Pytania o ramy prawne, budowę i elektronikę rakietową

[Yunga]

Cześć wszystkim!
Jestem studentem 1 roku kierunku Lotnictwo na Politechnice Poznańskiej. Do tej pory zajmowałem się głównie projektami opartymi na Arduino i ESP32 które były w 100% cywilne i bezpieczne. Teraz chciałbym postawić kolejny krok i wejść w świat rakiet eksperymentalnych.
Jako przyszły inżynier chcę podejść do tematu profesjonalnie, dlatego mam do Was szereg pytań "od A do Z":
1. Lokalizacja i Prawo (Poznań oraz Wrocław):
Studiuję w Poznaniu, ale mam możliwość działania również w okolicach Wrocławia. Oba miasta są mocno ograniczone strefami CTR i RMZ. Gdzie w pobliżu tych miast można bezpiecznie i legalnie startować? Jak wygląda procedura zgłaszania lotu w PAŻP (PansaUTM) dla rakiety i czy wymagane są jakieś licencje modelarskie na silniki o większym impulsie?
2. Napęd i Paliwo:
Chciałbym zacząć od silników na paliwo stałe. Co polecacie na start, chciałbym na pewno swój własny silnik ale nie wiem jak tam z prawem? Jak w Polsce wygląda kwestia prawna samodzielnego wytwarzania paliwa? Dodatkowo – jakich narzędzi/wzorów używacie do obliczeń krytycznych: projektowanie dyszy , współczynnik zacisku i stabilność spalania?
3. Projektowanie i Symulacje:
Z jakiego oprogramowania korzystacie do wyznaczania środka parcia i masy ? Czy OpenRocket wystarczy na początek, czy warto uczyć się RockSim lub autorskich arkuszy? Jakie materiały kadłubowe polecacie (karton, włókno szklane, druk 3D)?
4. Avionika i Elektronika:
Mam spore doświadczenie z ESP32. Czy warto budować własny komputer lotu na tym układzie, czy lepiej postawić na dedykowane rozwiązania typu Stratologger do odzysku (parachute deployment)? Jakich sensorów (IMU/Baro) używacie, by uniknąć błędów przy dużych przeciążeniach?
5. Literatura i Nauka:
Jakie książki są dla Was biblią? Czy warto sięgać po Suttona już na starcie, czy polecacie coś bardziej przystępnego dla praktyka-amatora?
Będę bardzo wdzięczny za wszelkie wskazówki.
Dziękuję bardzo za pomóc

[Misiun]

Hej, postaram się odpowiedzieć na twoje pytania.
1) W Polsce rakiety nie mają definicji prawnej i nie zgłasza się ich tak jak np. dronów. Jeśli na początku będą to małe lekkie konstrukcje to rób to po prostu z głową, żeby było bezpiecznie i nie naruszaj stref powietrznych. Nie ma żadnych oficjalnych licencji bo jak pisałem wcześniej rakiety modelarskie w Polskim prawie nie istnieją, silniki rakietowe też. Silniki rakietowe legalne w Polsce są klasyfikowane jako materiały pirotechniczne P1. W praktyce największy silnik na paliwo stałe które możesz kupić to zamawiane z Niemiec Aerotechy w klasie H.
Jeśli chodzi o starty większych konstrukcji to zalecałbym odpalanie ich na festiwalach jak meteora czy LRE. Na meteorze są wewnętrzne licencje organizatora. Poczytasz o nich na stronie internetowej PTR.
2) W Polsce jak pewnie w całej UE wytwarzanie silników na paliwo stałe jest nielegalne. Dlatego tak duże zainteresowanie silnikami hybrydowymi.
Jeśli chcesz robić własne silniki to idź od razu w ten temat. Ale jak nie robiłeś wcześniej rakiet to warto podziałać najpierw z komercyjnymi silnikami na paliwo stałe w mniejszej skali. Jak zobaczysz, że rozumiesz o co chodzi, loty są stabilne, masz sprawdzony odzysk to można iść dalej.
Jakbyś mimo wszystko chciał poprojektować silniki na paliwo stałe, tak nawet z inżynierskiej ciekawości z racji twoich studiów to największym źródłem wiedzy jest strona internetowa Richarda Nakki. To inżynier Boeinga, wszystkie kalkulatory modelarskie jak internetowy mars open sky czy aplikacja open motor opierają się na jego badaniach.
Do hybryd HRAP
3) Open rocket, można potem przenieść projekt do rasaero bo z tego co wiem lepiej liczy aerodynamikę. Ale openrocket jest ok.
Karton do małych rakiet, można dodatkowo wzmocnić lakierem poliuretanowym rozcieńczonym acetonem. Jak ma być lekkie i wytrzymałe to włokno szklane/węglowe. Druk 3d do głowic, elementów wewnętrznych, ew. stateczników ale to do małych rakiet.
4) Jak cię to interesuje to rób swoje ale dobrze to najpierw przetestować i dodawać do rakiety coś sprawdzonego. Michał robi apogemixy. Bardzo małe, lekkie układy. Są sprawdzone i działają bardzo dobrze. Możesz zagadać do niego na discordzie. Jeśli chodzi o konkretne elementy to nie pomogę bo nie robię swojej elektroniki. Popytaj na discordzie PTR.
5) Rakiety:
Make: Rockets
Make: High Power Rockets
Silniki: Richard Nakka strona online
Hybrydy: The science and design of the hybrid rocket engine ( jest do pobrania wersja PDF) jeśli chodzi o teorię, praktyka forum. Zwłaszcza hybrydy by poznań i podlasie. Bardzo duże źródło praktycznej wiedzy.
Liquidy: Liquid Rocket Thrust Chambers: Aspects of Modeling, Analysis, and Design, HC rocketry strona internetowa (przydaje się też do hybryd)
Mam każdą z tych książek i naprawdę polecam. Są do kupienia na polskim amazonie.
Mam nadzieję, że pomogłem