home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.pasteur.org/FAQ/ / ftp-pasteur-org-FAQ.zip / FAQ / model-rockets / general < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  2004-05-12  |  20.8 KB

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!dreaderd!not-for-mail
  2. Message-ID: <model-rockets/general_1084272547@rtfm.mit.edu>
  3. Supersedes: <model-rockets/general_1082972703@rtfm.mit.edu>
  4. Expires: 1 Jun 2004 10:49:07 GMT
  5. References: <model-rockets/intro_1084272547@rtfm.mit.edu>
  6. X-Last-Updated: 1998/11/27
  7. From: wolf@netheaven.com (Wolfram v.Kiparski)
  8. Newsgroups: rec.models.rockets,rec.answers,news.answers
  9. Subject: rec.models.rockets FAQ Part 01 - General Information
  10. Followup-To: rec.models.rockets
  11. Organization: none
  12. Distribution: world
  13. Reply-To: wolf@netheaven.com
  14. Summary: This posting contains a list of Frequently Asked Questions 
  15.     (and their answers) about Model and High Power Consumer Rocketry
  16. Approved: news-answers-request@MIT.EDU
  17. Originator: faqserv@penguin-lust.MIT.EDU
  18. Date: 11 May 2004 10:50:39 GMT
  19. Lines: 352
  20. NNTP-Posting-Host: penguin-lust.mit.edu
  21. X-Trace: 1084272639 senator-bedfellow.mit.edu 567 18.181.0.29
  22. Xref: senator-bedfellow.mit.edu rec.models.rockets:552435 rec.answers:86971 news.answers:271128
  23.  
  24. Archive-name: model-rockets/general
  25. Rec-models-rockets-archive-name: rockets-faq/part01
  26. Posting-Frequency: weekly
  27. Last-modified: 1998 November 16
  28. URL: http://www.ninfinger.org/~sven/rockets/rmrfaq.toc.html
  29.  
  30. Rec.Models.Rockets FAQ (Frequently Asked Questions): PART 1 OF 14
  31.  
  32. GENERAL INFORMATION
  33.  
  34. This portion of the r.m.r FAQ is maintained by Buzz McDermott, at 
  35. bmcdermo@ix.netcom.com. Comments, criticisms, suggestions and corrections
  36. for this section should be sent to that email address.
  37.  
  38.  
  39. 1.1  What, exactly, is a 'model rocket' versus a 'high power' rocket?  Where do
  40.      liquid fueled and homemade rocket motors fit in?  What about amateur
  41.      rockets?
  42.  
  43.    'Model', 'high power', 'advanced', and 'amateur' are all terms which have
  44.    many definitions, depending to whom you are speaking. In r.m.r., and in the
  45.    FAQ documents, the definitions (if any) accepted by the NFPA, National
  46.    Association of Rocketry, and Tripoli High Power Rocketry Association are
  47.    used. If these definitions conflict the NAR definition is used.
  48.  
  49.    'Model rockets' are rockets that conform to the guidelines and restrictions
  50.    defined in the NFPA 1122 document. These rockets weigh less than 1500
  51.    grams, contain less than 125 grams of total fuel, have no motor with
  52.    more than 62.5 grams of fuel or more than 160 NS of total impulse, use
  53.    only pre-manufactured, solid propellant motors, and do not use metal
  54.    body tubes, nose cones or fins. One inconsistency with this is the 
  55.    CPSC definition of a model rocket motor, which by their definition must
  56.    contain no more than 80NS total impulse. NFPA document 1127-94 contains
  57.    the most complete definition of a model rocket and the model rocket safety
  58.    code. This is the same safety code as adopted by the NAR.
  59.  
  60.    'Large Model Rockets' is a term used in the FAA FAR 101 regulations.  It
  61.    refers to NAR/NFPA model rockets that are between 454 and 1500 grams
  62.    (1 to 3.3 pounds) total liftoff weight or contains more than 113 grams
  63.    but less than 125 grams of total fuel.
  64.  
  65.    'High power rockets' are rockets that exceed the total weight, total
  66.    propellant or single motor total impulse restrictions of model rockets,
  67.    but otherwise conform to the same guidelines for construction materials
  68.    and pre-manufactured, commericially made rocket motors. High power rockets 
  69.    also allow the use of metal structural components where such a material
  70.    is necessary to insure structural integrity of the rocket. High power 
  71.    rockets have no total weight limits, but do have a single motor limit of
  72.    no more than O power (40,960NS maximum total impulse) and have a total
  73.    power limitation of 81,920NS total impulse. NFPA document 1127-1985 contains
  74.    the most complete definition of a high power rocket and also the high power
  75.    rocketry safety code. This safety code has been adopted by both the NAR
  76.    and TRA. Metal bodied rockets are allowed by NFPA 1127 where metal is 
  77.    required to insure structural integrity of the rocket over all of its 
  78.    anticipated flight.
