موشكها

· نيروهاي مؤثر بر موشك مدل: چهار نيروي اصلي كه بر حركت موشك تأثير مي گذارند عبارتند از: 1- وزن، 2- نيروي پرتاب، 3- كشش، 4- رانش. نيروهاي كشش و رانش در واقع دو جزء يك نيروي واحد آئروديناميكي هستند.
1-وزن موشک: وزن مهم ترين عاملي است که در طراحي همه موشک ها مورد توجه قرار مي گيرد. معادلاتي وجود دارند که به کمک آنها مي توان وزن و مرکز ثقل موشک را در مراحل مختلف طراحي محاسبه کرد.
2-نيروي پرتاب موشك: بر خلاف هواپيما در موشك براي غلبه بر نيروي وزن به نيروي پرتاب احتياج است. معادلاتي براي محاسبه نيروي پرتاب در موتور موشك وجود دارد.
3-آئروديناميک در پرواز موشک: آئروديناميک نقش بسيار مهمي را در پرواز موشک هاي مدل ايفا مي کند. براي محاسبه نيروي وارد بر موشک نيز معادلاتي وجود دارد.


· انواع موشك ها: موشكها انواع بسيار زيادي دارند. در اينجا موشكهاي مدل را با موشكهاي واقعي مقايسه مي كنيم.
1-موشك با هواي فشرده: موشك با هواي فشرده بي خطرترين موشكي است كه علاقمندان مي توانند اولين پرواز موشك مدل را با آن تجربه كنند. اين موشك وزني ثابت داشته و در طول پرواز نيز نيروي رانش وجود ندارد.
2-موشك آبي: موشك آبي به كمك آب فشرده شده پرواز مي كند. وزن و نيروي رانش در اين موشك در طول پرواز تغيير مي كند.
3-مدل: موشكهاي مدل با استفاده از موتورهاي سوخت جامد پرواز مي كنند. نيروي رانش تا به پايان رسيدن سوخت وجود دارد. اين موشكها براي بازگشتي سالم از روشهاي مختلف بهره مي گيرند كه متداولترين آنها چتر است.
4-موشك واقعي: در موشكهاي واقعي از هردو نوع سوخت مايع و جامد استفاده مي شود. اين موشكها از سيستم هاي هدايت پيشرفته براي ارسال فضاپيماها به خارج از جو استفاده مي كنند.

موشك ها ي آبي:

اين نوع موشك ها داراي ساختاري ساده اند و مانند ساير موشك ها از قوانين نيوتن پيروي مي كنند.


مسابقات موشك هاي ابي چند سالي است كه در دانشگاههاي كشور برگذار ميشود كه به علت سادگي و ارزان قيمت بودن انها از استقبال خوبي بر خوردار هستند.


- موشك آبي: موشك آبي به كمك آب فشرده شده پرواز مي كند. وزن و نيروي رانش در اين موشك در طول پرواز تغيير مي كند.


اين موشكها از اجزاي زير تشكيل مي شوند:


1.بدنه 2.متعادل كننده 3.مخروط دماغه 4.فنت و دهانه



يك موشك ابي ساده:


مي توانيد در دهانه ي يك بطري خالي نوشابه يك فنت قرار داده و 3/1 ان را از اب پر كرد.به كمك يك تلمبه ان را باد مي كنيم تا از هوا پر شود.با رها كردن دهانه مخلوط اب و هوا بيرون ريخته و بطري پرتاب مي شود.



اما در سطوح پيشرفته تر توجه به يك سري مسائل اهميت مي يابد:



1.از انجا كه در مسابقات برد(گاهي ارتفاع)حد اكثر مهم است طرح بال و نوك موشك اهميت مي يابد.


2.بايد به نسبت درستي از اب و هوا برسيد.


3.طراحي و سا خت سكوي پرتاب .


4.توجه به طول موشك و وزن ان.


5شكل وطول مخروط دماغه.


6.......



چند تكنيك:



1.به اب صابون اضافه كنيد.


2.مركز جرم موشك را در قسمت جلوي ان انتخاب كنيد.


3.افزايش طول موشك پايداري را زياد مي كند.


4.روابط تئوري زاويه مناسب پرتاب را 45 درجه نشان مي دهند اما در تجربه اين مقدار كم تر است.


5.در انتخاب شكل بال اصول ايرو ديناميك را توجه كنيد.


