Olá fogueteiros! Como vocês estão?
Hoje vamos conversar um pouquinho sobre um software muito utilizado na MOBFOG para projetar seus foguetes, chamado de OpenRocket.
O que é o OpenRocket?
Openrocket é um software gratuito feito para realizar projetos de foguete de propelente sólido, onde é possível simular e realizar vários testes para obter um bom lançamento e de forma segura. Ele oferece uma variedade de recursos para auxiliar os usuários com seus projetos. A seguir tem um breve tutorial do software.
TUTORIAL DE OPENROCKET
Figura 1
Créditos: Retirado pelo autor
Os componentes utilizados para criar seu foguete ficam armazenados no canto superior à direita, dentro desse painel possui vários componentes para criar o modelo do foguete, sendo eles: ogiva, tubo, aletas e entre outros.
Figura 2
Créditos: Retirado pelo autor
Dentro de cada componente é possível configurar o material do componente, peso, tamanho e entre outros, sendo possível realizar uma réplica na vida real.
Figura 3
Créditos: Retirado pelo autor
Quando finalizar o modelo do foguete, é necessário o uso do motor para definir o alcance do foguete, o uso do motor depende do objetivo de cada um, no software possui vários motores para utilizar. Para acessar eles devem entrar em “motor and configuration” e selecionar “Nova configuração”. Segue o exemplo abaixo
Figura 4
Crédito: Retirado pelo autor
Com o motor escolhido, para realizar a simulação entre em “Simulações de voo” e com o motor já selecionado clique em “Nova Simulação”, nele é possível configurar a inclinação do lançamento, a resistência do ar e entre outros.
Figura 5
Crédito: Retirado pelo autor
Após finalizar as condições climáticas, clique em “Simular e Plot” nele é possível obter os resultados das simulações, tanto de metro percorrido, aceleração, tempo e entre outros. É possível armazenar as simulações em uma pasta.
Agora que você conhece um pouco o software, irei mostrar um passo a passo de como fazer um foguete de garrafa pet no openrocket.
Como fazer um foguete de garrafa pet no OpenRocket?
Utilizaremos os principais componentes para construir o foguete da MOBFOG, um foguete é constituído por uma ponta, tudo do corpo, gargalo da garrafa e aletas. Iremos começar pela ponta do foguete onde utilizamos o componente ogiva do openrocket e o tudo de corpo.
Figura 6
Créditos retirados pelo autor.
Com esses dois componentes em mãos, vamos acrescentar a parte traseira do foguete, para isso vamos utilizar o componente chamado transição, ao colocar esse componente iremos inserir em cima desse componente as aletas formas livres.
Figura 7
Créditos retirados pelo autor
Com isso, vamos configurar o componente transição, para que tenha o formato de uma garrafa pet, abrindo o componente e configurando para que ele tenha um formato ogival e com o diâmetro da popa (onde é a saída da garrafa) ser menor que o diâmetro do componente, fazendo com que tenha a curvatura da garrafa.
Figura 8
Créditos retirados pelo autor
Por fim, temos que mover as aletas para que não fiquem muito próximas com o gargalo, uma forma eficaz de resolver esse problema é mudar a posição dele. Uma forma de fazer isso é selecionar as aletas e no canto superior à direita diminuir até o ponto que você quer que esteja a aleta.
Figura 9
Créditos retirados pelo autor
Para completar o seu foguete, precisamos de um componente para que faça um contra peso na ponta, para simular isso é necessário selecionar a coifa e selecionar o componente de massa.
Figura 10
Créditos retirados pelo autor
Por último, precisa de um saída desse foguete para simular isso, selecionamos o componente transição e adicionamos tubo do corpo e diminui o comprimento do tubo de corpo para que fique como uma garrafa pet.
Figura 11
Créditos retirados pelo autor
Diante dessa situação, você tem os principais componentes para simular uma garrafa pet, a partir daqui é com você de inovar com os seus foguetes, mudar o formato da aleta, formato da ponta, tamanho do foguete, material utilizado para fazer foguete e entre outros. Um exemplo de um projeto para se inspirar:
Figura 12
Créditos retirados pelo autor
Antes de iniciar seus projetos de foguetes, é necessário conhecer alguns conceitos básicos para obedecer a lei da natureza.
O que é Centro de Gravidade (ou Massa)?
Centro de gravidade ou massa é o ponto de equilíbrio do foguete, onde se mantém estável. Segue uma lista de 5 vídeos que aprofundam melhor a explicação do Centro de CG.
https://www.youtube.com/watch?v=ki2w5jl02Fc
https://www.youtube.com/watch?v=B2uS4LJaqKE
https://www.youtube.com/watch?v=cUKPBswKimA
https://www.youtube.com/watch?v=yzWtqejYXmQ
https://www.youtube.com/watch?v=vEc7HOabtVQ
Um exemplo:
Figura 13
Crédito retirado pelo http://ftp.demec.ufpr.br/foguete/apostila/Capitulo-3_Estabilidade-de-foguetemodelo_v3b.pdf
O que é Centro de Pressão?
Centro de pressão é o ponto onde ocorrem as forças aerodinâmicas de um foguete durante o voo. Segue uma lista de 5 vídeos que aprofundam melhor a explicação do Centro de CP.
https://www.youtube.com/watch?v=ki2w5jl02Fc
https://www.youtube.com/watch?v=B2uS4LJaqKE
https://www.youtube.com/watch?v=cUKPBswKimA
https://www.youtube.com/watch?v=yzWtqejYXmQ
https://www.youtube.com/watch?v=vEc7HOabtVQ
Estabilidade de um foguete
A estabilidade de um foguete consiste em três pontos, o CG, CP e E. Sem eles, não é possível ter estabilidade de um foguete. CG tem que está sempre a frente de CP por conta da estabilidade, a distância entre eles é de 1 diâmetro do foguete onde a unidade de medida é chamada de cal ou E (margem estática). Para calcular o E (a margem estática) é necessário subtrair do CP o CP do foguete e dividir pelo diâmetro máximo do foguete, esse resultado precisa ser sempre maior que 1 para que seja estável.
A importância do componente de massa em um foguete?
É de extrema importância que em seus foguetes tenha o componente de massa, pois ela é responsável pela distribuição da CG, se não tiver peso na ponta não haverá um contra peso das aletas, ou seja, desestabilizando o foguete.
O NOIC possui um grupo no WhatsApp sobre foguete, nele, você pode conversar com as outras equipes experientes. A melhor forma de encontrar o modelo ideal para o foguete da sua equipe é testando!