RESUMO

O objetivo principal do trabalho foi o de desenvolver um espaçomodelo (minifoguete) popular de baixo custo, a fim de apresentá-lo em escolas e instituições para a divulgação da engenharia aeroespacial, estimulando jovens para carreiras científicas e tecnológicas. Outro objetivo foi comparar os resultados obtidos na teoria e na prática, referentes ao apogeu e à trajetória dos espaçomodelos desenvolvidos. Outro objetivo foi perceber a importância de componentes de espaçomodelos como empenas, tubo-foguete e nariz, para uma boa estabilidade de voo. No campo dos procedimentos, o primeiro passo foi a seleção de materiais que fossem relativamente baratos e de fácil acesso, como tubos de caneta, de alumínio e canudos plásticos. Com o mesmo intuito, foi escolhido como meio de propulsão o motor do foguete de vara (fogo de artifício) do fabricante Pinguim, que através de testes estáticos verificou-se ser da classe 1/4A-0,1. Logo após, os projetos foram desenvolvidos através do simulador RockSim, visando uma margem estática entre 1 e 3 que garantisse voos seguros e estáveis. As simulações foram feitas em condições ideais (sem vento) e utilizando os dados médios adquiridos do motor. Aqueles espaçomodelos que possuíam o maior potencial (menor preço total, fácil montagem e estabilidade) foram construídos e lançados no próprio Campus Politécnico da UFPR. Ao todo foram lançados sete espaçomodelos distintos de tamanhos parecidos, criados com combinações diferentes dos materiais já citados acima e outros, e seis foguetes de vara sem alteração, com motor e vara. A massa dos espaçomodelos desenvolvidos neste trabalho variou entre 7,02 e 13,66 gramas, enquanto o comprimento ficou entre 148 e 191 milímetros. Já os foguetes de vara tiveram uma variação de massa entre 4,92 e 5,80 gramas e comprimento entre 359 e 365 milímetros. Os foguetes de vara alcançaram altitudes (0 a 122 metros) maiores do que os espaçomodelos (0 a 95 metros), no entanto seus voos foram instáveis. Apesar da maioria dos voos dos espaçomodelos ter sido estável e segura, o motor escolhido apresentou comportamento inconstante e houve pouca visibilidade de seus voos. Também se notou que a média dos apogeus simulados foi bem maior do que a medida experimentalmente, devido à variabilidade do motor e das condições meteorológicas do dia; em alguns casos, esta diferença chegou a mais de 100%. A união desses fatores (pouca visibilidade, instabilidade e insegurança do motor, bem como simulações distantes da realidade) levou à conclusão da inviabilidade da realização do objetivo principal.

Palavras-chave: Foguete, Propulsão, Aerodinâmica