Augmenter le moteur pour accroître les performances des fusées miniatures pose des problèmes de sécurité, tandis que réduire le poids entraîne une perte de capacité d’emport. Inspiré par les fusées-sondes Arcas, capables d’atteindre une altitude de 100 km grâce à un tube de lancement alimenté en gaz, Con Hathy a étudié l’effet du tube sur un petit modèle. La pression générée dans le tube par les gaz d’échappement du moteur devait fournir une poussée supplémentaire. Il a lancé la fusée imprimée en 3D depuis un rail standard et depuis le tube ; un sabot entourant la fusée et assurant l’étanchéité avec le tube a été utilisé. Lors du premier essai, le lancement depuis le tube a donné de moins bons résultats. La simulation a montré qu’à mesure que la fusée avançait, le volume qui devait être rempli de gaz derrière elle augmentait plus vite que la production de gaz d’échappement, et que le léger vide ainsi créé ralentissait la fusée. Hathy a rétréci le tube et ajouté des ailerons déployables ainsi qu’un sabot plus petit renforcé avec de la mousse. Lors du deuxième essai, la fusée a atteint une altitude supérieure de 72 % selon l’altimètre. Les données montrent qu’un tube plus long pourrait améliorer les performances.
Pourquoi c’est important
L’expérience montre que l’amélioration des performances des petites fusées ne peut pas être obtenue uniquement en augmentant la puissance du moteur et que le dispositif de lancement détermine également le mouvement de la fusée. Ce résultat fournit un critère de conception important, notamment pour les concepteurs de fusées miniatures qui cherchent à trouver un équilibre entre le poids, la sécurité et la capacité d’emport. Le fait que le premier échec ait été expliqué par une simulation indique que les résultats expérimentaux doivent être évalués non seulement comme des mesures, mais aussi en lien avec les écoulements d’air et les variations de pression. Toutefois, la question de savoir si l’augmentation obtenue est valable pour différentes tailles de fusées, différentes dimensions de tubes et différentes conditions de charge reste ouverte. La contribution que pourraient apporter des tubes plus longs n’a pas non plus encore été testée directement.