  79.  
  80.    'Amateur' rockets covers all other non-professional rockets that do not
  81.    meet the criteria for model or high power rockets. This includes metal
  82.    bodied rockets, liquid or hybrid fueled rockets, and rockets with any
  83.    type of homemade rocket motor.
  84.  
  85.    'Experimental' rockets is an ambiguous term.  In the early 1980's it
  86.    was used (reportedly coined by the magazine 'California Rocketry') to
  87.    describe rockets that exceeded the model rocket limit at that time (1
  88.    pound total liftoff weight and no motor above F power).  More recently,
  89.    it has been used by the Tripoli Rocketry Association to describe the
  90.    class of rockets that use pre-manufactured solid or hybrid rocket
  91.    motors but that do not qualify as high power rockets.  This includes
  92.    metal bodied rockets and those with more than 80,000NS of total
  93.    power.
  94.  
  95.    'HPR-lite' is not any type of 'official' rocket designation but has been
  96.    used to refer to rockets that exceed the old NFPA model rocket limit of
  97.    1 pound but still qualify as NFPA model rocket under current guidelines.
  98.    These rockets typically use E through G power and are built with much
  99.    the same techniques as high power rockets.  This term originated in the
  100.    internet 'rec.models.rockets' newsgroup. It should be noted that this
  101.    term refers to legal model rockets, not any type of high power rocket,
  102.    and might therefore be misleading to many. The term 'Large Model Rocket'
  103.    should be used instead.
  104.  
  105.    Another term that has no formal definition but is more and more being
  106.    used in the literature is 'hobby rocketry'. This term includes both
  107.    model and high power rockets, but excludes amateur rockets. The
  108.    term 'consumer rocketry' has also been used, and means the same thing.
  109.  
  110.    The term 'non-professional rocketry' encompasses all forms of model,
  111.    high power and amateur rocketry.
  112.  
  113.    Finally, the editor of this document wishes to get on his soapbox for
  114.    just one moment and add the term 'stupid rocketry' to cover all those
  115.    who attempt to casually produce their own rocket fuel and/or motors
  116.    without the benefit of very serious study, and implementation, of the
  117.    processes involved and safety measures required. Especially note
  118.    that this comment is NOT aimed at serious amateur rocketry
  119.    organizations, college level research, etc. End of soapbox.
  120. -------------------------------------------------
  121. 1.2  NFPA, FAA, DOT, ... Who are all these organizations and how do they
  122.       affect the rocketry hobby?
  123.  
  124.     DOT   (Dept. of Transportation) regulates shipping of rocket motors and
  125.           reloads.
  126.     CPSC  (Consumer Products Safety Commission) regulates what may and not
  127.           be sold as a 'consumer' items at the retail level.
  128.     FAA   (Federal Aviation Administration) is responsible for airspace
  129.           control and regulates flights of rockets that exceed 1 pound and
  130.           enter FAA regulated airspace.
  131.     NFPA  (National Fire Protection Association) makes recommendations for
  132.           use of non-professional rocket motors. Although the NFPA only
  133.           makes recommendations, most state and local laws concerning the
  134.           use of model rockets are based, at least in part, on NFPA
  135.           recommendations; especially NFPA 1122.  The NFPA also has a draft
  136.           definition and safety code for High Power rockets, NFPA 1127.
  137.     BATF  (Bureau of Alcohol, Tobacco  and Firearms) has responsibility for
  138.           regulations concerning storage and use of explosives. This agency
  139.           has taken a recent interest in looking into how high power rocket
  140.           motors are stored and used.
  141.     ATC   (Air Traffic Control) You must notify the nearest FAA ATC center
  142.           prior to flying Large Model Rockets or High Power Rockets.
  143. -------------------------------------------------
  144. 1.3    What is the current legal status of model and high power rocketry in the
  145.        U.S.?
  146.  
  147.    A. FAA Regulations:
  148.       * Rockets containing less than 113 grams of total fuel and weigh
  149.         less and one (1) pound do not require any type of FAA notification
  150.         and are not restricted by the FAA except where they pose a threat
  151.         to aircraft.
