Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с мощной ракеты )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Две мощные ракеты взлетели в пустыне Блэк-Рок в Неваде

Ракетная техника большой мощности - хобби, подобное ракетной технике . Основное отличие состоит в том, что используются двигатели с более высоким импульсным диапазоном. Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) определение ракеты высокой мощности является тот , который имеет общий вес более 1500 граммов (3,3 фунта) и содержит двигатель или двигатели , содержащие более 125 г (4,4 унции) ракетного топлива и / или рассчитанный 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.

Типы [ править ]

Ракеты высокой мощности определяются как ракеты пролетов с использованием коммерчески доступных 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 [ править ]

Взлет ракеты большой мощности.

Триполи Rocketry ассоциация и Национальная ассоциация Rocketry являются основными санкциями органов для хобби в США, предоставляя сертификаты участников, а также критерии для общих правил техники безопасности.

В большинстве других стран, где поддерживается HPR, правила аналогичны Кодексу безопасности Триполиской ракетной ассоциации [1] и системе сертификации мощных двигателей NAR или взяты из них . [2]

В Австралии есть две общенациональные организации HPR. Австралийская модель Rocket Society Inc. является премьерой представительного органа ракетостроения , который выступает за его различные группы членов и существует , чтобы служить более широкое сообществу ракетного. Rocketry Ассоциация Триполи имеет три префектур в Австралии, с космодромов в штате Виктория, Новый Южный Уэльс, и ACT.

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

В Новой Зеландии органом, контролирующим ракетную технику, является Новозеландская ассоциация ракетостроителей или NZRA.

В Южной Африке контролирующим органом в области ракетной техники является Rocketry Organization of South Africa или Rocketry SA.

В Великобритании Британская ассоциация авиамоделей или BMFA является руководящим органом, а Соединенная Королевская ракетная ассоциация или UKRA выступает в качестве Ассоциации мощных авиалайнеров для полетов на моторных авиалайнерах, классифицированных как H и выше.

В Германии, Австрии и Швейцарии Interessengemeinschaft Modellraketen имеет утвержденную программу сертификации HPR, которая перекрестно признана NAR, CAR и UKRA. [3]

Сертификация [ править ]

Одна ракета запускается, а другие ждут своей очереди на стартовых площадках на встрече по запуску мощных ракет в пустыне Блэк-Рок в Неваде.

Сертификация в США и Канаде [ править ]

В отличие от модельной ракетной техники, сертификация требуется руководящими организациями для того, чтобы люди могли управлять ракетами большой мощности. [4] [5] [6] 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 выше

Примечание. В Канаде Канадская ассоциация ракетостроителей [7] имеет дополнительную ступеньку к уровню 4, который эквивалентен уровню 3 в США. Уровень 1 - двигатель H, уровень 2 - двигатель I, а CAR Уровни 3 и 4 - то же самое. как уровень 2 и 3 США соответственно. В связи с изменением, внесенным Советом директоров по рекомендации Комитета RSO, все гибриды считаются High Power. [8]

Для получения сертификата человеку необходимо продемонстрировать свою способность управлять ракетой в пределах заданного диапазона мощности и уровня, который он успешно добивается. Например, если человек желает получить сертификат уровня 1, он должен успешно запустить двигатель HI в ракете соответствующего размера и успешно вернуть его в состояние, подходящее для безопасного запуска. Это также верно для сертификации Уровня 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) [9]которые сами имеют сертификат 3 уровня и особенно хорошо владеют 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.

Вышеупомянутые 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, кроме модельной ракеты или ракеты большой мощности ".

Ассоциация ракетной техники Триполи поддерживает комитет по рассмотрению класса 3, который добровольно (не требуется FAA) рассматривает ракеты с высотой, ожидаемой достигающей или превышающей 50 000 футов, и в качестве предварительной проверки для ракетных проектов, которые будут представлены в FAA как проект класса 3. . Комитет по рассмотрению класса 3 выполняет следующие функции: [10]

  • Выполнение 3-сигма-6-степенного дисперсионного анализа представленных проектов.
  • Предоставление рекомендаций и обзор пакета заявления об отказе от прав Класса 3 до подачи FAA.
  • Работа с FAA / AST по обучению заявителей и персонала FAA потребностям проектных групп класса 3 в поддержании жизнеспособности и безопасности хобби сейчас и в будущем.
  • Работать над созданием для участников более эффективных и значимых возможностей для попыток полета по Классу 3 и выше.

