Geminus - rakieta II stopniowa

[KSard]

14 grudnia 2008 na poligon przywiozłem również rakietę dwustopniową GEMINUS, której pierwszy lot miał odbyć się jeszcze we wrześniu. Jednak ze względu na nie najlepsze warunki pogodowe oraz prace polowe prowadzone na poligonie (wykopki) nie zdecydowałem się odpalić modelu.







Cel misji:



- próba pobicia rekordu wysokości (1,5 - 2 km)

- test układu bezwładnościowego

- sprawdzenie silnika na paliwie Red Devil, jako jednostki napędowej I stopnia



Dane techniczne:



Masa startowa 2,5 kg

Średnica korpusu 50 mm - z PCV

Wysokość 1350 mm



Napęd I stopnia stanowił silnik wielokrotnego użytku ze 160 gramami paliwa wysokoenergetycznego typu Red DEvil (czerwony płomień).

Silnik II stopnia, to 100 gramów paliwa karmelkowego w 3 blokach.



Odpalenie drugiego członu realizowane było z użyciem bezwładnika rtęciowego za pomocą zapłonnika fabrycznego z dodatkową masą zapalczą.



Rakieta wyposażona została w dwa układy odzysku produkcji Jaskiniowca typu UWS - oddzielnie w każdym ze stopni. Po raz pierwszy został przetestowany nowy układ z tyrystorem. Znajdował się on w I stopniu rakiety.







Odzysk na spadochronach o śrenicy ok. 800 mm - również każdy człon odzyskiwany oddzielnie.







Geminus wystartował z wyrzutni szynowej długości 2 m.



Przebieg lotu:



czas 0 - odpalenie silnika I stopnia

Dobry zapłon, chociaż mozna zauważyć lekkie kichnięcie. Nie wpłynęło to znacząco na pracę



silnika

czas 2,1 - rakieta rusza i równo, majestatycznie schodzi z wyrzutni.

czas 3,3 - awaria układu odzysku II stopnia - za wczesne zadziałanie UWS 'a.

Na pewno także zawiódł sam ładunek miotający, który zbyt gwałtownie zadziałał i spowodował uszkodzenie korpusu II stopnia. Został on umieszczony niewłaściwie w korpusie (skierowany w dół zamiast do góry).



Najbardziej jednak zadatkowe jest tak wczesne zadziałanie elektroniki. No i ciekawostka - model z taka wyrwą w burcie kontynuował stabilnie lot!





Przyczyna leży być może w stalowej szynie prowadnicy.

Układ został już wyzerowany na wyrzutni (reset) i tu może popełniłem błąd.



http://www.ksard.pl/filmy/14122008/Geminus1.wmv



http://www.ksard.pl/filmy/14122008/teoria_0.avi

[robercik]

Co skłoniło Cię do zastosowania układu odzysku w startowym członie rakiety



Film ze startu oglądałem kilka razy i czegoś nie rozumiem.

Na niebie po zakończeniu pracy silnika startowego po około 0,5s <span style="font-weight: bold">dwa spadochrony pojawiły się jednocześnie</span>

Dopiero po otwarciu się spadochronów nastąpił zapłon silnika karmelkowego po około 1s od zakończenia pracy silnika startowego. To akurat jest ok, taka sama zwłoka była w starcie naszego modelu Charles Bronson.

Model był jednakowej średnicy. Czy większe startowe stateczniki dały wystarczający opór żeby człony same się rozdzieliły uwalniając spadochron 2 po czym człon startowy przewrócił się i odpalił spadochron 1 Od momentu przechylenia się członu startowego także byłaby zwłoka w odstrzeleniu spadu nr1. Coś mi tu nie gra.



pzdr

[jaskiniowiec]

O wkrętakach to akurat wiemy Zwłaszcza, ze często bywają namagnesowane. Tym niemniej stało się coś dziwnego. Właściwie jednakowe układy zachowały się różnie. Podejrzewam, ze winę za to może ponosić albo złe wyregulowanie kąta wyzwalania, albo...reset na wyrzutni. Parametry pracy KMZta zostały ustawione w warunkach innego (ze względu na obecność stalowej szyny) pola magnetycznego. Przecież z tej wyrzutni wystartowała niejedna rakieta z KMZtem i nie było problemu.

Co do prawie jednoczesnego wyzwolenia spadochronów w powietrzu trudno coś powiedzieć. Możliwe, że podczas wyzwolenia spadochronu I stopnia doszło do zachwiania toru lotu stopnia drugiego, ten ustawił się kątem, załapał powietrze przez dziurę w boku kadłuba i to wypchnęło spadochron. Ale to już gdybanie. Tym niemniej trudno mi znaleźć inny mechanizm który wyrzucił by spadochron z kadłuba przy braku ładunku miotającego (bo ten jak wiadomo zużył się na wyrwanie dziury w kadłubie). Pytaniem też jest, dlaczego ten ładunek wyrwał dziurę zamiast wyrzucić spadochron.

[milimetr65]

Pokazywałem swój start rakiety kiedy układ zadziałał dziwnie ale teraz wiwm ,że nawet jeśli sie układ resetuje to pozostałe elementy stalowe muszą pozostać niezmienne bo wszystko diabli biorą kmz jest bardzo czuły nawet drobne zmiany pola zmieniają wszystko zobaczcia że wystarczy przesunąć baterie koło kmz i już jest inaczej

[andżej]

Witam



Czy połączenie członów drugiego stopnia uległo zniszczeniu?

