Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Piszemy tylko o własnych konstrukcjach modeli - ale nie o silnikach!
Milosz381
Nowy
Posty: 6
Rejestracja: niedziela, 11 sie 2019, 12:31

Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: Milosz381 »

Dzień dobry,
nazywam się Miłosz, mam 25lat i jestem nowym użytkownikiem forum.
Modelarstwo nie jest mi obce ponieważ od 10lat wraz z moim ojcem buduję modele samolotów w klasie F4C. Ostatnimi czasy wraz z 50 rocznicą lądowania człowieka na księżycu postanowiłem zbudować model rakiety napędzany silnikiem na paliwo stałe(KNSB). Modelarstwo rakietowe jest niezwykle rozbudowaną dziedziną i śmiem twierdzić, że jest znacznie trudniejsza i wymagająca większej pokory niż budowa modeli samolotów. Chciałbym wam opisać proces budowy mojego modelu o nazwie Bzykadełko 1 prosząc również o wytykanie mi wszystkich możliwych błędów popełnionych podczas projektowania i budowy.

Pracę nad rakietą rozpocząłem od projektu w programie openrocket i arkuszu kalkulacyjnego SRM
wybitnego twórcy Richarda Nakka. Samo projektowanie w programie openrocket jest bardzo intuicyjne i przejrzyste. Korpus rakiety to dwie 500mm rurki papierowe o zewnętrznej średnicy 75mm i wewnętrznej 72,6mm waga jednej rury wynosi 123g. Obie rury łączone są kartonowym łącznikiem o długość 150mm, średnicy zewnętrznej 72,6mm i wewnętrznej 70mm waga takiego łącznika wynosi 34g. Głowica rakiety wykonana jest z plastiku i została zakupiona w sklepie modelemax, długość głowicy to 230mm nie licząc wpustu w korpus rakiety, który ma długość 55mm, waga to zaledwie 97g. Rura wewnętrzna jest gniazdem silnika i jej wymiary są dość spore ze względu na to, że chciałem również zastosować dosyć duży silnik( silnik opisze w dalszej części postu. Wydaje mi się, że z tą wielkością silnika porwała mnie zbyt duża fantazja) długość wynosi 500mm, średnica zewnętrzna 50mm, a wewnętrzna 48,8mm, waga 42g.
Rurka wewnętrzna została wycentrowana czterema wręgami wykonanymi ze sklejki o grubości 8mm w tym ta czwarta wręga, która znajduje się najbliżej głowicy rakiety służy również jako przegroda, która blokuje możliwość przypadkowego głębszego wsunięcia samego silnika. Rakieta została zaprojektowana z trzema statcznikami w kształcie trapezoidalnym ze sklejki o grubości 6mmi łącznej wadze trzech statczników 332g. Przegroda która dzieli spadochron od ciepłych gazów
również została zakupiona w sklepie, jest to przegroda typu ,,Labirynt” wykonana z kawałka tekturowej rurki idealnie pasującej do mojego korpusu i czterech elementów sklejkowych (dwóch przegród, które wkleja się między dwie wręgi umieszczone w korpusie przegrody). Spadochron to pozostałość jednego z projektów FPV, który miał służyć w razie awarii modelu do bezpiecznego jego posadzenia na ziemi( nie wypaliło) Średnica czaszy to 125cm olinowana 10 linkami z kewlaru.


Silnik został wykonany z rurki nibco 1 1/2” o długości 500mm. Dysza została zaprojektowana na podstawie wyliczeń SRM jak i programu online meteor, który korzysta z wyliczeń arkusza Nakki, niestety ale osiągi strasznie się różnią między arkuszem, a meteorem, możliwe, że to ja popełniam gdzieś jakiś głupi błąd o którym po prostu nie wiem. Forma dyszy została wydrukowana na drukarce 3D (gardło wynosi 13mm),a do odlania dyszy w korpusie silnika używam dobrze znanego cx5. Silnik składa się z pięciu ziaren o długości 85mm, średnicy 38mm i średnicy kanału 15mm. Inhibitacje wykonałem z rolek po papierze toaletowym.
Nie potrafię rozwiązać problemu ładunku pirotechnicznego, myślałem o ziarnie opóźniającym na bazie proszku do pieczenia/dwu składnikowej żywicy epoksydowej wymieszanej z knsb. Czy to dobry pomysł? Również nie chce stosować żadnego korka pvc w celu wykonania ładunku miotającego, myślałem o tym aby zaraz za paliwem użyć ładunku opóźniającego przykrytego np. kartonową podkładka i na to wylać cx5 z niewielkim kanałem który pozwoli na odpalenie prochu i wyrzucenie ładunku. Zda coś takiego egzamin?

