Двигатели для модельных ракет [1] и мощных ракет [2] (совместно именуемые потребительскими ракетами) классифицируются по общему импульсу в ряд обозначенных буквами диапазонов от ⅛ А до 0. Общий импульс представляет собой интеграл тяги за время горения.
Где - время горения в секундах, - мгновенная тяга в ньютонах, - средняя тяга в ньютонах, - общий импульс в ньютон-секундах. Класс A - от 1,26 ньютон-секунд (коэффициент преобразования 4,448 Н на фунт силы) до 2,5 Н·с, и каждый класс затем вдвое больше общего импульса предыдущего класса, причем класс B составляет от 2,51 до 5,00 Н·с. Буква ( M ) будет представлять общий импульс от 5 120,01 до 10 240,00 Н·с импульса. Двигатели E и ниже считаются ракетными двигателями малой мощности. Двигатели между F и G считаются двигателями средней мощности, в то время как двигатели H и выше - ракетными двигателями высокой мощности. Двигатели, которые будут классифицированы выше O, относятся к области любительской ракетной техники (в этом контексте термин любитель относится к независимости ракетчика от устоявшейся коммерческой или государственной организации). Профессиональные организации используют номенклатуру средней тяги и времени горения.
Обозначение конкретного двигателя выглядит как C6-3 . В этом примере буква ( C ) представляет собой полный импульсный диапазон двигателя, число ( 6 ) перед тире представляет собой среднюю тягу в ньютонах , а число ( 3 ) после тире представляет собой задержку в секундах от выгорания метательного заряда до срабатывания выталкивающего заряда ( состав газогенератора , обычно черный порох , предназначенный для развертывания системы восстановления). Двигатель C6-3 будет иметь импульс от 5,01 до 10 Н·с, выдавать среднюю тягу 6 Н и срабатывать выталкивающий заряд через 3 секунды после выгорания.
В 1982 году производители двигателей предприняли попытку дополнительно уточнить код двигателя, написав полный импульс в ньютон-секундах перед кодом. Это позволило вычислить продолжительность горения из предоставленных чисел. Кроме того, за кодом двигателя следовало буквенное обозначение, обозначающее тип топлива. [3] Обозначения топлива являются специфическими для производителя. Этот стандарт до сих пор не полностью принят, и некоторые производители приняли части или всю дополнительную номенклатуру.
Во многих странах продажа, владение и использование двигателей для ракетных моделей подчиняются государственным правилам и положениям. Ракеты большой мощности в Соединенных Штатах регулируются на федеральном уровне только в своих летных инструкциях FAA. Эти правила кодифицированы в FAA FAR Часть 101. Ракеты с топливом менее 125 г и стартовой массой 1500 г освобождены от большинства требований. Кроме того, требуется бесплатный "Отказ" от полевого офиса FAA.
Однако некоторые производители потребительских двигателей и две национальные организации ракетостроения США создали саморегулирующуюся отрасль и кодифицировали ее в «типовых» кодексах Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), которые принимаются только в определенных обстоятельствах и юрисдикциях, в основном в сочетании с пожарными и строительными нормами. Это саморегулирование отрасли предполагает, что пользователь должен получить сертификат для использования, прежде чем производитель продаст ему двигатель. В Соединенных Штатах две признанные организации, которые предоставляют сертификацию высокой мощности, — это Ассоциация ракетостроения Триполи и Национальная ассоциация ракетостроения . Обе эти организации имеют три уровня сертификации, которые включают в себя создание все более сложных и более мощных ракет и прохождение теста на правила и положения безопасности. С национальными органами ассоциации-члена, использующими опубликованные кодексы безопасности. В Канаде Канадская ассоциация ракетостроения имеет четырехступенчатый процесс сертификации, но все три организации принимают сертификацию друг друга, если летчик появляется на запуске высокой мощности и желает летать под их санкцией. Сертификация уровня 1 от NAR или TRA дает право на покупку и использование двигателей H или I, сертификация уровня 2 — на двигатели J, K и L, а сертификация уровня 3 — на двигатели M, N и O. В Канаде добавлен еще один промежуточный уровень, и существует уровень 4, который совпадает с уровнем 3 в США.
В конце 1990-х годов Бюро по контролю за оборотом алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ США начало требовать [17] , чтобы лица получали разрешение на использование маломощных взрывчатых веществ (LEUP) для владения и использования высокомощных двигателей. 11 февраля 2000 года Ассоциация ракетостроения Триполи и Национальная ассоциация ракетостроения подали иск в Окружной суд США по округу Колумбия, утверждая, что BATF применила «обременительные и запретительные гражданские правила» против любителей спортивного ракетостроения из-за неправильного обозначения Бюро композитного топлива на основе перхлората аммония (APCP) в качестве взрывчатого вещества. APCP используется в большинстве мощных ракетных двигателей. Комментарии сотрудников BATFE в ответ на возражения против добавления новых мер по обеспечению соблюдения правил в отношении любительских ракетных двигателей весьма поучительны. [18] В 2009 году суд вынес решение в пользу организаций любителей и приказал BATF удалить APCP и другие медленно горящие материалы из своего списка регулируемых взрывчатых веществ. [19] Это решение установило скорость горения в 1 метр в секунду («собственный порог скорости горения ATFE для дефлаграции составляет 1000 миллиметров (или один метр) в секунду». Tripoli Rocketry Ass'n, 437 F.3d на стр. 81–82) в качестве порога для материала, включенного в список взрывчатых материалов BATFE. [20]
Крупнейшим поставщиком двигателей для модельных ракет в мире является Estes Industries . Крупнейшими поставщиками мощных ракетных двигателей в мире являются Cesaroni Technology Inc. и RCS Rocket Motor Components, Inc.
Самая первая сертифицированная модель ракетного двигателя была произведена Model Missiles Inc. (Орвилл Карсли). Около 1958 г. Самый первый сертифицированный высокомощный ракетный двигатель был произведен US Rockets (Джерри Ирвин). Около 1985 г. Самый первый ракетный двигатель на основе пороха APCP был произведен Rocket Development Corporation (Ирв Уэйт). Около 1970 г.
Крупнейшим поставщиком профессиональных твердотопливных ракет в мире является Orbital ATK .