  152.       * FAA "large model rockets" (see the definition in #1, above)
  153.         require that the nearest Air Traffic Control center (ATC) be
  154.         notified of the launch between 24 and 48 hours prior to the
  155.         launch. This is notification and not permission. In the U.S., try
  156.         calling 1-800-WX-BRIEF to get the number of the ATC center nearest
  157.         you.
  158.       * FAA High power rockets (weighing more than 3.3 pounds, containing
  159.         HPR motors, or containing a total of more than 125 grams of
  160.         fuel) require a formal waiver be approved by the FAA and activated
  161.         prior to the launch. Refer to the full r.m.r FAQ (dated 1 Oct 94
  162.         or later) for more complete details.
  163.       * NOTE THAT THE FAA DOES NOT PLACE ANY RESTRICTIONS ON FUEL-PER-
  164.         MOTOR OTHER THAN THE TOTAL LIMIT OF FUEL. HOWEVER, MOTORS WITH
  165.         MORE THAN 62.5 GRAMS OF FUEL ARE HIGH POWER ROCKET MOTORS AND
  166.         REQUIRE HIGH POWER CERTIFICATION TO FLY. This does allow HPR
  167.         certified flyers to conduct low-end HPR launches (with up to about
  168.         240NS composite motors) without having to obtain a waiver.
  169.       * Remember that HPR waivers, ATC notification and high power
  170.         certification are all separate issues and must all be properly
  171.         followed.
  172.     B. CPSC Regulations/Restrictions:
  173.        * G class model rocket motors (80.01-160.00NS total impulse) have been
  174.          classified as high power by the CPSC. They are considered model
  175.          rocket motors by the NFPA. These motors are now restricted for sale
  176.          to buyers 18 years of age or older. This includes the sale of G
  177.          reloadable motors.
  178.     C. DOT Shipping Restrictions:
  179.        * Most single use rockets motors with less than 62.5 grams of
  180.          propellant are now classified as UN 1.4s and can be shipped via
  181.          UPS (with a HAZMAT fee) or regular parcel post.
  182.        * Most reloadable rocket motor fuel grains weighing less than 62.5
  183.          grams each are now classified as 'flammable solids' and may be
  184.          shipped via UPS (with HAZMAT fee) or regular parcel post.
  185.        * The UPS HAZMAT fee is now $10
  186.        * Any single use rocket motor containing more than 62.5 grams of fuel,
  187.          and any reloadable motor fuel grain weighing more than 62.5 grams
  188.          are classified as UN 1.3c, or Class B, explosives.  These motors and
  189.          reload grains may be shipped ONLY via Federal Express to certain
  190.          designated shipping points.
  191.        * Aerotech has announced it has received an exemption for single use
  192.          motors up to K class and reload grains for at least L, and possibly 
  193.          M class motors, which allow these motors and reload grains to be
  194.          shipped UPS ground in the same manner as motors containing less
  195.          than 62.5 grams of propellant. Aerotech says these are now shippable 
  196.          as class 4.1 flammable solids.
  197.     D. BATF Restrictions:
  198.        * Any rocket motor or reloadable fuel grain containing more than 62.5
  199.          grams of propellant is now classified by the ATF as a Class B Low
  200.          Explosive. This includes Aerotech reloads from J power and up.
  201.        * You must have a federal Low Explosives Users Permit (LEUP) to 
  202.          legally purchase Class B rocket motors, reloads, and thermalite except
  203.          under certain restricted circumstances.
  204.        * You must have a federal LEUP to legally store rocket motors or reload
  205.          grains which contain more than 62.5 grams of propellant.
  206.        * You must comply with federal low explosives regulations when
  207.          transporting and storing Class B rocket motors.
  208.        * You must be 21 years of age to obtain an LEUP.
  209.     E. Other High Power Restrictions:
  210.        * You must be 'high power certified' to fly high power rockets.
  211.        * The NAR and Tripoli both have programs for obtaining high power
  212.          certification. You need to join one or both of these organizations if
  213.          you want to fly high power rockets.
  214.        * You must be at least 18 years of age to become high power certified.
  215. -------------------------------------------------
  216. 1.4   I would like to get into Large Model Rockets. What are my options?
  217.       Who has NAR certified E, F and G motors today?
  218.  
  219.     The following manufacturers currently have NAR certified E, F and G motors, 
  220.     as indicated.
