Durante a fase de desenvolvimento de um foguete experimental é muito importante que se possa simplificar e obter de forma rápida os dados do desempenho de vôo. Altitude, velocidade e aceleração máximas bem como a velocidade e altitude do fim da combustão são parâmetros chave de vôo. Alguns deles em geral são requisitos da missão.

Nakka, (2), criou uma metodologia simples para simplificar o processo iterativo de projeto, ela parte dos cálculos nas condições ideais, isto é, sem atrito aerodinâmico, e usa coeficientes de correção baseados em uma seria de simulações feitas no Aerolab para diferentes configurações de foguetes. As equações nas condições ideais, para foguetes com um estágio, são obtidas pela aplicação das Leis de Newton considerando o empuxo constante e desconsiderando o atrito, sendo listadas a seguir, Nakka (2) e Frank (32):

A altitude ideal no fim da combustão, :

A velocidade ideal no fim da combustão, , sendo também a velocidade máxima, :

A altitude pico, ou apogeu, ideal, :

Tempo ideal para apogeu, :

As equações ideais e seus fatores de correção paras as condições de simulação foram arranjadas por Nakka, (2), em uma planilha do Excel, na forma de um software chamado EzAlt, Figura 57. Neste software se insere as informações do motor, força de empuxo média e impulso total, massa do propelente, massa do foguete sem propelente, diâmetro máximo e coeficiente de atrito médio do foguete, vistos em azul na Figura 57. O uso desta tabela facilita o processo inicial do projeto, simplificado as iterações necessárias para se determinar o desempenho desejado do motor para atender os requisitos da missão.

Figura 57 - Tela da planilha EzAlt de Richard Nakka, (2).

Para uma simulação mais precisa e completa pode-se usar o software Launch, Figura 58, do grupo Dark, (12), que permite a simulação de condições diversas e complexas de vento, múltiplos estágios, múltiplos estágios de recuperação e ângulo de lançamento. Também permite a importação de dados de coeficiente de arrasto do Aerolab além de curvas complexas de empuxo. É um software muito útil para uso em campo, permitindo ajustar a direção e o ângulo da torre de lançamento com precisão para se compensar os efeitos do vento trazendo o foguete recuperado para próximo da área de lançamento. O gráfico da Figura 51, por exemplo, foi obtido a partir da exportação dos dados calculados pelo Launch para o Excel.

Figura 58 - Tela do software Launch, (11), de cálculo de trajetória e performance de vôo.