モデルロケットをやっているものです。エンジンのライセンスの試験などがあり、自由にロケットを飛ばしたいという願望が最近強くなってきました。 そこで、     
(1)簡単に作れる方法などあれば、教えていただけないでしょうか? 
(2)火薬などのヒントでも結構です。 
(3)「ロケットボーイズ」のようなロケットはどうすれば作れるのでしょうか?
 
の以上の三点を質問します。
詳しく教えていただいたら幸いです。よろしくお願いします。

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A 回答 (1件)

日本モデルロケット協会に加入してはいかがですか?


(参考URL)
また、キットや書籍も多数販売されています
http://apollomaniacs.web.infoseek.co.jp/apollo/a …

参考URL:http://www.ja-r.net/
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Q1段式ロケットと2段式ロケットの違い

宇宙ロケットを多段式にする(途中で分離する)ようにすると1段式ロケットより大きなペイロード(荷物)を軌道に投入できるそうですがなぜですか?

Aベストアンサー

空になった燃料タンクと離床時に必要なほどのエンジンパワーがいらないために不要になったエンジン部分を切り離すことでロケット全体の重量を減らし、
燃料を効率よく使うことが出来るようになるためです。
一番に燃料とエンジンパワーがいるのは発射の時ですから。

Q火薬量と音量の関係

ある打ち上げ花火の音量の観測値から,他の号数の花火の音量を求めたいと考えています.
使われている火薬量の比から求めたいのですが,こういう場合
20×log(火薬量の比)
10×log(火薬量の比)
のどちらを使えばいいのでしょうか?
いろいろ調べても,エネルギーやらパワーやら専門家ではない私には使い分けの仕方がわかりませんでした.

よろしくお願いします.

Aベストアンサー

20×log(火薬量の比)は音波のエネルギー
10×log(火薬量の比)は音波の振幅
に注目したものですが、人間の感じる音量は音波のエネルギーによって決まるとされることが多いので、たいていは、
20×log(火薬量の比)
を使っておけばいいと思います。

Q火薬の爆発を例に自由エネルギーを教えてください

熱力学で自由エネルギーというのが出てきますが、
G=U-TS+pV  のような式ばっかりで具体的なイメージがわきません。よく、エントロピーの例として、部屋が散らかることを用いてる記述を見ます。厳密に正しくなくてよいので何か具体的なイメージが持てる説明をいただけないでしょうか。例えば、火薬の爆発前と爆発後はこの自由エネルギーに関しては何か変化があったのでしょうか。

Aベストアンサー

> 「エントロピーが増大する方向に自然は動く」ということは
> 「自由エネルギーが小さくなる方向に自然は動く」と読み替えてもよい
> と言うことでしょうか。

以下のような意味でしたらいいと思います。

エントロピー増大則は、一般に系が断熱系、特に孤立系のときに成り立ちます。
そうでなければ一般にエントロピーは増大しません。
「エントロピーが増大する方向に自然は動く」というときは、
大きく考えて、宇宙を孤立系だと考えて、エントロピー増大則を適用しています。
(孤立系の信憑性には問題がありますが。)
そのとき、例えば温度、体積一定の部分系を考えると、ヘルムホルツの自由
エネルギーが減少する方向に動きますが、この部分系も含めた宇宙全体
を考えれば、エントロピーが増大する方向に動くということになります。

Qロケットの問題

下記の問題が答えしか載っていなくて困っています。
問題を解く指針を教えて頂きたいです。
よろしくお願いします。

-------------------------------------------------
密度ρ、体積Vの少量の水と圧力P0に圧縮した空気が
入っている模型ロケットがある。水の質量はロケット
全体の質量Mに比べて十分小さく、またロケット発射
時には内外の気圧差を保ったまま全ての水が一定の
速度で一気に放出される。気体のした仕事が水の運動
エネルギーとなり、そこで得た運動量によって
ロケットが鉛直方向に打ち上がったとすると、その
最大到達高度を求めよ。
ただし、空気抵抗は無視し、大気圧Pa及び重力加速度
gは一定であるとする。また水を放出している時間内
でのロケットの動きは考えない。
-------------------------------------------------
答.
ρV^2(P0-Pa)/gM^2
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下記の問題が答えしか載っていなくて困っています。
問題を解く指針を教えて頂きたいです。
よろしくお願いします。