  221.  
  222.     Motor Class      Manufacturer            Propellant Type
  223.  
  224.        E             Flight Systems, Inc.    Black Powder
  225.        E             Aerotech/Apogee         Composite (ammonium perchlorate)        
  226.        F             Flight Systems, Inc.    Black Powder
  227.        F             Aerotech/Apogee         Composite (ammonium perchlorate)
  228.        G             Aerotech                Composite (ammonium perchlorate)
  229.  
  230.     There are 18, 21, 24, 27 and 29 mm diameter motors available. One
  231.     manufacturer (Aerotech) has reloadable motor casings for 18, 24, and
  232.     29 mm motors.
  233.  
  234.     Several manufacturers sell rockets designed for E through G powered
  235.     flight. Refer to the previous list of addresses and get a few catalogs.
  236.     R.m.r readers have recommended kits from NCR, THOY, LOC, Aerotech,
  237.     Vaughn Brothers, and others. Look for the following
  238.     minimum features in E through G powered kits:
  239.         - plywood or fiber centering rings rather than paper or cardstock
  240.         - plywood, thick plastic, or G10 fins rather than balsa
  241.         - thicker motor tubes
  242.         - cloth rather than plastic parachutes
  243.         - thicker-walled body tubes
  244.  
  245.     Remember to build these models stronger than smaller model rockets. Use
  246.     CA and epoxy rather than white or yellow glue. These rockets will
  247.     have to survive much higher stresses than smaller model rockets.
  248. -------------------------------------------------
  249. 1.5   Is the proper term rocket 'engine' or rocket 'motor'?
  250.  
  251.     I don't know. I don't really care. And neither should you!  In this
  252.     document 'motor' and 'engine' are taken to mean the same thing and both
  253.     refer to "the thing in the rocket which makes it go 'whoosh!!' (or 'roar',
  254.     if flying high power :-)". If you want a sure way to start a fight with
  255.     a fellow rocketeer, just argue that whatever term he/she uses is the wrong
  256.     one.
  257. -------------------------------------------------
  258. 1.6   What do the letters and numbers on a model rocket motor mean?
  259.  
  260.     The NAR has developed a motors classification scheme which has been
  261.     mandated by NFPA 1122 and most state regulations. This system
  262.     specifies the motors total impulse class, average thrust, and ejection
  263.     charge delay. This is printed on any motors certified by the NAR.
  264.     the pieces are as follows, given the example:
  265.  
  266.         E15-10W
  267.  
  268.     The first letter indicates the power range, as specified in the table
  269.     below. The number to the left of the dash is the average thrust of
  270.     the motor, in newtons. The number to the right of the dash is the
  271.     approximate ejection delay in seconds starting at the time of motor
  272.     burnout. The final letter is an optional manufacturer designation
  273.     for motor or fuel type. Note that letter designating total impulse of
  274.     the motor specifies an impulse *range*, not an exact total impulse. For
  275.     example, there are G motors that have anywhere from 90 to 160 NS of total
  276.     impulse....an Aerotech G42 is rated at 90NS and a G40 is rated at 120NS.
  277.     Motors with more than either 62.5 grams of total propellant or have more
  278.     than 160NS of total impulse are considered High Power motors. You must
  279.     be certified to purchase and fly these motors. Soon, it may also become
  280.     necessary to have a license to store high power motors.
  281.  
  282.     Andrew Mossberg (aem@hypertek.com) recently posted this chart to
  283.     rmr, which includes approximate propellant weights for maximum impulse
  284.     motors for each class:
  285.  
  286.       P
  287.       O
  288.       W      Low       High        Low         High      200 ISP Propellant
  289.       E     Limit      Limit      Limit        Limit            Weight
  290.       R    (NtSec)    (NtSec)    (lbsSec)     (lbsSec)    (grams)   (lbs)
  291.       =    =======    ========   =========   =========   ========   =======
  292.       A        1.26        2.5       0.28         0.56        1.3    0.0028
  293.       B        2.51        5.0       0.56         1.12        2.5    0.0056
  294.       C        5.01       10.0       1.13         2.25        5      0.0112
  295.       D       10.01       20.0       2.25         4.5        10      0.02
  296.       E       20.01       40.0       4.5          9          20      0.04
  297.       F       40.01       80.0       9           18          41      0.09
  298.       G       80.01      160.0      18           36          82      0.18
  299.       H      160.01      320.0      36           72         163      0.36
  300.       I      320.01      640.0      72          144         326      0.72
  301.       J      640.01    1,280.0     144          288         652      1.44
  302.       K     1280.01    2,560.0     288          575       1,305      2.88
  303.       L     2560.01    5,120.0     575        1,151       2,609      5.75
  304.       M     5120.01   10,240.0   1,151        2,301       5,219     11.5
  305.       N    10240.01   20,480.0   2,301        4,602      10,438     23.0
  306.       O    20480.01   40,960.0   4,602        9,204      20,875     46.0
  307.       P    40960.01   81,920.0   9,204       18,409      41,751     92.0
  308.  
