Designing Sound

Analysis
Let’s briefly review some technical data. For realism we must distinguish between
superficially similar weapons that are in fact rather different. Technically a
rocket launcher is either a man-portable anti-air weapon like the stinger, or a
rocket-propelled grenade such as an RPG7. The former is completely recoilless,
having an open back, while the latter, partially open, is designed to produce a
back pressure and can give quite some kick. This affects the sound of launch.
Neither should be confused with recoilless rifles or guns such as the Carl Gustav
or M67 which burn up all their propellant in the tube but use a countermass
or recoil back vent. We will take the M72A2/A3 LAW as our target model for
this exercise. The 1kg rocket is 51cm
×
66mm and has six spring-loaded fins
that pop out to stabilise it as it flies at a velocity of 145m
/
s. The composite
alloy tube is 93cm long and is a disposable housing designed to fire one rocket
with an effective range of 200m and a total bombardment range of 1km. Like
many HEAT or RPG weapons the warhead will explode after a timeout or on
hitting something solid enough. Many game weapons, like the rocket launcher
in Half-Life, have exaggerated burn times. A typical shoulder launched rocket
uses all its propellant in less than 2s and its momentum completes the remain-
der of its range. For artistic license we will use the specs of the M72 as a guide,
but will make our launcher reloadable and have rockets that burn a bit longer.

---

618
Rocket Launcher
Model
Acoustically the unloaded empty tube, open at both ends, behaves as a full
wavelength resonator with
λ
=
l
= 0
.
93 giving
f
=
cλ
= 366Hz and all harmon-
ics. With a projectile inside we have a closed-tube quarter-wavelength res-
onator such that
λ/
4 = 0
.
93
−
0
.
51, giving
f
= 571Hz with odd harmonics. What
about vibrational modes? The first circular mode (for a thin-walled tube
f
=
E/µ/πd
, where
µ
is mass density and
E
is Young’s modulus of elasticity and
d
is the diameter of the tube) for a 66mm
×
1m aluminium tube gives about
40kHz, way too high to be relevant to our synthesis. The first and second
bending modes, on the other hand, come out at about 300Hz and 826Hz and
longitudinal vibration (up and down the tube) at about 3200Hz. This gives us
some idea of the sounds we might expect handling the tube loaded and empty,
dropping it, or reloading it with a fresh rocket.
Method
Most of the work will be done by narrow band filters to build the tube model.
This allows us to easily change the apparent capacity from loaded to empty.
Handling noises are produced with a simple additive method. The rocket itself
will use comb-filtered noise and its own resonant tube model, again produced
by narrow filter methods.