6......


پرواز موشك

حركت موشك در هوا و فضا تلفيقي است از حركت رو به جلو و چرخش حول مركز ثقل.
· تغييرات لحظه اي: تغييرات لحظه اي در حقيقت تغيير مركز ثقل موشك در هر لحظه از پرواز است. با كم شدن وزن موشك در طول پرواز در اثر سوختن سوخت، مركز ثقل نيز از نقطه اي به نقطه ديگر جابجا مي شود كه معادلاتي براي تعيين آنها وجود دارد.(البته براي موشك ابي صادق نيست چرا كه جرم ثابتي دارند.)
· حركت چرخشي: حركت چرخشي به هنگام پرواز موشك در مركز ثقل بوجود مي آيد. معادلاتي هستند كه چگونگي اين حركت را روشن مي سازند.
· معادلات پرواز: حركت موشك بوسيله معادلات مربوطه قابل بررسي است. اين معادلات از قانون دوم نيوتن مشتق شده اند. معادلات دقيق به طبيعت نيروهايي بستگي دارد كه بر موشك تأثير مي گذارند.

سقف پرواز: ما غالباً علاقمنديم بدانيم موشك مدل بعد از پرتاب تا چه ارتفاعي بالا مي رود.





اطلاعاتي پيرامون مسابقات موشك هاي ابي:




در اين مسابقات معمولا برد اهميت دارد.اما گاهي ارتفاع ماكسيمم اهميت مي يابد.و گاهي تركيب اين دو…….


براي تعيين ارتفاع ماكسيمم…. مي توان به كمك زمان حركت و برد …انرا تعيين كرد.




در اينجا فقط استفاده از انرژي حاصل از اب وهوا مجاز است….و هر گونه استفاده از ساير انرژي ها مانند انرژي مكانيكي ممنوع است….



لذا شيوه ي نصب بال ودم و نيز شكل انها--- نسبت اب به هوا --- اب بندي درز ها --- جرم موشك --- محل مركز جرم --- سيستم شناور سازي موشك --- و از همه مهمتر سكوي پرتاب و عملكرد ان اهميت دارند…..


البته خلاقيت هاي فردي هم بسيار مهم اند..



محفظه موشك:


حجم محفظه معمولا در ايين نامه ي مسابقه معين مي شود كه بين 1.5 تا 3 ليتر مي باشد.


حجم داخلي موشك با اب و هوا پر ميشود.


شيوه ي داخل كردن هوا درون محفظه نيز در ايين نامه ها تعيين مي شود كه ميتواند دستي باشد يا ...


مسابقات ازاد:


مسابقات اگر به صورت ازاد بر گذار شوند امكان تغييرات بيشتري را فراهم مي اورند.


از جمله تغيير در....


نوع گاز فشرده شده ي داخل محفظه


نوع مايع موجود در محفظه


جنس مواد


حجم محفظه


نوع چسب و شيوه هاي اب بندي


و.........



سيستم شناور سازي:



شيوه هاي مختلفي براي شناور ساختن يا همان شروع پرتاب وجود دارد....


البته به علت انكه يكي از مهمترين مراحل ساخت اين بخش است (كه مي تواند دستي يا مكانيكي يا حتي الكتريكي باشد.) محدوديت زيادي در نظر گرفته نمي شود.



سيستم و سكوي پرتاب:


طراحي سيستم پرتاب ارتباط زيادي با بدنه ي موشك دارد...


مثلا تعداد بالها مي تواند در انتخاب ريل پرواز موثر باشد.(ريل پرواز مسيري است كه موشك بر روي ان حركت مي كند تا از سكو جدا شود.)


جنس سكو از چوب – پلاستيك – فلز و... مي تواند باشد.


طرح سكو هم جزو مواردي است كه خلاقيت هاي فردي در ان سهيم اند.


سكو مي تواند پيچشي باشد و قادر به تغيير زاويه باشد…يا به صورت ثابت انتخاب شود.




ايين نامه ها:



مطالبي كه در ايين نامه وارد مي شوند متفاوت هستند.اما نكات مشتركي هم دارند....


مثلا


محدوده ي جرم- حجم


جنس گاز – مايع


محدوديت انرژي


ابعاد سكو


شيوه ي مقايسه و داوري


تعداد اعضا و موشك ها


و...