  309.     Currently, consumer rocketry stops at rockets with a total of no more
  310.     than 81,920NS of total impulse. Anything larger than that is by
  311.     definition an amateur rocket.
  312. -------------------------------------------------
  313. 1.7  What is a CATO?  Is it CATO pronounced KAY-TO or CAT-O?
  314.  
  315.     The following definition has been posted to r.m.r. by Jack Hagerty,
  316.     (jack@rml.com) editor of the excellent r.m.r Glossary. For even more
  317.     complete information on the term CATO, refer to the glossary.
  318.  
  319.     A motor failure, generally explosive, where all the propellant
  320.         is burned in a much shorter time than planned. This can be
  321.         a nozzle blow-out (loud, but basically harmless), an end-cap
  322.         blow-out (where all of the pyrotechnic force blows FORWARD
  323.         which usually does a pretty good job of removing any internal
  324.         structure including the recovery system) or a casing rupture
  325.         which has unpredictable, but usually devastating, effects.
  326.         Another form of CATO is an ejection failure caused by either
  327.         the delay train failing to burn or the ejection charge not
  328.         firing, but the result is the same: the model prangs.
  329.  
  330.     Opinions on the meaning of the acronym range widely. Some
  331.         say it's not an acronym at all, but simply a contraction of
  332.         'catastrophic' and should be pronounced 'Cat-o' (which sounds
  333.         better than 'cata' over PA systems :-). Others maintain that
  334.         it is an acronym but disagree on the meaning, offering a
  335.         broad spectrum of 'CAtastrophic Take Off,' 'Catastrophically
  336.         Aborted Take Off,' 'Catastrophe At Take Off' and the self
  337.         referential 'CATO At Take Off.' The acronym crowd pronounces
  338.         it 'Kay-Tow', like the Green Hornet's side kick. It has been
  339.         pointed out, though, that all of the above are 'post-hoc'
  340.         definitions since LCO's were using the term over range PA
  341.         systems long before any formal acronym was established.
  342. -------------------------------------------------
  343. 1.8   When a consumer rocket motor fails (i.e., CATOs) does it explode or
  344.       detonate?
  345.  
  346.     To be precise, consumer rocket motors do NOT 'detonate'. Black powder
  347.     rocket motors 'deflagrate'. Detonation involves the creation of super-
  348.     sonic shock waves. Use the term 'explode' when discussing CATOs involving
  349.     split motor casings, holes blown out the sides of models, etc.
  350. -------------------------------------------------
  351. 1.9   Why don't I just make my own model rocket motors?  Shouldn't I be able
  352.       to custom-make better, more powerful motors at a cheaper price?
  353.  
  354.     This subject has been hotly debated on r.m.r. It is one of those
  355.     'emotional' subjects that find people either firmly for or against.
  356.  
  357.     The bottom line is that rec.models.rockets is primarily a newsgroup for
  358.     discussing *consumer* rocketry (which covers model rocketry and high
  359.     power rocketry). Some amateur issues are discussed, but these are not
  360.     the primary focus of the group. Manufacturing your own rocket motors can
  361.     be a very dangerous thing to do, unless done properly, and with extreme
  362.     care. The odds are you will not make motors that are of any higher quality,
  363.     total impulse, reliability, or cost less than pre-manufactured consumer
  364.     rocket motors.
  365.  
  366.     It is the opinion of the editor(s) of this FAQ that you should NOT try
  367.     to manufacture your own motors. If, however, you insist on partaking
  368.     in amateur rocketry, then the editor(s) of this FAQ urge you to get in
  369.     contact with an established amateur rocketry group for guidance and
  370.     assistance.
  371. ---------------------------------------
  372. Copyright (c) 1996, 1997, 1998 Wolfram von Kiparski, editor. 
  373. Refer to Part 00 for the full copyright notice.
  374.  
  375.  
  376.