本研究利用Cambridge Rocketry Toolbox 來模擬探空火箭的飛行軌跡與飛行數據分析，將火箭外型、推力數據、飛行穩定設計、速度和加速度的變化、飛行姿態以及飛行軌跡，透過實驗與數值計算模擬建立，有助於探空火箭設計初期進行快速設計分析，在火箭完成設計後並可搭配當天的飛行環境去設定，進行軌跡模擬分析。
   模擬中使用成功大學火箭第三型的外型及推力，風場設定為量測到的大氣數據進行模擬計算，結果分析其火箭的飛行數據以及模擬的飛行軌跡，再與飛行測試的結果相互比較。再以原先預估能到達20公里以上的火箭加以模擬，分別以發射角82度和72度的方向分別去模擬出其飛行軌跡和分析飛行數據。

This research is used Cambridge Rocketry Toolbox to simulate the flight trajectory and flight analysis data of sounding rockets. The rocket shape, thrust data, flight stability design, velocity and acceleration, flight attitude, and flight trajectory are established through experiments and numerical calculations. It is helpful for rapid design analysis in the early stage of sounding rocket design. After the rocket is designed, it can be set with the flight environment of the day to perform trajectory simulation analysis.
     In the simulation are used NCCU type three rocket shape and thrust data. The wind field is set to the measured atmospheric data for simulation calculation. The results are analyzed for the rocket's flight data and then compared with the flight test results. Then use the rocket originally estimated to reach more than 20 kilometers to simulate, and use the launch angle of 82 degrees and 72 degrees respectively to simulate its flight trajectory and analysis flight data.

目錄	I
圖目錄	III
表目錄	VII
符號說明	VIII
第一章	緒論	1
1-1	前言	1
1-2	研究動機	2
1-3	文獻回顧	3
第二章	研究方法	5
2-1 火箭座標的定義	6
2-2 動力參數	7
2-2-1質心	7
2-2-2 慣性矩	8
2-3 空氣動力參數	9
2-3-1 壓力中心和正向力	10
2-3-2 阻力係數	13
2-3-3 可壓縮流校正	16
第三章	模擬結果	18
3-1 火箭規格	18
3-2 飛行數據分析	19
第四章	結論與未來展望	27
4-1結論	27
4-2未來展望	28
參考文獻	29
附錄-期刊格式	59
圖目錄
圖2-1 地面座標軸示意圖	6
圖2-2 火箭體座標圖	7
圖 2-3 尾翼示意圖	8
圖2-4 火箭示意圖	31
圖3-1推力曲線	32
圖3-2 火箭外型	32
圖3-3:飛行軌跡圖	33
圖3-4 速度圖	33
圖3-5 加速度圖	34
圖3-6重心與風壓中心變化圖	34
圖3-7風速圖	35
圖3-8飛行軌跡圖	35
圖3-9風速圖	36
圖3-10 飛行軌跡圖	36
圖3-11成大三型外型	37
圖3-12推力曲線	37
圖3-13  火箭軌跡圖	38
圖3-14 風場數據	38
圖3-15 風場圖	39
圖3-16 飛行軌跡圖	39
圖3-17 水平距離與高度圖	40
圖3-18 飛行軌跡圖	40
圖3-19 水平距離與高度圖	41
圖3-20 重心與壓力中心圖	41
圖3-21加速度分布圖	42
圖3-22速度分布圖	42
圖3-23 總加速度圖	43
圖3-24 總速度圖	43
圖3-25 攻角變化圖	44
圖3-26 路徑角圖	44
圖3-27角速度圖	45
圖3-28角加速度速度圖	45
圖3-29 火箭飛行軌跡圖	46
圖3-30 發射角72度飛行軌跡圖	46
圖3-31發射角82度飛行軌跡圖	47
圖3-32 水平距離與高度圖	47
圖3-33 時間與高度圖	48
圖3-34 重心與壓力中心圖	48
圖3-35 發射角82度速度分布圖	49
圖3-36 發射角82度總速度圖	49
圖3-37 發射角72度的速度分量圖	50
圖3-38 發射角72度的總速度圖	50
圖3-39 發射角82度的加速度分布圖	51
圖3-40 發射角82度的總加速度圖	51
圖3-41 發射角72度的加速度分量圖	52
圖3-42 發射角72度的總加速度圖	52
圖3-43 發射角82度的飛行路徑角變化圖	53
圖3-44 攻角圖	53
圖3-45發射角72度的飛行路徑角變化圖	54
圖3-46 攻角圖	54
圖3-47 發射角82度角速度圖	55
圖 3-48發射角82度角加速度圖	55
圖3-49發射角72度的角速度圖	56
圖3-50發射角72度的角加速度圖	56
表目錄
表3-1 大氣數據	57
表3-2 結果比較表	58
表3-3 飛行數據	58

[1] Niskanen, S 2015 OpenRocket.
[2]Apogee 2008 RockSim v9.
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[8] Simon Box, Christopher M. Bishop, Hugh Hunt, Stochastic Six Degree-of-Freedom Flight Simulator for Passively Controlled High Power Rockets, JOURNAL OF AEROSPACE ENGINEERING,2001
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[10] Simon Box, Christopher M. Bishop, Hugh Hunt, Estimating the dynamic and aerodynamic paramters of passively controlled high power rockets for flight simulaton, 2009.
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