Na jednym z filmów w relacji grudniowej chyba trzecim, widać jakby rakieta złamała się na chwilę przed pokazaniem się spadochronów. Niestety trzeba by to było zobaczyć na materiale źródłowym a nie po kompresji, nie znam tez wyników oględzin modelu po ladowaniu. Jeśli doszło by do przełamania członu drugiego to sprawa otwarcia dwóch spadów robi sie prostsza.

Co do niewłaściwego zadziałania UWSa to trudna sprawa, nam zdarzało się raczej niezadziałanie układu odzysku lub zadziałanie przedwczesne na własne życzenie. Reset na wyrzutni jeśli wpłynął na ustawienia UWSa powinien odpalić od razu a nie dopiero w momencie startu tak samo ewentualne złe wyregulowanie kąta wyzwalania. Czy aby bateria nie siadła - przy niewłaściwym napięciu zasilania WO mógł zrobić coś dziwnego? Czy teraz układ działa dobrze?

Jednym słowem wielka szkoda, takiego czegoś nie można przewidzieć .



Pozdr

[jaskiniowiec]

WO pracuje w/g not katalogowych od 3V. Nie wiem jak musiała by siąść bateria. Dodatkowo do wyzwolenia tranzystora końcowego trzeba trochę napięcia. Tak więc jest to raczej mało prawdopodobne.

[Paul]

Witam,

Zadzialanie ukladow elektronicznych na wyrzutni w sklad ktorych wchodzi KMZ 51 jest niczym nowym. Kiedys pisalem juz na ten temat,ze modelarze niemieccy mieli takie przypadki. Dlatego tez moja wyrzutnie jest wylacznie z materialow niemagnesujacych sie. Nie zawsze mozna w 100% wyeliminowac materialy stalowe, ale w/g opini modelarzy niemieckich odleglosc stali do samego KMZ-ta powinna wynosic min. 20cm. Sa to tylko opinie, rzadne prace naukowe na ten temat, ale z tego co wiem na dzien dzisiejszy,to od lat nie bylo podobnego przypadku samodzielnego zadzialaniem elektroniki w fazie startu.



Paul

[KSard]

Bingo! - i to jest klucz do rozwiązania zagadki.



Jeszcze raz skrupulatnie oglądnąłem części rakiety i wygląda na to, że lotu przebiegł w następujący sposób:



Zapłon - rakieta zaczyna schodzić z wyrzutni. W momencie kiedy UWS II stopnia znalazł się na końcu prowadnicy odpala ładunek miotający II członu.

Działanie jego jest tak energiczne, że cześć korpusu ulega zniszczeniu. W kadłubie powstaje wyrwa na prawie 1/3 obwodu.

Rakieta mimo to kontynuuje lot stabilnie, choć głowica ledwie trzyma się w kadłubie.

Nabiera prędkości. Po upływie 2 sekund następuje moment krytyczny lotu.

Głowica rakiety odpada od rakiety (przekręca się o 180 stopni w dół), powodując gwałtowny wzrost oporów lotu GEMINUSA. Powodem tego mogła być na przykład lekka zmiana kierunku lotu.

Pamiętajmy, że pod głowicą brakuje prawie pół korpusu (patrz zdjęcie poniżej).



Jeśli dobrze przypatrzy się na film można zauważyć ten ubytek.

Co dzieje się dalej?

Głowica wyszarpuje spadochron, co totalnie wyhamowuje rakietę. Uderzenie jest tak potężne, że korpus II stopnia przełamuje się na wysokości silnika, gdzie przyczepiona jest linka nośna spadochronu.

W tej samej chwili działa bezwładnik rtęciowy, uruchamiając silnik II stopnia.

Silnik I stopnia wciąż pracuje ( widać to wyraźnie na filmie)

Hamowanie jest tak duże, iż łoże wraz z silnikiem I stopnia przesuwa się wewnątrz korpusu.

Zostają urwane lotki I stopnia przymocowane do łoża, a łoże wypycha spadochron I stopnia (umieszczony bezpośrednio nad silnikiem) oraz moduł z elektroniką.

Człony rozdzielają się i w tym momencie zostaje uruchomiony układ UWS I stopnia. Zostaje wyrzucony spadochron. Człony "tańczą" w powietrzu na spadochronach.



Taka jest moja wersja wydarzeń - jutro zamieszczę zdjęcia.

[KSard]

Witam

Dzisiaj otrzymałem oryginalny film ze startu GEMINUSA nakręcony przez Jaskiniowca.

Bardzo interesująco wygląda klatka, na której widoczne są oba człony rakiety na spadochronach i 3 opadające stateczniki (oznaczone jako 1, 2, 3).







I jeszcze jedna poprawka - silnik II stopnia zawierał paliwo ZPM, a nie jak podawałem wcześniej karmelkę.



Chronologia wydarzeń:



1. czas 0 - start

2. czas 0,2 sek. - zadziałał ładunek miotający II stopnia wyrywając dziurę w kadłubie

3. czas 2,9 sek. - odpada głowica

4. czas 3,3 sek. - pojawia się czarny dym

5. czas 3,7 sek - wyrzucony zostaje spadochron II stopnia

6. czas 3,8 sek - wyrzucony zostaje spadochron I stopnia

7. czas 4,4 sek - odpalenie silnika II stopnia

[Paul]

Dla mnie jest zagadka, jak to sie moglo stac, ze ladunek miotajacy wyrwal dziure w kadlubie a spadochron wraz z glowica pozostaly w modelu ????

Moze owinales spadochron linka laczaca go z rakieta w taki sposob, ze odpalenie go stalo sie niemozliwe tzn. najpierw dales spadochron a pozniej -na gore - linke mocujaca ??? !!!! Faktem jest,ze nawet przy prawidlowym zadzialaniu elektroniki spadochron by sie nie otworzyl.



Paul