DINAMICHE DEL VOLO A RAZZO | Costruire un Semplice Razzo 1/7

Eccoci qui finalmente con una nuovissima serie tutta dedicata alla costruzione di un piccolo razzo con tecniche e metodologie adatte anche alla costruzione di modelli di razzi più grandi, un viaggio alla scoperta di simulazioni, dinamiche di volo, progettazione CAD e molto altro per un Innovazione Oltre il Limite!

La serie si compone di 7 puntate:

· Dinamiche del Volo a Razzo

· Design del Modello

· Tipi di Motore a Razzo

· Componenti Esterni del Modello

· Componenti Interni del Modello

· La Simulazione

· Regole di Volo, Sicurezza, Associazioni e Conclusione

Ma senza perder altro tempo parliamo di come funziona il volo a razzo e in cosa differisce da quello atmosferico.

La differenza maggiore tra il volo atmosferico e quello spaziale (a razzo) è la modalità di volo, infatti un aeromobile vola non grazie al motore bensì grazie alla spinta dal basso verso l’alto generata dalla differenza di velocità dell’aria tra la parte superiore e la parte inferiore dell’ala mentre un razzo non ha superfici alari e quindi il suo unico modo per volare deriva esclusivamente dalla spinta del motore.

Ma detto questo vediamo quali sono le principali forze che agiscono sul razzo, prima però dobbiamo specificare due punti fondamentali del razzo (e di qualsiasi struttura anche non volante): Il CENTRO DI GRAVITÀ e IL CENTRO DI PRESSIONE.

Il Centro di Gravita: È il punto, detto in maniera semplice, in cui la struttura si trova in uno stato di equilibrio.

Il Centro delle Pressioni: È il punto in cui agiscono tutte le forze, quindi sia di resistenza che di portanza o spinta.

Quindi quali sono le forze che agiscono sul centro delle pressioni di un razzo? Innanzitutto c’è la SPINTA generata dal motore e poi a seguire troviamo la RESISTENZA AERODINAMICA generata dalla somma delle velocità del veicolo e dell’aria, la resistenza aerodinamica non si applica solo sulla sezione longitudinale ma anche sulle sezioni trasversali. Un’altra forza da tenere a conto è la GRAVITÀ che tende a tirare verso il basso il velivolo.

Ma visto che abbiamo parlato del volo prettamente modellistico (ance se le stesse cose sono presenti anche nei vettori veri) adesso divaghiamo un po’ dallo scopo vero e proprio di questa serie e vediamo come i grandi razzi spaziali vanno in orbita.

Per andare in orbita è preferibile lanciare da punti vicini all’equatore perché sfruttando la FIONDA GRAVITAZIONALE del pianeta si può risparmiare molto carburante, in ogni caso per arrivare a superare la LINEA DI KARMAN (100 Km, confine immaginario tra atmosfera e spazio) bisogna, preferibilmente, lanciare nel senso della rotazione Terrestre sempre per poter sfruttare la Fionda, comunque una volta arrivati sopra la Linea di Karman e spenti i motori a seconda dell’altitudine di INSERZIONE ORBITALE desiderata per inerzia continueremo a “salire” fino ad un punto di massima distanza dal pianeta detto APOAPSIDE (a meno che non siamo arrivati ad una velocità sufficiente per fuggire dalla sfera di influenza gravitazionale della Terra) e poi pian piano ricadere sulla superfice del pianeta, questo tipo di volo, detto SUB-ORBITALE, è lo stesso tipo di volo che compivano i primi astronauti Americani. Se invece vogliamo posizionarci in un’orbita stabile dobbiamo, una volta giunti all’Apoapside, orientarci in modo da essere paralleli alla superfice del Pianeta e poi avviare il motore per un determinato tempo calcolato, finita questa iniezione avremo un’orbita attorno al pianeta che poi potrà essere circolarizzata (resa perfettamente circolare); ottenuta l’orbita si sarà fissato un altro punto, quello di maggior vicinanza al pianeta, detto PERIAPSIDE.

Detto questo direi che per questo episodio abbiamo finito, io vi ricordo che è disponibile sul mio Canale YouTube il video correlato a questo articolo e che mi potete seguire su tutti i miei Social Network il cui link si trova qui sotto nel piè di pagina, CIAO!