Согласно правилам США, ракеты мощностью более 40 960 Ньютон-секунд (общий импульс больше, чем у класса O) могут запускаться, но они 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. Достижение двойной сертификации потребует уплаты взносов обоим организациям. Между НАР и Триполи основные различия заключаются в следующем: НАР больше фокусируется на модельном рокарии и конкурсах. Это привлекает детей, скаутские группы и запуски новинок, таких как время зависания 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 мощных ракетах в префектуре Триполи, Хьюстон, национальной организации, будучи студентом университета, поступившим на инженерную программу местного университета.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 мощных ракетах в префектуре Триполи, Хьюстон, национальной организации, будучи студентом университета, поступившим на инженерную программу местного университета.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 мощных ракетах в префектуре Триполи, Хьюстон, национальной организации, будучи студентом университета, поступившим на инженерную программу местного университета.По крайней мере, один нынешний сотрудник Space-X получил опыт полетов на мощных ракетах в префектуре Триполи, Хьюстон, национальной организации, будучи студентом университета, поступившим на инженерную программу местного университета.По крайней мере, один нынешний сотрудник Space-X получил опыт полетов на мощных ракетах в префектуре Триполи, Хьюстон, национальной организации, будучи студентом университета, поступившим на инженерную программу местного университета.

Сертификация в Великобритании [ править ]

UKRA [11] предлагает программу сертификации в Великобритании, аналогичную американской, 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 техническому обслуживанию 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 eV (IMR)
  • Национальная ассоциация ракетостроения (НАР)
  • Ассоциация ракетостроителей Триполи (TRA)
  • Канадская ассоциация ракетостроения (CAR)

Сертификация в Австралии [ править ]

Можно сделать через следующие ассоциации. Австралийская ассоциация ракетостроителей 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 ракетная ассоциация в Австралии и единственная ракетная ассоциация, 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 [ править ]

Rocketry SA [12] предлагает программу сертификации в Южной Африке с аналогичными процессами и процедурами в США и Великобритании.

Уровень 1: H, I

Уровень 2: J, K, L

Уровень 3: M, N, O

Для получения сертификата человеку необходимо продемонстрировать свою способность успешно строить, запускать и восстанавливать ракету в заданном диапазоне мощности на уровне, который он / она ищет.

Строительство [ править ]

Конструкции ракет большой мощности могут широко варьироваться, как и ожидаемые высоты и характеристики, но высота в 10 000 футов (3048 м) и скорости в сверхзвуковых диапазонах не являются редкостью. Сочетание (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 развертывания методов или устройств восстановления.

Запуск ракеты большой мощности перед полетом

Ракеты большой мощности изготавливаются из таких материалов, как фенольная смола , стекловолокно , углеродное волокно и другие композитные материалы и пластмассы . Корпуса двигателей обычно изготавливаются из алюминия с абляционной фенольной или бумажной футеровкой и допускают повторную загрузку, т. Е. Могут использоваться несколько раз.

Двигательная установка [ править ]

Ракеты большой мощности в основном приводятся в движение 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 диапазон импульсов, по которому может быть отнесен к определенному двигателю.

Получение ракетных двигателей в Великобритании [ править ]

Моторы с черным порохом, обычно производимые такими компаниями, как Estes и Quest, классифицируются как фейерверки и имеют несколько ограничений на покупку в Великобритании, основным ограничением является возраст покупателя старше 18 лет. Двигатели доступны в Великобритании до класса D и подходят только для ракет малой мощности.

Перхлорат аммония классифицируется как взрывчатое вещество Управлением по здравоохранению и безопасности Великобритании [13], поэтому двигатели на основе перхлората аммония на композитном топливе (AP) раньше требовали от покупателя наличия лицензии на взрывчатые вещества и документа о передаче полномочий получателя (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-модели 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 необходимости в лицензии на взрывчатые вещества, однако RCA по-прежнему требуется. Это ослабление правил сделало ракетную технику средней и большой мощности гораздо более доступной в Великобритании.

