Wniebowzięcie - próba przekroczenia bariery dźwięku

[Bdabrowski]

Hej, jako iż jakiś czas temu przeprowadziliśmy udany lot testowy to może warto by napisać jakiś wątek o całym przedsięwzięciu.
Jakoś po Festiwalu Meteora 2022 postanowiliśmy razem z Tofikiem niejako wskrzesić stary program Rekonesans. Plan był z goła prosty - użyć starego silnika do przebicia bariery dźwięku w nowym korpusie rakiety, jednak im dalej w las tym więcej drzew... . Zaczęliśmy od wstępnych wyliczeń, średnica 84mm, długość około 2m, masa startowa 12kg, impuls w przybliżeniu 5000Ns i prędkość maksymalna na poziomie mach 1,6 czyli ze sporym zapasem. Dodam też, że duża część projektu była finansowana z programu grantowego organizowanego przez Politechnikę Białostocką.

Odzysk
Postanowiliśmy użyć klasycznego układu pilot-główny, gdzie główny zostaje wyzwolony na wysokości 200m poprzez odpalenie przecinaka pirotechnicznego o którym mowa w innym wątku. Do tego około 15m liny aramidowej i mocne ucho przykręcone bezpośrednio od silnika dzięki czemu korpus rakiety jest obciążony w jak najmniejszym satopniu.

Elektronika
Jest to stosunkowo zaawansowany elektronicznie projekt, ponieważ do odzysku używamy 2 sztuk Arecordera a w przyszłości dojdzie do tego PTR_mega. Dodatkowo całość ma aż 3 urządzenia śledzące w postaci Trackera_ptr, radiosondy RS41 oraz satelitarnego trackera SPOT trace. Wystrzelimy także 2 kamery.

Kosz na elektronikę konstrukcji Tofika

Zrzut ekranu (488).png (941.54 KiB) Przejrzano 4103 razy

Korpus
Korpus rakiety został wykonany z rury szklanej o grubości ścianki 2mm co jest może lekką przesadą ale takie rury miał Tofik więc takich użyliśmy. Głowica została wykonana z rękawa szklanego nałożonego na kopyto drukowane w 3D, a sam czubek wytoczyłem z aluminium.

Czubek głowicy

IMG_5985.jpg (1.37 MiB) Przejrzano 4103 razy

Lotki zostały podobnie wykonane z laminatu szklanego, natomiast docelowo będą one z włókna węglowego alby zapewnić maksymalną sztywność.

Fincan z włókna szklanego

Zrzut ekranu (482).png (1013.42 KiB) Przejrzano 4103 razy

Całość korpusu finalnie wygląda tak:

Wniebowzięcie-2

tak było.jpg (155.91 KiB) Przejrzano 4103 razy

Testy
Nieodzowną częścią każdego takiego projektu są testy. My przeprowadziliśmy 2, jeden test układu odzysku na małej rakiecie testowej. Było to bardzo pouczające doświadczenie, bo odkryliśmy kilka wad które mogły okazać się zabójcze w warunkach lotu pełno-skalowego.

Rakieta testowa zbudowana przez Tomka

Zrzut ekranu (484).png (1.15 MiB) Przejrzano 4103 razy

Lot testowy

Zrzut ekranu (487).png (1.06 MiB) Przejrzano 4103 razy

Kolejny lot testowy odbył się podczas Festiwalu Meteora 2023 i był już niejako sprawdzianem całej konstrukcji, gdyż start wykonany został w konfiguracji identycznej do tej, na jakiej chcemy lecieć na LRE. Lot przebiegł pomyślnie poza jednym błędem a mianowicie spadochron główny otworzył się w apogeum. Na szczęście dzięki Trackerowi Karmelka (Lagozaur) i centralnej stacji naziemnej autorstwa bartkaM bez problemu znaleźliśmy rakietę w krzakach około 1km od miejsca startu.
Cały film z lotu dostępny jest na YouTube po linkiem: https://youtu.be/CjaG8YXKW0s

Docelowy start planujemy na wiosenne LRE o ile się odbędzie i liczymy, że uda nam się zrealizować cel projektu tak, żeby móc wyznaczyć sobie następną barierę do przebicia np. pułap 10km

[stansz]

Gratuluję i życzę wam powodzenia.

