Увеличение двигателя для повышения характеристик модельных ракет создает проблемы с безопасностью, а снижение массы приводит к потере грузоподъемности. Вдохновившись зондирующими ракетами Arcas, способными подниматься на высоту 100 km с помощью пусковой трубы с газовой подачей, Con Hathy изучил эффект трубы на небольшой модели. Предполагалось, что выхлоп двигателя создаст давление внутри трубы и обеспечит дополнительную тягу. 3D-печатная ракета запускалась со стандартной направляющей и из трубы; для окружения ракеты и герметизации соединения с трубой использовалось сабо. При первой попытке запуск из трубы дал худший результат. Симуляция показала, что по мере продвижения ракеты объем позади нее, который необходимо заполнять газом, увеличивался быстрее, чем образовывался выхлоп, а возникший небольшой вакуум замедлял ракету. Hathy сузил трубу, добавил раскрывающиеся стабилизаторы и уменьшенное сабо, усиленное пеноматериалом. Во второй попытке ракета поднялась на 72 % выше, согласно альтиметру. Данные показывают, что более длинная труба может повысить эффективность.
Почему это важно
Эксперимент показывает, что повысить характеристики небольших ракет можно не только за счет увеличения мощности двигателя: пусковая система также определяет движение ракеты. Этот результат предлагает важный критерий проектирования, особенно для разработчиков модельных ракет, которым необходимо найти баланс между массой, безопасностью и грузоподъемностью. Объяснение первой неудачи с помощью симуляции указывает на то, что экспериментальные результаты следует оценивать не только как измерения, но и с учетом воздушного потока и изменений давления. Вместе с тем остается открытым вопрос о том, применимо ли полученное увеличение к ракетам других размеров, трубам с другими параметрами и различным условиям нагрузки. Вклад, который могут обеспечить более длинные трубы, также пока не был проверен напрямую.