полета (высота, скорость, ускорение / замедление, перегрузки) и для использования методов или устройств восстановления.

Ракета большой мощности устанавливается перед полетом

Ракеты большой мощности изготавливаются из таких материалов, как фенольная смола, стекловолокно, углеродное волокно и других композитных материалов и пластмассы. Корпуса двигателей обычно изготавливаются из алюминия с абляционным фенольным или бумажным вкладышами и могут повторно загружаться, т.е. могут использоваться несколько раз.

Движущая сила

Ракеты большой мощности преимущественно приводятся в действие коммерчески доступными двигателями на основе APCP или гибридными двигателями на основе закиси азота.

Двигатели для ракетной техники большой мощности имеют обозначение "H" и выше. Буквенная система именования является стандартом в хобби, при котором последовательные буквы удваивают импульс предыдущей буквы. Каждая буква также имеет ряд импульсов, по которым может быть отнесен к определенному двигателю.

Получение ракетных двигателей в Соединенном Королевстве

Моторы из черного пороха, обычно производимые такими компаниями, как Estes и Quest, классифицируются как фейерверки, и на них распространяются некоторые ограничения на закупку в Великобритании, основное ограничение быть покупателем должно быть старше 18 лет. Двигатели доступны в Великобритании до класса D и подходят только для ракет малой мощности.

Перхлорат аммония классифицируется Управлением здравоохранения и безопасности Великобритании как взрывчатое вещество, поэтому для двигателей Композитное топливо на основе перхлората аммония (AP) ранее требовалось, чтобы у покупателя была лицензия на взрывчатые вещества и передача компетентных органов получателю Документ (RCA). Сертификат зарегистрированного магазина также требовался, если покупатель хотел хранить двигатели, а не покупать их на летном мероприятии и сразу же использовать.

УКРА договорилась об исключении, чтобы летчики ракетных моделей могли приобретать некоторые двигатели AP в ограниченных количествах без необходимости получения лицензии на взрывчатые вещества. С 4 декабря 2007 года ракетчики-моделисты могут приобретать двигатели AP с чистым весом менее 1 кг топлива без лицензии на взрывчатые вещества. Они также могут хранить двигатели общим весом до 5 кг без необходимости иметь лицензию на взрывчатые вещества или зарегистрированный сертификат магазина. Им по-прежнему потребуется документ RCA. Это можно получить в британской HSE, написав им соответствующее письмо с просьбой об исключении для модельных ракетных двигателей. Этот документ в настоящее время выдается бесплатно, хотя ситуация может измениться.

Двигатель с 1 килограммом (2,2 фунта) топлива является импульсным двигателем K, поэтому модельные ракетчики теперь могут летать на моделях уровня 2 без лицензии на взрывчатые вещества, однако RCA все еще требуется. Такое послабление в правилах сделало ракетную технику средней и большой мощности гораздо более доступной в Великобритании.

Восстановление
Типичный отсек развертывания на основе высотомера.

В модельной ракетной технике парашют, коса или другое устройство или метод восстановления развертываются в апогее, но в ракетах большой мощности могут использоваться более сложные системы восстановления. поскольку высоты могут быть намного выше, чем у их аналогов. В ракете большой мощности высотомер или электронный таймер могут использовать тормозной парашют (который стабилизирует ракету при спуске) или контролируемое свободное падение (когда носовая и кормовая части являются просто разделены тросом или пуповиной, часто из трубчатого нейлона). Эти события восстановления могут быть вызваны небольшими зарядами взрывчатого вещества (черный порох или Pyrodex ) или сжатыми газами (например, CO2 ). На высоте, заданной любителем, высотомер разворачивает основной парашют, который замедляет ракету до безопасной скорости восстановления. В наиболее распространенных вариантах высотомеров используются акселерометры, барометрические датчики или их комбинация.

См. Также
Внешние ссылки
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-23 11:28:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте