Clasificación del modelo de motor de cohete.
Los motores para cohetes modelo y cohetes de alta potencia (en conjunto, cohetes de consumo) se clasifican por impulso total en un conjunto de rangos designados con letras, desde ⅛A hasta O. El impulso total es la integral del empuje durante el tiempo de combustión.
- PT=∫ ∫ 0tFthrust()t. . )dt. . =Favet.{displaystyle P_{T}=int limits ¿Por qué? No.
Donde t{displaystyle t} es el tiempo de quemadura en segundos, Fthrust{displaystyle F_{thrust} es el impulso instantáneo en los newtons, Fave{displaystyle F_{ave} es el impulso promedio en los newtons, y PT{displaystyle P_{T} es el impulso total en segundos de Newton. Clase A es de 1,26 segundos nuevos (factor de conversión 4.448 N per lb. force) a 2.5 N·s, y cada clase es entonces el doble del impulso total de la clase anterior, con Clase B de 2,51 a 5,00 N·s. La cartaM) representaría el impulso total de entre 5,120.01 y 10,240.00 N·s de impulso. Motores E y debajo se consideran motores de cohetes de baja potencia. Motores entre F y G se consideran potencia media, mientras que los motores H y por encima de ser motores de cohetes de alta potencia. Motores que serían clasificados más allá de O están en el reino de los cohetes amateurs (en este contexto, el término novata se refiere a la independencia del cohete de una organización comercial o gubernamental establecida. Las organizaciones profesionales utilizan la nomenclatura de la propulsión media y el tiempo ardiente.
Códigos de motores de cohetes
La designación para un motor específico parece C6-3. En este ejemplo, la carta (C) representa el rango de impulso total del motor, el número (6) antes de que el dash representa el impulso promedio en los newtons, y el número (3) después de la rejilla representa el retraso en segundos de la carga de propulsar el encendido al fuego de la carga de eyección (una composición del generador de gas, generalmente polvo negro, diseñado para desplegar el sistema de recuperación). Un motor C6-3 tendría entre 5.01 y 10 N·s de impulso, producir 6 N propulsión promedio, y disparar un cargo de eyección 3 segundos después del incendio.
En 1982, los fabricantes de motores intentaron aclarar aún más el código del motor escribiendo el impulso total en newton-segundos antes del código. Esto permitió calcular la duración de la grabación a partir de los números proporcionados. Además, el código del motor iba seguido de una letra que indicaba el tipo de propulsor. Las designaciones de propulsor son específicas del fabricante. Esta norma aún no se ha adoptado por completo, y algunos fabricantes adoptan partes o la totalidad de la nomenclatura adicional.
Impulso motor por clase
| Clase (Base 26) | Total Impulse (N·s) | Total Impulse (lbf·s) | Vehículos aeroespaciales o Rocket(s) | Requisitos EE.UU. |
|---|---|---|---|---|
| Micro | 0–0.3125 | 0-0.07 | ||
| 1/4A | 0,3126–0,625 | 0,071–0.14 | ||
| 1/2A | 0,26 a 1,25 | 0.141–0.28 | Space Speedster | |
| A | 1.26–2.50 | 0,281–0,56 | Boost Glider | |
| B | 2.51–5.00 | 0,561-1,12 | ||
| C | 5.01–10.0 | 1.121–2.25 | El Arachnid | |
| D | 10.01–20.0 | 2.251–4.5 | Ice Storm Fighter Jet | |
| E | 20.01–40.0 | 4.51–8.99 | La mayoría de los cohetes de botella de agua | |
| F | 40.01–80.0 | 8.991–18.0 | ||
| G | 80.01–160 | 18.01–36.0 | Motor de cohete modelo más grande según TRA y NAR. | |
| H | 160.01–320 | 36.01–71,9 | Nivel 1 Certificación necesaria para la compra, disponible desde Trípoli o NAR. Bajo 125g propellant está exenta la Administración Federal de Aviación. | |
| I | 320.01–640 | 71,9–144 | ||
| J | 640.01–1,280 | 144.01–288 | Nivel 2 Certificación necesaria para la compra, disponible desde Trípoli o NAR. | |
| 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 | Nivel 3 Certificación necesaria para la compra, disponible desde Trípoli o NAR. | |
| N | 10,240.01–20.480 | 2,302,01–4,604 | ||
| O | 20,480.01–40.960 | 4.604.01–9,208 | ||
| P | 40.960–81.920 | 9,210–18.400 | Horizonte 1 EPS11 de GTXR | FAA/AST Clase 3 de exención necesaria. |
| Q | 81.920–163.840 | 18.400 a 36.800 | GTXR's Material Girl | |
| R | 163,840–327,680 | 36,800 a 73.700 | Viajero de USCRPL IV | |
| S | 327,680–655,360 | 73.700 a 147.000 | WAC Corporal CSXT GoFast Stratos III de DARE | Motor más grande utilizado por aficionados. |
| Los siguientes motores clasifican los sistemas de propulsión profesional utilizando códigos de motor aficionados, que no se utilizan en la industria. | ||||
| T | 655 k–1,311 k | 147.000 a 295.000 | 200,000 lbf-s es el límite para la definición de FAA de un cohete "amateur" | |
| U | 1.311 k–2,621 k | 295.000 a 589.000 | cohete de escape de lanzamiento de Apolo | |
| V | 2,621 k–5,243 k | 589.000 a 1.180.000 | cohete híbrido Bloodhound SSC | |
| W | 5.243 k–10.486 k | 1.180.000 a 2.260.000 | SS-520 | cohete orbital más pequeño |
| X | 10.486 k–20.972 k | 2.360.000 a 4.710.000 | Lambda 4S | |
| Y | 20,972 k–41,943 k | 4.710,000–9,430,000 | Vanguard GEM-40 SRB Electron | |
| Z | 41.943 k–83.886 k | 9.430.000–18.900.000 | Flecha negra Mercury-Redstone Pegasus-XL | |
| AA | 83.89 M–167.8 M | 18,900,000–37,700,000 | Falcon 1 Minotauro I VLS-1 | |
| AB | 167,8 M–335,5 M | 37,700,000–75,400,000 | M-V Minotaur-C Strela | |
| AC | 335,5 M–671,1 M | 75,400,000–151,000,000 | Ariane 3 Titan II Dnepr | |
| AD | 671,1 M–1,342 M | 151,000,000–302,000,000 | Vostok Delta II Falcon 9 v1.0 | |
| AE | 1,342 M–2,684 M | 302,000,000–603,000,000 | Falcon 9 v1.1 Falcon 9 Full Thrust Delta IV Pesado | |
| AF | 2,684 M–5,369 M | 603,000,000–1,210,000,000 | Atlas V Falcon Heavy New Glenn | |
| AG | 5.369 G–10,74 G | 1.21*109–2.41*109 | Transbordador espacial Saturno V Sistema de lanzamiento espacial | |
| AH | 10.74 G–21.47 G | 2.41*109–4.82*109 | Ares V El 9 de marzo Starship | |
| AI | 21.47 G–42,95 G | 4.82*109–9.64*109 | Starship | |
| AJ | 42.95 G–85.9 G | 9.64*109–19.3*109 | Sea Dragon UR-700M | |
Reglamento gubernamental
En muchos países, la venta, posesión y uso de motores de cohetes a escala está sujeto a normas y regulaciones gubernamentales. Los cohetes de alta potencia en los Estados Unidos solo están regulados a nivel federal en sus pautas de vuelo por la FAA. Estas regulaciones están codificadas en FAA FAR Parte 101. Los cohetes con un peso de propulsor de 125 g y una masa de despegue de 1500 g están exentos de la mayoría de los requisitos. Más allá de eso, una "exención" Se requiere de una oficina de campo de la FAA.
Sin embargo, algunos de los fabricantes de motores de consumo y dos organizaciones nacionales de cohetes de EE. UU. han establecido una industria autorregulada y la han codificado en el "modelo" de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA). documentos de código, que se adoptan sólo en circunstancias y jurisdicciones específicas, en gran medida junto con los códigos de incendio y construcción. Esta autorregulación de la industria sugiere que un usuario obtenga la certificación para su uso antes de que un fabricante le venda un motor. En los Estados Unidos, las dos organizaciones reconocidas que brindan certificaciones de alta potencia son la Tripoli Rocketry Association y la National Association of Rocketry. Ambas organizaciones tienen tres niveles de certificación que implican la construcción de cohetes cada vez más complejos y de mayor potencia y la realización de una prueba de normas y reglamentos de seguridad. Con los organismos de las asociaciones nacionales miembro utilizando códigos de seguridad publicados. En Canadá, la Asociación Canadiense de Cohetes tiene un proceso de certificación de cuatro pasos, pero las tres organizaciones aceptan las certificaciones de las demás si un volador se presenta en un lanzamiento de alta potencia y desea volar bajo su autorización. La certificación de nivel 1 de NAR o TRA califica a uno para comprar y utilizar un motor H o I, motores de certificación de nivel 2 J, K y L, y motores de certificación de nivel 3 M, N y O. Canadá añade otro paso intermedio y tiene un Nivel 4 que es el mismo que el Nivel 3 de Estados Unidos.
A finales de la década de 1990, la Oficina de Alcohol, Tabaco, Armas de Fuego y Explosivos de EE. UU. comenzó a exigir que las personas obtuvieran un Permiso de Usuario de Explosivos Bajos (LEUP) para poseer y utilizar motores de alta potencia. El 11 de febrero de 2000, la Asociación de Cohetes de Trípoli y la Asociación Nacional de Cohetes presentaron una demanda ante el Tribunal de Distrito de los Estados Unidos para el Distrito de Columbia alegando que la BATF aplicaba "regulaciones civiles onerosas y prohibitivas" a sus derechos. contra aficionados a los cohetes deportivos debido a la designación inadecuada por parte de la Oficina del propulsor compuesto de perclorato de amonio (APCP) como explosivo. APCP se utiliza en la mayoría de los motores de cohetes de alta potencia. El comentario del personal de BATFE en respuesta a las objeciones a la aplicación de nuevas medidas contra los motores de cohetes aficionados es bastante instructivo. En 2009, el tribunal falló a favor de las organizaciones de aficionados y ordenó a la BATF que eliminara el APCP y otros materiales de combustión lenta de su lista de explosivos regulados. Esa sentencia estableció una velocidad de combustión de 1 metro por segundo (el propio umbral de velocidad de combustión de la ATFE para la deflagración). es de 1000 milímetros (o un metro) por segundo." Tripoli Rocketry Ass’n, 437 F.3d en 81–82) como umbral para un material en la lista BATFE de materiales explosivos.
Vendedores
El mayor proveedor de motores de cohetes a escala del mundo es Estes Industries. Los mayores proveedores de motores de cohetes de alta potencia del mundo son Cesaroni Technology Inc. y RCS Rocket Motor Components, Inc.
El primer modelo de motor de cohete certificado fue por Model Missiles Inc. (Orville Carslile). Alrededor de 1958. El primer motor de cohete de alta potencia certificado fue el de U.S. Rockets (Jerry Irvine). Alrededor de 1985. El primer motor de cohete modelo propulsor APCP fabricado fue por Rocket Development Corporation (Irv Wait). Hacia 1970.
El mayor proveedor de cohetes sólidos profesionales del mundo es Orbital ATK.