Paliwo to mieszanka w proporcji 65 do 35 saletry potasowej i sorbitolu karmelizowana na wolnym ogniu. Magicznym dodatkiem do paliwa jest Sodium Laurentch Sulfate dodany w postaci 3 kropel odmierzonych pipetą. Bardzo dobrze upłynnia mi to cała masę i dzięki temu nie mam żadnego problemu z odlaniem jej do formy. Waga jednego ziarna wynosi 168g.

Do tej pory wykonałem 3 testy silnika. Testy miały na celu sprawdzenie zacisku i powtarzalności produkowanego przeze mnie paliwa, wszystkie testy powiodły się bez większego problemu. Czwarty zaś test ma na celu sprawdzenie ładunku pirotechnicznego umożliwiającego wypuszczenie na wolność spadochronu. Test zaplanowałem sobie na wtorek 20.08.2019 r. na pewno podeśle link do 4 testu. W przyszłości na pewno powstanie hamownia, bez tego można tylko gdybać a pro po powtarzalności :D

Przed dokonaniem symulacji lotu stworzyłem krzywą ciągu w programie tctracer i dodałem silnik do openrocket.

Model w pierwszej wersji nie będzie posiadał ani altimetru, ani gps. Wiem, wiem na pewno wiele z was powie, że to słaby pomysł wysyłanie swojego modelu o wadze prawie 2,2kg bez gps, ale czas urlopu powoli mi się kończy, a pracuje w teatrze i projekt musiałbym przesunąć pewnie do następnych wakacji dlatego postanowiłem przetestować samą konstrukcję jak i silniki i dopiero przy budowie kolejnego modelu zaopatrzę go w elektronikę.

Pozdrawiam,
Miłosz
Załączniki
ziarno.jpg
ziarno.jpg (68.85 KiB) Przejrzano 7834 razy
forma.jpg
forma.jpg (134.74 KiB) Przejrzano 7834 razy
rakieta.jpg
rakieta.jpg (229.32 KiB) Przejrzano 7834 razy
stateczniki 1.jpg
stateczniki 1.jpg (115.37 KiB) Przejrzano 7834 razy
przegroda1.jpg
przegroda1.jpg (110.77 KiB) Przejrzano 7834 razy
komora silnika.jpg
komora silnika.jpg (128.57 KiB) Przejrzano 7834 razy
głowica.jpg
głowica.jpg (85.81 KiB) Przejrzano 7834 razy
nakka 3.jpg
nakka 3.jpg (443.32 KiB) Przejrzano 7834 razy
nakka2.jpg
nakka2.jpg (443.32 KiB) Przejrzano 7834 razy
nakka1.jpg
nakka1.jpg (313.67 KiB) Przejrzano 7834 razy
projekt bzykadełko 1.jpg
projekt bzykadełko 1.jpg (220 KiB) Przejrzano 7834 razy
Ostatnio zmieniony sobota, 17 sie 2019, 17:42 przez Milosz381, łącznie zmieniany 1 raz.
Milosz381
Nowy
Posty: 6
Rejestracja: niedziela, 11 sie 2019, 12:31

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: Milosz381 »

Dalsza cześć zdjęć
Załączniki
dysza 3.jpg
dysza 3.jpg (63.17 KiB) Przejrzano 7833 razy
dysza.jpg
dysza.jpg (120.45 KiB) Przejrzano 7833 razy
forma dyszy.jpg
forma dyszy.jpg (242.34 KiB) Przejrzano 7833 razy
spadochron.jpg
spadochron.jpg (219.28 KiB) Przejrzano 7833 razy
sorbitol.jpg
sorbitol.jpg (145.14 KiB) Przejrzano 7833 razy
meteor.jpg
meteor.jpg (194.05 KiB) Przejrzano 7833 razy
Awatar użytkownika
adamhog
**
Posty: 46
Rejestracja: piątek, 2 sie 2019, 21:51
Lokalizacja: Kraków

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: adamhog »

Piękna rakieta, mocny motor, bardzo zaawansowany projekt! Zamiast kombinować z opóźniaczami spróbuj kupić układ UWS na KMZ-51, masz dużo większe szanse powodzenia używając sprawdzonej elektroniki, a szkoda byłoby rozbić model.
Awatar użytkownika
Kacper
Supersonic PROFI
Posty: 911
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: Kacper »

Kawał rakiety. Z takim silnikiem to już będzie ostro. Weź pod uwagę, że rakieta na bank zniknie z oczu. Ryzyko zgubienia bardzo duże. Wręcz bym powiedział, że będzie potrzeba sporo szczęścia żeby jej nie zgubić. Może rozważ zrobienie skróconej wersji silnika do pierwszego lotu?

