:本軟體之由來：

民國77年(西元1988年) 12月，成功大學航太系舉辦第一屆模型火箭大賽。此次比賽由成大航太所景鴻鑫教授 (時任副教授) 策劃與推動，開國內模型火箭大賽之先河。當時參賽者全部是航太系一年級的新生。材料由主辦單位提供，需自行估算火箭的氣動力特性並預估發射後可到達之高度。

作者鄭振輝(成大航太81級)有幸也在當時參賽的學生當中，有鑑於估算公式之複雜及設計過程反覆計算消耗太多時間 (算一次要按計算機按半個鐘頭以上)， 遂嘗試以電腦程式代替繁複的估算程序，使模型火箭之設計過程經由電腦的使用而簡化。如此一來，非專業人員可以經由軟體的使用，避開艱澀的理論，充分享受設計與製作的樂趣。 當年的版本以BASIC寫成，在倚天中文下執行，後經多年使用，版本稍有修改，然與原始版本相去不遠。

自PC進入Windows時代，BASIC漸漸沒有人用，遂有開發Windows版本的構想。 到了 Win 95推出後，終於在景鴻鑫教授的鼓勵及協助下，以Borland Delphi完成了目前的版本。考量簡易性，此版本仍只提供單節火箭之估算，若使用本軟體有任何問題， 歡迎請向我們反映。來信請寄台南市大學路一號成功大學航太所 景鴻鑫教授收。

:何謂模型火箭？

所謂模型火箭在此指的是為教育、學術或娛樂等用途，使用安全藥柱，發射高度在視力所能及的小型火箭。設計過程包括外型(氣動力)設計與修改、藥柱選用、回收系統設計等。製作上包括鼻錐、管柱、安定片、回收系統及組合、配重、塗裝等程序。依個人構想及材料不同，可有各種變化。

:如何設計模型火箭

一、概念設計：

設計模型火箭，首先要確定設計的重點。因目的不同，火箭也有不同的性能要求；有人要飛很高、有人要載得重、有的速度要快、有的要求很大的酬載空間；先確定需求，然後才知道設計的方向。

一般而言，火箭載得重就飛不高，體積大的火箭也不容易飛得快，設計常是各種需求折衷取得妥協的結果。如何在現有條件的限制下取得最佳的折衷方案，便考驗個人智慧與設計天份。

火箭外型除了要漂亮，最重要的是氣動力特性 (就是所謂的 aerodynamic characteristic)，影響模型火箭氣動力特性之因素如下：

1.外型(各部份尺寸)

2.質量分佈(轉動慣量、重心位置)

3.製作技術(精度、粗糙度)

4.使用之材料

5.雷諾數(Reynolds No.)

6.天氣

外型對氣動力特性的影響最直接，轉動慣量和重心位置對穩定性有重大影響，製作技術及使用之材料因人而異，同樣對氣動力特性有影響，雷諾數及天氣在本軟體中使用內定值。

三、高度設計：

影響飛行高度的因素包括氣動力特性，飛行路徑 (受氣流之影響) 推力和重量，氣動力特性和飛行路徑可以由本程式估算一個大概，推力取決於所選用的藥柱，重量則需在製作時小心控制避免超重。

:本軟體的功能：

1. 輸入或修改火箭資料並立即繪圖展示於螢幕上

2. 為使用者計算並展示相關之氣動力參數

3. 將使用者輸入之火箭資料存檔及讀取先前存檔之火箭資料

4. 使用印表機列印火箭資料

5. 模擬試射

:本軟體之基本假定：

1.火箭細部結構(例如安定片之剖面形狀)不予考慮

2.轉動慣量只大略估計未作精確計算

3.製作技術假設人人相同

4.材料差異不予考慮

5.模擬試射只能作為參考，一架模型火箭的成敗要實際發射過才知道。

:開始使用本軟體：

 本軟體一執行首先出現版本的畫面，然後在螢幕的左上角及右下角各出現一個視窗，左上角是本軟的主要操作視窗，右下角則是展示視窗，內含火箭的前視圖及側視圖，並有簡單的尺寸標示。（如圖一）

(圖一)

 第一次執行本軟體會發現畫面上己經有火箭的資料。這是程式內定的範例；右下角的火箭圖形會隨著操作視窗內的數據改變，當我們增加或刪除一組安定片，或改變火箭任何一項尺寸，都會立即反映在右下角的圖形中，在前視圖中的十字線代表中心點，側視圖中打『×』的部份代表火箭的壓力中心，壓力中心前標示的是建議配重的範圍(這範圍是概略的經驗值，火箭長得越『肥短』，這個數值越不可信，我們不鼓勵把火箭設計得像個球)，壓力中心和配重範圍的標示同樣隨形的改變而改變。

