A INFLUÊNCIA DA ESTABILIDADE AERODINÂMICA NO CÁLCULO DE TRAJETÓRIA DE FOGUETES DE SONDAGEM NÃO GUIADOS

Trabalho de Conclusão de Curso
Curso de Engenharia Industrial Mecânica
A INFLUÊNCIA DA ESTABILIDADE AERODINÂMICA NO CÁLCULO DE
TRAJETÓRIA DE FOGUETES DE SONDAGEM NÃO GUIADOS

Agosto 2011

1

Sumário
1. Introdução
2. Apresentação do Problema
3. Objetivos
4. Desenvolvimento do Trabalho
5. Comentários e Conclusões

2

Introdução
Os foguetes de sondagem são veículos espaciais de pequeno porte, utilizados para missões sub-orbitais de exploração do espaço, ou seja, não entram em órbita ao redor da Terra. Eles seguem uma trajetória parabólica desde o lançamento até o impacto e são capazes de lançar cargas úteis compostas por experimentos científicos e tecnológicos.

3

Introdução
Foguetes de sondagem não controlados são lançados a partir de rampa inclinada ou trilho de lançamento, o qual é denominado lançador, podendo mover-se em dois graus de liberdade (azimute e elevação).
Trilho de lançamento
Ângulo de elevação

E
Vista Lateral

Base do lançador

Ângulo de azimute


Vista Superior

4

Introdução
VSB-30

•Desenvolvimento: IAE / DLR

•Comprimento  12,8m
•Diâmetro: 0,577m
•Massa total do veículo  2,620 kg
•Motores: S31 e S30
•Combustível: Sólido
•Carga útil  360 kg
•Apogeu  270 km

• Locais de Lançamento.: Alcântara/Brasil e Esrange/Suécia
•Totais de Lançamentos: 11
5

Introdução
Estabilidade Aerodinâmica
Forças que agem sobre o foguete

X CP  X CG
ME  d Foguetes com parâmetros de estabilidade

6

Apresentação do Problema

7

Objetivos

O objetivo principal deste trabalho é realizar um estudo de estabilidade em voo para um foguete de sondagem, a qual depende principalmente da sua margem estática e rotação.
A proposta é encontrar a melhor margem estática alterando a posição do CG por meio de realocações de massas e alocação de lastro no foguete.

8

Desenvolvimento do Trabalho

9

Desenvolvimento do Trabalho

10

Desenvolvimento do Trabalho
Formula :