موتور موشک مانند تمامی ماشین های دیگر نیاز به تولیدکننده انرژی دارد و این تولیدکننده همان سوخت است. سوخت جامد موشک در واقع شامل مخلوطی پیچیده و پایدار از مواد اکسیدکننده ، احیاکننده و موادی به عنوان تنظیم کننده است که تحت شرایط کنترل شده بدون استفاده از اکسیژن موجود در اتمسفر محترق و باعث تولید گازهای داغ با وزن مولکولی کم می شوند. افزایش حجم ناشی از تولید این گازهای داغ منشائ ایجاد انرژی جنبشی است که از طریق نازل خارج می شود. وثوقی موشک آماتوری ایرانی را نوعی موشک سوخت جامد می داند که در آن ماده سوختنی و اکسیدکننده هر دو در محفظه ای به نام گرین قرار دارند.
موشک آماتوری در دوازدهمین جشن سالانه دانشگاه تهران مورد تقدیر قرار گرفت |
به عبارت دیگر در محفظه های جداگانه قرار ندارند. این نوع سوخت باید از لحاظ فیزیکی و مکانیکی ویژگی های خاصی داشته باشد تا بتواند در مقابل تنشهای وارده در زمان انتقال و شلیک کردن مقاومت کند، ضمن آن که تغییرات دمایی فوق العاده در زمانهای طولانی به عملکردآن لطمه خواهد زد. به همین علت در سوختهای موشکی پرانرژی جدید به مسائلی از جمله استحکام ، حساسیت کم در مقابل شوک مکانیکی ، ضربه و پایداری اهمیت زیادی داده می شود و برای موشک آماتوری با مقایسه و برآورد هزینه ها در مرحله ساخت و سوخت KNSB در نظر گرفته شده است ؛ چرا که از نظر دانسیته و روش تولید بر سوختهای دیگر برتری دارد. برای تولید این نوع سوخت KNO3 و Sorbitol مخلوط و سپس قالب گیری می شوند. در مراحل بعدی طراحی نازلها و محفظه احتراق برای این موشک در نظر گرفته شدند. کاملی ساخت و طراحی آتش زنه مناسب را گام بعدی طرح دانست و افزود: وظیفه ایجاد شرایط اولیه لازم برای شروع به احتراق سوخت به عهده آتش زنه است.
در واقع ایجاد دما وفشار لازم به گونه ای که موتور را به فشار ماکزیمم خود برساند و با حد اکثر نیروی خود به حرکت درآید به عهده این بخش است ؛ بنابر این باید بدرستی انتخاب ، نصب و مشتعل شود. یکی دیگر از بخشهای طراحی شده برای موشک آماتوری باله ها هستند. هدف از نصب باله روی موشک ، دادن پایداری به موشک در طول پرواز است.
پایداری به طور کلی نداشتن چرخش و آشفتگی پس از پرتاب و همچنین نگهداری موشک در طول پرواز است و برای پایداری هر چه بیشتر عوامل مختلف برهم زننده آن از جمله مرکز جرم موشک ، نیروی پیشران ، نیروی مقاوم و عوامل محیطی همچون نیروی جانبی باد مدنظر قرار گرفتند. از آنجا که مشابه هر جسم متحرک در یک سیال به موشک نیز از طرف محیط، نیروهای ناشی از اصطکاک و فشار روی سطح وارد می شود، مقادیر و قانون توزیع این نیروها به عوامل متعدد و پیش از هر چیز به سرعت پرواز بستگی دارد. مولفه استاتیکی نیروی ناشی از فشار اتمسفر هنگام استخراج معادله نیروی پیشران محسوب می شود و به همین دلیل هنگام تعیین نیروهای آیرودینامیکی لازم است تنها افزایش فشار نسبت به حالت استاتیکی روی کلاهک و کاهش آن روی سطح مقطع انتهایی محسوب شود و در نهایت با توجه به این عوامل کلاهکی مناسب برای موشک انتخاب شود. به گفته وثوقی ، طراحی دستگاه test Standمرحله بعدی کار بود، چرا که نیروی پیشران موشک به عوامل زیادی از جمله نوع سوخت و شکل گیری آن و چگونگی طراحی نازل بستگی دارد ؛ بنابر این برای به دست آوردن مقدار دقیق نیرو بر حسب زمان به وسیله ای احتیاج است که به صورت دقیق نمودار نیرو بر حسب زمان را به دست آورد. این نمودار خود می تواند در به دست آمدن ارتفاع پرواز موشک و کمیت های دیگر استفاده شود. طراحی آیرودینامیک چترها و سکوی پرتاب مناسب هم از دیگر مراحل این طرح است.
چترها از این نظر که وظیفه کنترل سرعت موشک را هنگام سقوط دارند، اهمیت می یابند. سکوی پرتاب هم باید به صورتی باشد که وزن موشک را تحمل و همچنین پایداری موشک را در لحظه پرتاب تضمین کند.