操作視窗中滑鼠游標變成『Ｉ』的形狀代表這個數值或字串可以被編輯，只要按一下滑鼠左鍵就可以修改其內容；當游標變成一隻手表示這個性質會隨著滑鼠左鍵點選而改變。或者這個按鍵目前有效。

在操作視窗最右邊有一排按鍵，依其標示的功能分別說明如下：

1.    讀取：讀取先前存檔的火箭資料，讀進來的資料會立即展示在畫面上。

2.    存檔：將目前的火箭資料存檔，這個功能會存作副檔名為『.rct』的檔案。

3.    存圖：將目前的火箭圖形存成BMP檔，可選擇640×480、800×600、1024×768、1600×1200四種不同的解析度，圖中只標示CP位置及配重範圍。

4.    說明：顯示說明檔。

5.    版本：顯示本軟體版本等相關資料。

6.    列印：將目前的火箭資料列印至印表機，輸出資料包括火箭前視圖、側視圖、外形數據、性能等各項參數及模擬試射結。

7.    結束：結束程式並離開。

     在這一排按鍵的左下方有另外三個按鍵，分別是『安定片』、『取消』及『完成』，其中標示『安定片』的按鍵在火箭沒有安定片時才有效，按一下就加入一組安定片；『取消』鍵可以在編輯中還原最初的數值（注意是回到檔案剛讀進來的樣子）；『完成』鍵表示編輯完成，可以進入下一個步驟。

     當『完成』鍵被按下，操作視窗便進入第二頁，在此頁中，視窗右側的功能鍵不變，左邊出現幾個方塊展示計算所得的相關參數。這些參數與本軟體使用的Barrowman經驗公式有關，不必深究。中央是火箭的側視圖，底下有一個指針，用滑鼠左右移動指針會發現重心位置跟著改變。(圖二)

(圖二)

 再往下是重量的上下限，這個數字與選用的藥柱種類有關；簡單的說，火箭不可能比你選用的藥柱輕，也不該重到離不開地面。最下面一行便是火箭的總重量，改變它的值會發現左邊的『推重比』、『最大速度』和『酬載』跟著改變。

（所謂酬載指的是火箭還可以額外加多重的東西，如果鼻錐是空心的，可以在鼻錐內於東西，例如衛星模型或其它別出心裁的設計。）

如果想再修改外型，可以點選『回前頁』按鍵。如果己經確定了重量和重心位置，便可以進入模擬試射。（並不是非試射不可，但在火箭實際發射前先看看可能的飛行姿態也不錯。至少模擬試射不發一毛錢，而實際發射每射一次便報銷一個藥柱──當然實際發射要比在螢幕上模擬更有趣，也更令人印象深刻。）

在第二頁點選『模擬試射』的按鍵，便進入第三頁的試射畫面(圖三)。首先是五秒鐘的倒數計時，在畫面右上角有紅色的數字隨時間跳動。左邊是試射的背景畫面 。

(圖三)

 在時間的下方顥示風力和風向，可在下一次發射前作調整；再往下可選擇發射狀態，如果選擇理想狀態則在火箭飛行過程完全不會有橫向擾動，火箭軌跡保證直上直下；當然風力和風向也沒有作用。如果選擇慢動作則火箭飛行過程會以十分之一的速度放映。

 再往下是火箭姿態的示意圖，稱為示意圖是因為它與所輸入的火箭外型無關，只與飛行姿態有關。在藥柱燃燒時可在圖中看到火箭尾端有火焰，火箭開傘或墜毀也會顯示在圖中。

 最下方兩個按鍵，左邊可以讓我們回到前一頁，右邊可以停止發射過程或再一次試射（每一試射的結果不見得都相同）。

 當倒數計時結束，藥柱點燃，背景圖中一條紅色軌跡由地平線開始往上飛。當火藥燒完，軌跡變成黑色，直到開傘為止。這其間火箭的姿態隨時顯示在示意圖中(圖四)。

(圖四)

螢幕上的試射只是一種數值模擬，其中各參數並未經過充份的校正，其結果僅供參考，不見得與實際發射時相同。而且各人製作的手藝不同，對火箭性能也會有相當程度的影響，這是電腦所無法掌握的。