Восстановление [ править ]

Типичный отсек для развертывания на базе 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 высота может 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 передняя и задняя части просто разделены тросом или пуповиной, часто сделанной из трубчатой нейлон). Эти события восстановления могут быть вызваны небольшими зарядами взрывчатого вещества ( черный порох или Pyrodex ) или сжатыми газами (например, CO 2 ). На высоте, заранее определенной любителем, высотомер разворачивает основнойпарашют , замедляющий ракету до безопасной скорости восстановления. Наиболее распространенные разновидности высотомеров используют акселерометры , барометрические датчики или их комбинацию.

См. Также [ править ]

  • Модель ракеты
  • Любительская ракетная техника
  • Звучащая ракета
  • Друзья любительской ракетной техники
  • Delft Aerospace Rocket Engineering

Внешние ссылки [ править ]

  • Аргентина
    • Asociacion de Coheteria Experimental y Modelista de Argentina (официально зарегистрированное общество).
  • Австралия
    • [1]
    • Австралийская ракетная ассоциация, Inc.
    • Австралийское модельное ракетное общество Inc.
    • Префектуры Триполиской ассоциации ракетостроителей
      • Триполи, Австралия - Виктория
      • Триполи Квинсленд - Квинсленд
      • Триполи, Западная Австралия - Западная Австралия
      • Триполи Новый Южный Уэльс - Новый Южный Уэльс
  • Канада
    • Канадская ассоциация ракетостроителей - L'Association Canadienne De Fuséologie
  • Франция
    • Триполи Франция
  • Германия / Австрия / Швейцария
    • Interessengemeinschaft Modellraketen (IMR)
  • Нидерланды
    • Триполи Нидерланды
  • Новая Зеландия
    • Новозеландская ассоциация ракетостроителей (NZRA)
  • Норвегия
    • Норвежская экспериментальная любительская ракетная техника
  • Южная Африка
    • SAASA
  • Испания
    • Триполи Испания
    • Ракетная техника большой мощности
  • объединенное Королевство
    • Ассоциация ракетостроителей Соединенного Королевства
  • Соединенные Штаты Америки
    • NFPA 1127 - Правила Национальной ассоциации противопожарной защиты, часть 1127 - Ракетная техника большой мощности
    • Ассоциация ракетостроителей Триполи (международная, включая США)
    • Национальная ассоциация ракетостроения (НАР)
    • Правила запуска FAA

Ссылки [ править ]

  1. ^ TRA Код безопасности архивации 24 октября 2008 в Wayback Machine
  2. ^ NAR высокой мощности Сертификация Архивировано 23 декабря 2008 в Wayback Machine
  3. ^ Сертификат IMR Highpower
  4. ^ "Кодекс безопасности TRA" . Ассоциация ракетостроителей Триполи . Архивировано из оригинального 24 -го октября 2008 года . Проверено 21 ноября 2008 года .
  5. ^ «Процедура сертификации мощности NAR» . Национальная ассоциация ракетостроения . Архивировано из оригинального 25 мая 2011 года . Проверено 21 ноября 2008 года .
  6. ^ «Сертификация автомобилей» . Канадская ассоциация ракетостроения . Проверено 3 апреля 2009 года .
  7. ^ Процесс сертификации CAR
  8. ^ «Сертификация автомобилей» . Канадская ассоциация ракетостроения . Проверено 3 апреля 2009 года .
  9. ^ «Политика TAP» . www.tripoli.org . Проверено 23 апреля 2019 года .
  10. ^ Мертенс, Генри В .; Милберн, Нельда Дж. (1993). «Срок действия одобренных FAA тестов цветового зрения для аэромедицинского скрининга Класса II и Класса III». DOI : 10.1037 / e452562004-001 . hdl : 2027 / uc1.d0011755477 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  11. ^ "UKRA HPR Certifications" . УКРА . Архивировано из оригинального 26 октября 2008 года . Проверено 3 апреля 2009 года .
  12. ^ "Сертификаты на ракету большой мощности" . Rocketry SA . Проверено 12 мая 2018 .
  13. ^ «Руководство по оценке отчета о безопасности: взрывчатые вещества» . Исполнительный орган по здравоохранению и безопасности Великобритании. Архивировано из оригинального 25 марта 2010 года . Проверено 5 апреля 2009 года .