UnitConv

Kalkulator Penerbangan Roket Model

Perkirakan ketinggian maksimum, kecepatan, dan waktu menuju apogee (dengan hambatan udara) dari badan dan motor roket Anda, serta laju penurunan parasut.

Badan roket

Sekitar 0,75 lazim untuk roket hobi; bentuk yang lebih ramping nilainya lebih kecil.

Motor / mesin

Pratsetel motor (ketuk untuk menerapkan)

Ketinggian maksimum
429 m
1,406 ft
Kecepatan saat akhir pembakaran
119.1 m/s
429 km/h
Kecepatan maksimum
119.1 m/s
429 km/h
Waktu menuju apogee
8.8 s
Akhir pembakaran pada 1.5 s

Profil ketinggian (waktu vs. ketinggian)

0107214321429Apogee0s8.8sWaktu (s)
BertenagaMeluncur (inersia)Ketinggian (m)

Hanya untuk tujuan edukasi dan simulasi — angka bersifat perkiraan. Peluncuran nyata harus memakai motor bersertifikat serta mematuhi kode keselamatan NAR atau negara Anda, izin peluncuran, dan aturan lokasi peluncuran.

Sumber: perkiraan berdasarkan dinamika penerbangan roket standar (integrasi numerik persamaan gerak) dan data nominal umum motor roket model.

Apa itu Kalkulator Penerbangan Roket Model?

Kalkulator ini memperkirakan seberapa tinggi roket model akan terbang (apogee, atau ketinggian maksimumnya), seberapa cepat saat motor habis terbakar, kecepatan tertingginya dalam penerbangan, dan berapa lama mencapai titik tertinggi — semuanya termasuk hambatan udara. Kalkulator memasukkan tiga gaya yang bekerja pada roket (gravitasi, daya dorong, dan hambatan) ke dalam persamaan gerak dan mengintegrasikannya secara numerik dalam langkah waktu kecil, menghasilkan kurva penerbangan yang realistis alih-alih satu rumus yang disederhanakan. Mode penurunan terpisah menghitung kecepatan terminal (penurunan) parasut dan menunjukkan apakah pendaratannya pada laju yang aman.

Cara menggunakan

1. Pada mode Penerbangan, masukkan massa badan (g), diameter badan (mm), dan koefisien hambatan (Cd). 2. Masukkan daya dorong rata-rata (N) dan waktu pembakaran (s) motor, atau ketuk pratetel motor (A8, B6, C6, dll.) untuk mengisinya. 3. Lihat ketinggian maksimum, kecepatan akhir pembakaran, kecepatan maksimum, dan waktu menuju apogee, beserta profil ketinggian terhadap waktu. 4. Beralih ke mode Penurunan dan masukkan massa, diameter parasut (mm), serta Cd parasut untuk mendapatkan laju penurunan dan penilaian zona aman.

Cara penghitungannya

Roket mengalami daya dorong ke atas T, berat ke bawah m·g, dan gaya hambat D yang berlawanan dengan geraknya. Hambatan adalah D = ½·ρ·Cd·A·v², dengan ρ massa jenis udara, Cd koefisien hambatan, A luas penampang depan roket, dan v kecepatannya. Selama pembakaran (0 hingga waktu pembakaran) daya dorong bekerja; setelah pembakaran habis, daya dorong nol dan roket meluncur naik secara inersia hanya di bawah gravitasi dan hambatan. Percepatan total a = (T − m·g − D)/m diintegrasikan dalam langkah waktu sangat kecil untuk memperbarui kecepatan dan ketinggian; titik saat kecepatan mencapai nol adalah apogee (ketinggian maksimum). Untuk penurunan parasut, kecepatan terminal v = √(2·m·g / (ρ·Cd·A)) memberikan laju penurunan tetap saat berat dan hambatan seimbang.

Cara membaca hasil

Ketinggian maksimum (apogee) membantu menilai margin keselamatan dan area pemulihan. Kecepatan akhir pembakaran adalah kecepatan roket tepat saat beralih dari penerbangan bertenaga ke meluncur, menunjukkan apakah ia meninggalkan rel peluncur cukup cepat untuk penerbangan yang stabil. Profil ketinggian diwarnai per fase: bertenaga (garis penuh) dan meluncur (garis putus-putus), sehingga tampak proses naik menuju apogee. Pada mode Penurunan, laju di dalam zona aman 3–6 m/s merupakan keseimbangan yang baik: tidak terlalu lambat hingga terbawa angin, dan tidak terlalu cepat hingga pendaratan merusak roket.

FAQ

Apa yang menentukan ketinggian maksimum? ▾

Berasal dari keseimbangan antara impuls total motor (dorongan dari daya dorong yang diterapkan sepanjang waktu) dengan massa roket dan hambatan udara. Lebih banyak impuls, lebih ringan massa, dan lebih kecil hambatan menghasilkan penerbangan lebih tinggi. Setelah pembakaran habis, gravitasi dan hambatan memperlambat roket; titik saat kecepatannya nol adalah apogee.

Seberapa besar pengaruh hambatan udara? ▾

Sangat besar. Hambatan meningkat sebanding dengan kuadrat kecepatan, sehingga paling terasa pada roket yang cepat. Perhitungan sederhana yang mengabaikan hambatan cenderung sangat melebih-lebihkan ketinggian. Alat ini menyertakan hambatan dalam persamaan gerak dan mengintegrasikan secara numerik, memberikan ketinggian yang lebih realistis — coba ubah Cd atau diameter badan untuk merasakan efeknya.

Apa beda daya dorong dan impuls (N·s)? ▾

Daya dorong (N) adalah gaya yang dihasilkan motor pada suatu saat; impuls (N·s) adalah daya dorong itu dijumlahkan sepanjang waktu pembakaran — dorongan total. Impuls total setara dengan momentum yang diberikan ke roket, dan kelas motor (A, B, C…) ditentukan oleh rentang impuls totalnya. Pada impuls yang sama, motor berdaya dorong tinggi dengan pembakaran singkat mempercepat secara tajam, sedangkan yang berdaya dorong rendah dengan pembakaran lama mendorong lembut lebih lama.

Berapa laju penurunan yang aman? ▾

Sekitar 3–6 m/s adalah pedoman umum. Terlalu lambat membuat roket terbawa angin dan sulit dipulihkan; terlalu cepat dapat merusak atau berbahaya saat mendarat. Gunakan parasut lebih besar atau bentuk ber-Cd lebih tinggi untuk memperlambat penurunan.

Apa itu kelas motor (A, B, C)? ▾

Kelas mengelompokkan motor berdasarkan impuls total (N·s). Setiap huruf kira-kira menggandakan batas atas impuls dari huruf sebelumnya (A = 1,26–2,5 N·s, B = 2,5–5, C = 5–10…). Angka setelah huruf adalah daya dorong rata-rata (N). Misalnya, C6 adalah motor kelas C dengan daya dorong rata-rata 6 N.