-------------------------------------------------
密度ρ、体積Vの少量の水と圧力P0に圧縮した空気が
入っている模型ロケットがある。水の質量はロケット
全体の質量Mに比べて十分小さく、またロケット発射
時には内外の気圧差を保ったまま全ての水が一定の
速度で一気に放出される。気体のした仕事が水の運動
エネルギーとなり、そこで得た運動量によって
ロケットが鉛直方向に打...続きを読む

Aベストアンサー

 
 
 気体体積 V の圧力エネルギは V(Po-Pa)
水の速度をu、機体の速度をUとすれば、エネルギ保存則は
  (1/2)mu^2+(1/2)MU^2 = V(Po-Pa)
運動量保存則 mu+MU=0 で u を消すと
  (1/2)U^2 = V(Po-Pa)m/(M^2+mM)
M>>m ゆえ分母≒M^2、m=ρV ゆえ
  (1/2)U^2 = ρV^2(Po-Pa)/M^2
機体の運動エネルギ=位置エネルギになる高さHは
  (1/2)MU^2 = MgH
より
  H = 回答の式
 
 

Qロケットのノズル

ロケットのノズルは下に行くほど広がっている形状なのに対し、飛行機のジェットエンジンのノズルは先端に行くほど細くなっているのは何故ですか?

Aベストアンサー

燃焼ガスと周辺大気の圧力の比(圧力比)の違いです。

ジェットエンジンやロケットエンジンのような高速のガスを排出するタイプのエンジンでは、排出ガスの速度を上げることで性能が上がります。

排出ガスの速度を上げる方法は、ガスの流れる流路を狭めることです。これで流れのスピードが上がります。もし、上流のガスの圧力がノズルの出口圧に対して十分高ければ(圧力比が大きければ)、これにより最終的に音速まで上げることが出来ます。

流れが音速に達した段階で、排出ガスの圧力が周辺の大気圧よりも高ければ、今度は狭めた流路を広げることで更に加速することができます。(直感的には流路を広げるとガスのスピードは落ちそうですが、ガスの密度が一気に下がるので加速されます。)これによって音速以上に流れを加速することができます。

このノズルは、先細末広ノズル(convergent-divergent nozzle)と呼ばれているもので、燃焼室の圧力が高く周辺圧が低いロケットのノズルに使われます。ラバールノズルと呼ばれることもあります。

一般に、ロケットエンジンの燃焼室圧は高く、高高度を飛ぶために周辺圧は低いため圧力比は大きくなります。一方のジェットエンジンの場合には、ロケットよりも燃焼室圧力は低く、低高度を飛ぶために周辺圧は高いので、圧力比は小さくなります。

したがって、ロケットエンジンでは、ノズルを狭めても圧力比に余裕があるので流れは音速に達し、そこから広げることでガスの速度を大きくできます。一方、ジェットエンジンでは、圧力比が流れを音速に加速するまで大きくない、すなわち、ノズルに広がり部を付けるまでは高くないので、細くなる部分までで終わっています。(もちろん、中には圧力比が高いジェットエンジンもあり、それにはロケットエンジンのノズルのような先細末広ノズルが使われています。)

燃焼ガスと周辺大気の圧力の比(圧力比)の違いです。

ジェットエンジンやロケットエンジンのような高速のガスを排出するタイプのエンジンでは、排出ガスの速度を上げることで性能が上がります。

排出ガスの速度を上げる方法は、ガスの流れる流路を狭めることです。これで流れのスピードが上がります。もし、上流のガスの圧力がノズルの出口圧に対して十分高ければ(圧力比が大きければ)、これにより最終的に音速まで上げることが出来ます。

流れが音速に達した段階で、排出ガスの圧力が周辺の大気圧よ...続きを読む


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