Antes de iniciar a construção, é essencial definir exatamente como você irá projetar o seu foguete. Neste tutorial, utilizaremos o software OpenRocket, disponível [neste link], para criar um projeto adequado ao nível 5 da MOBFOG.
O primeiro passo é escolher o material para a fuselagem (ou corpo). Dependendo do seu orçamento, você pode optar pela fibra de carbono, sendo extremamente leve e resistente, porém mais cara. Caso contrário, é possível utilizar um papelão rígido, que não amasse facilmente.
Se optar pela fibra de carbono, compre um tubo com medidas adequadas ao motor, garantindo um encaixe perfeito: 21 mm de diâmetro interno e 22 mm de diâmetro externo. Se preferir usar papelão, procure um tubo que se ajuste bem ao motor. Dica: tubos de rolos de papel alumínio geralmente são boas opções. Vale notar que fuselagens de papelão costumam se despedaçar no impacto, sendo adequadas para um único voo.
Para as aletas, há duas opções: MDF (mais barato) ou balsa (mais caro). Ambas são descartáveis, por quebrarem no impacto. Você pode comprá-las em chapas finas, com cerca de 2 mm de espessura e lixá-las até cerca de 1 mm caso ache necessário. A balsa pode ser cortada com estilete e é bem mais leve, enquanto o MDF é mais pesado e precisa de uma serra para ser cortado.
Minha recomendação para a ogiva (o bico) é usar uma peça impressa em 3D. Hoje em dia, quase todas as cidades possuem lojas que oferecem esse serviço. Os materiais mais comuns são ABS e PLA, sendo o ABS a minha recomendação.
Com os materiais definidos, podemos usar o OpenRocket para calcular os tamanhos. Se você ainda não souber utilizar o software, recomendo que veja [este tutorial]. Caso já tenha familiaridade, insira as densidades dos materiais no programa:
- Fibra de carbono: 1,8 g/cm³
- Balsa e MDF: densidade variável (você pode calcular ou consultar o fornecedor)
- ABS: 1,04 g/cm³; PLA: 1,24 g/cm³ (lembre-se de multiplicar pelo preenchimento da impressão da ogiva)
Para o tubo de papelão, será necessário calcular a densidade utilizando a fórmula:
D = mh(Re²-Ri²)
onde D é a densidade, h é o comprimento, Re e Ri são os raios externo e interno, respectivamente, e m é a massa.
Adicione o corpo, as aletas e a ogiva no OpenRocket com os materiais e densidades definidos. Para esse tipo de foguete, normalmente 3 aletas são suficientes, mas você pode experimentar 4. Adicione também o motor ao tubo do corpo. O OpenRocket não possui o motor usado na MOBFOG, mas recomendo utilizar o "Quest D5", que possui dimensões e peso semelhantes, embora seja um pouco mais potente. Para fins de estimativa, multiplique a distância obtida com esse motor por 0,7 para ter uma aproximação do valor real.
Experimente, teste, e faça ajustes. Um bom foguete nasce de diversas tentativas e erros. O software ajuda a evitar o desperdício de material, mas não substitui os testes! Outra dica: se você participou dos níveis 3 e 4, pode ter a tentação de adicionar peso extra à ogiva. Evite isso! No nível 5, você tem a opção de alongar o foguete, algo que não era possível nos foguetes de garrafa PET. Isso é muito mais eficiente para aumentar a estabilidade! Um foguete otimizado e estável tem um fator de estabilidade entre 1,2 e 1,6 calibres (Um calibre equivale à medida do diâmetro máximo do foguete.)
Quando o projeto estiver pronto, selecione a ogiva, clique com o botão direito e escolha "exportar como .obj". Esse é o arquivo que você deverá levar à loja de impressão 3D.
O NOIC possui um grupo no WhatsApp sobre foguetes, nele, você pode conversar com as outras equipes experientes. Boa sorte!
Foguete exemplo no OpenRocket
Ogiva de ABS e aletas de balsa.
Seleção do motor citado.
Todas as imagens presentes foram feitas pelo próprio autor.