[tadeusz]

Moje gratulacje również.
Z jakiego urządzenia macie trasę lotu?Nie widzę zabezpieczenia kart pamięci przed wypadnięciem z kieszeni.
Ja zgubiłem tak 2 karty na skutek zderzenia 2 członów rakiety w powietrzu /na pułapie lub w czasie opadania/
dlatego blokuję kartę kawałkiem wykałaczki w 1,5mm otworze deseczki ,do której przykręcony jest arecorder.

[Bdabrowski]

Gratuluję i życzę wam powodzenia.

Dzięki!

Moje gratulacje również.

Również ślicznie dziękuję

Z jakiego urządzenia macie trasę lotu?

Trasa pobrana została z centralnej stacji naziemnej bartkaM, po wejściu w szczegóły danego ID trackera to wyświetlało ścieżkę. Strona dalej działa więc cały czas można pobrać dane

Nie widzę zabezpieczenia kart pamięci przed wypadnięciem z kieszeni.

Do lotu karty zostały wklejone na klej na gorąco co zdało egzamin - kropla kleju na gniazdo ale w przyszłości rzeczywiście jakaś blokada może się przydać.

[mateusz_f]

Doskonały materiał. Gratuluję ambitnego i rzetelnie realizowanego projektu - brawa dla Was!

Forum potrzebuje takich opisów aby żyć a hobby takich ludzi jak Wy aby istnieć.

Jeszcze pytanie - dlaczego kosz na elektronikę ze sklejki a nie z druku 3D? Druk za słaby?

Pozdrawiam!
Mateusz

[stansz]

Moim zdaniem sklejka tańsza i trwalsza. Ale jak kto chce się wprawiać w druku 3D to dobra droga.

[Bdabrowski]

Jeszcze pytanie - dlaczego kosz na elektronikę ze sklejki a nie z druku 3D? Druk za słaby?

Kosz to w całości projekt Tofika ale ze wstępnych przemyśleń wyszło, że przy tym rozmiarze (głowica 40cm) druk byłby dość kłopotliwy i raczej mniej wytrzymały. No i oczywiście sklejka jest tańsza i szybsza w prototypowaniu. Z druku natomiast są już podkładki do mocowania elektroniki tak, żeby wkręty nie połamały PCB.

[Tofifi]

Aktualnie projekt wciąż jest rozwijany, czego efektem są prace nad nową rakietą o nazwie "Sky scraper". Wykorzysta ona większość rozwiązań z poprzedniej konstrukcji takich jak głowica, kosz z elektroniką, systemy odzysku oraz korpus z rury kompozytowej. Ten ostatni zostanie przedłużony by móc pomieścić większy silnik (ok 5000ns) oraz otrzyma nowy FinCan w którym stateczniki będą wykonane z 5mm płyty węglowej.

W zeszłym tygodniu rozpoczęliśmy jego montaż, przy użyciu szablonu wyciętego laserem.

[tadeusz]

Silnik karmel czy hybryda i jakie osiągi przewidujecie?

[Bdabrowski]

Silnik karmel czy hybryda i jakie osiągi przewidujecie?

Z oczywistych względów nie odpowiem jaki będzie silnik ale mogę powiedzieć, że mamy ISP w granicach 110-120s . Jest to konstrukcja wręcz bliźniaczo podobna do silnika z K1X czyli będzie miała mniej więcej 5000Ns i ciąg na poziomie 2kN. Po wstępnych symulacjach (bez wykresu z hamowni) wychodzi jakieś 4-4,5km i mach 1,6 co daje nam duży zapas na ewentualne zmiany czy to w aerodynamice czy też w masie.