A co do obliczeń z meteora to jaskiniowiec też zauważył duże rozbieżności. Nie można ufać tym wynikom. Trzeba póki co pozostać przy wyliczenia z SRM, które są sprawdzone.
Ostatnio zmieniony wtorek, 1 wrz 2020, 00:15 przez Kacper, łącznie zmieniany 1 raz.
Milosz381
Nowy
Posty: 6
Rejestracja: niedziela, 11 sie 2019, 12:31

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: Milosz381 »

Dzięki wielkie za miłe słowa.
Sporo myślałem wczoraj o lokalizacji modelu i innej elektronice pokładowej i wpadło mi do głowy kilka różnych rozwiązań. Z racji tego, że posiadam dosyć sporo elektroniki FPV pomyślałem o wykorzystaniu zestawu osd i autopilota polskiej firmy Zbig pitlab i trackera antenowego, który pracuje na częstotliwości 1,2GHz (nie wiem czy jest to w stanie znieść przeciążenie panujące w rakiecie podczas startu). Prawdopodobnie sztuczny horyzont zawiesi się, ale dane telemetryczne nadal będą przesyłane do trackera na ziemię. Druga opcja to polski eleres który pracuje na częstotliwości 433MHz. Podobno istnieje jakaś opcja poszukiwania modelu, ale nigdy tego nie testowałem.
Proszę powiedzcie mi czy znacie aktualnie kogoś kto mógłby sprzedać mi układ UWS?

Pozdrawiam,
Miłosz
Załączniki
elektronika.jpg
elektronika.jpg (137.93 KiB) Przejrzano 7778 razy
Awatar użytkownika
adamhog
**
Posty: 46
Rejestracja: piątek, 2 sie 2019, 21:51
Lokalizacja: Kraków

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: adamhog »

Wysłałem Ci PW w sprawie UWS-a. Napisz proszę skąd jesteś, może udałoby się połączyć siły. Pomyśl o starcie rakiety na Festiwalu Meteor 7-8 września na Pustyni Błędowskiej - z takim silnikiem naprawdę będziesz potrzebować przestrzeni.
Milosz381
Nowy
Posty: 6
Rejestracja: niedziela, 11 sie 2019, 12:31

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: Milosz381 »

Tak widziałem wiadomość, dziękuję. Jestem z Warszawy i z przyjemnością połącze z kimś siły. Nie wydaje mi się, że uda mi się wziąć urlop na festiwal we wrześniu:/
Milosz381
Nowy
Posty: 6
Rejestracja: niedziela, 11 sie 2019, 12:31

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: Milosz381 »

Kurde... uznałem, że skoro nie będę robić ładunku opóźniającego w silniku i kupuje układ UWS to wykonam jeszcze kolejny test samego silnika. Niestety silnik podczas pracy wybuchł:/// w sumie nie mam pojęcia dla czego, skoro 3 poprzednie wykonane w ten sam sposób działały poprawnie
https://youtu.be/euSnyPkisQw
Załączniki
IMG_20190818_183806.jpg
IMG_20190818_183806.jpg (1.49 MiB) Przejrzano 7744 razy
IMG_20190818_183804.jpg
IMG_20190818_183804.jpg (1.54 MiB) Przejrzano 7744 razy
Awatar użytkownika
adamhog
**
Posty: 46
Rejestracja: piątek, 2 sie 2019, 21:51
Lokalizacja: Kraków

Re: Relacja z budowy rakiety Bzykadełko 1

Post autor: adamhog »

Ciesz się, a nie marudź :D, dobrze że bez strat w ludziach i sprzęcie. Możliwe że powodem było wadliwie odlane paliwo. Widać po rodzaju zniszczeń że nie warto oszczędzać (choć wiąże się to ze znacznie zwiększoną średnicą korpusu silnika) i lepiej wklejać zaślepkę plastikową nibco (do środka 2cm warstwa CX5 + impregnowana przekładka osłaniająca paliwo) - wtedy zamiast rozerwanego korpusu masz odstrzeloną zatyczkę. Weź też pod uwagę że w trakcie pracy masz przekroczone nominalne ciśnienie dla tej rury... niewiele potrzeba.
PS
stanowczo za płytko wkopany silnik, chyba że był w jakiś sposób osadzony w wykopie.
ODPOWIEDZ