Karotka

Piszemy tylko o własnych konstrukcjach modeli - ale nie o silnikach!
HTech
Nowy
Posty: 1
Rejestracja: wtorek, 17 wrz 2019, 19:55

Karotka

Post autor: HTech » niedziela, 13 wrz 2020, 14:17

Karotka to rakieta na I stopień licencji RDM i swój dziewiczy lot wykonała na Pustyni Błędowskiej w trakcie FM2020. Jestem zadowolony z próby, rakieta poleciała pionowo bez rotacji, spadochron otworzył się tuż pod apogeum, wszystko wylądowało bezpiecznie i bez uszkodzeń. Poniżej krótki opis rakiety wraz z zastosowanymi rozwiązaniami.

Krótka charakterystyka:
- średnica korpusu: 80 mm
- długość rakiety: 1750 mm
- waga rakiety z pełnym silnikiem: 1630 g
- silnik: Comet (240 Ns, klasa H)
- średnica spadochronu: 100 cm
- stabilność: 1,86 cal (OpenRocket)
IMG_20200913_132016~2.jpg
IMG_20200913_132016~2.jpg (48.18 KiB) Przejrzano 607 razy
Głowica rakiety w dużej mierze została wydrukowana na drukarce 3D (mam Raise3D E2) z PLA. Skorupa głowicy jest przykręcana do wpustu (też drukowany), dzięki czemu miałem dostęp do wnętrza głowicy. W środku, wzdłuż osi głowicy, znajduje się rurka z włókna węglowego, na której osadzony został koszyczek wraz z elektroniką. Całość zamyka wciskany od góry czubek z toczonego aluminium. Spód wpustu dodatkowo zabezpieczony cienką warstwą z korka 1 mm. Masa całej głowicy to ~230 g.
rsz_img_20200717_155429.jpg
rsz_img_20200717_155429.jpg (54.57 KiB) Przejrzano 607 razy
Korpus rakiety to dwie tuby tekturowe pokryte lakierem nitro. Dolny segment jest nieco krótszy (67 cm) względem górnego (77cm). Obie części połączone są łącznikiem wydrukowanym na drukarce 3D (posiada gwint, więc można rozdzielić obie części w celu łatwiejszego transportu).

Stateczniki i koszyk na silnik to elementy wycięte laserowo w sklejce balsowo-lipowej (grubość 3 mm). Cztery stateczniki o wysokości 6 cm zostały dodatkowo zalaminowane cienkim włóknem szklanym (~40 g/m2) w celu wzmocnienia. Do górnej blokady silnika dodrukowałem czapeczkę z miejscem na wklejenie śrubki M5 (klejem metakrylowym), aby móc wkręcić i unieruchomić silnik. Cała konstrukcja sklejona wikolem i wklejona w korpus na żywicę epoksydową.
IMG-20200901-WA0003.jpg
IMG-20200901-WA0003.jpg (23.27 KiB) Przejrzano 607 razy
IMG-20200829-WA0003.jpg
IMG-20200829-WA0003.jpg (23.98 KiB) Przejrzano 607 razy
Całość rakiety na wykończenie pomalowałem lakierami w sprayu. Kolory bez żadnego drugiego znaczenia - po prostu zawsze pomarańcz i biel mi się ładnie łączyły. Spadochron był w takich samych barwach. Na samym festiwalu udekorowałem rakietę naklejką #FM2020. Pewnie w przyszłości dam pionowy napis z nazwą rakiety.

Układ wyzwalania spadochronu okazał się największym wyzwaniem (przez moje przekombinowanie). Sam spadochron to szyta od podszewki 12-segmentowa czasza z lekkiego nylonu (bodajże 40 g/m2) ze wzmocnieniami z taśmy kaletniczej. Linki do spadochronu miały około 1m. Całość jest złożona w korpusie rakiety i zamocowana karabińczykiem do cienkiego dekielka. Sam dekielek opiera się o wklejony w korpus pierścień o profilu trójkąta równobocznego. Z drugiej strony dekielka (zabezpieczonej korkiem) przyczepiona jest linka wzmacniana kevlarem oraz krótki odcinek gumy jako amortyzatora. Końce linki przyczepiony są z jednej strony do głowicy, w której siedział UWS.B 1, a z drugiej do samego korpusu rakiety.
Opis wydaje się zagmatwany tak jak i sam pomysł realizacji. Działa to na prostej zasadzie - UWS wykrywa apogeum odpalając ładunek nitrocelulozy. Sam materiał wybuchowy umieszczony jest w małej komorze ograniczonej od góry głowicą, a od dołu dekielkiem opartym o pierścień. Zapłon powoduje wypchnięcie z dużym impetem głowicy, wyciągając dekielek, co w następstwie ciągnie za sobą spadochron. Linka kevlarowa + amortyzator napinają się i cała konstrukcja bezpiecznie wraca na ziemię.

Uczcie się na moich błędach i:
- Wtykany czubek w głowicę to zły pomysł i łatwo go zgubić, więc takie rzeczy lepiej wklejać/blokować
- Spadochron był przewymiarowany, więc po wylądowaniu musiałem odbyć niesamowicie długi spacer w poszukiwaniu rakiety
- Skorupę głowicy drukowałem na grubość 3 mm, choć można było to zdecydowanie odchudzić (ten parametr mocno zależy od drukarki i od jakości filamentów, więc nie przyjmujcie tego jak jakąś zasadę)
- Zapytajcie w firmie tnącej laserem ile sam laser zbiera materiału. Zaprojektowałem wszystko na styk w CAD, a po wycięciu miałem niesamowite luzy i w konsekwencji trudności z utrzymaniem prostopadłości konstrukcji
- Lakier nitro najlepiej nakładało mi się szmatką (konieczne rękawice ochronne!). Pędzelek mi się sypał i włosy przyklejały mi się do tuby, co było nieestetyczne i upierdliwe w usuwaniu.
- Rurka węglowa w głowicy to straszne widzimisię. Po wywierceniu otworu na przewody zapłonnika rurka zaczęła pękać wzdłuż osi. Aluminium byłoby lepsze.
- System wyzwalania spadochronu był zawodny, a jego skuteczność poprawiłem wykorzystując więcej nitrocelulozy (półtora płatka na lot). Jeszcze przed samym startem zrobiłem 2 szybkie testy (oba bez powodzenia). Problemem jest to, że pędząca głowica musi przecisnąć cały spadochron przez wąskie gardło jakim jest trójkątny pierścień. Miałem kilka pomysłów na rozwiązanie kłopotu (dłuższy wpust głowicy, uszczelnienie wpustu taśmą, ciasne zwinięcie NC...), więc w warunkach polowych zrobiłem to co się dało zrobić bez narzędzi i się udało. System trzeba dopracować.
- Uwaga od Jaskiniowca na samym FM - wyzwalanie spadochronu od głowicy bez wykorzystania pilota grozi wpadnięciem rakiety we własny spadochron, dlatego w tak małych rakietach lepiej odpuścić sobie to rozwiązanie.

PS. Niestety nie ma żadnego materiału wideo z FM z lotem mojej rakiety. Czy może jakimś trafem ktoś ma jakieś nagranie (lot ~18:30)?

arturklos12
*
Posty: 15
Rejestracja: niedziela, 26 lip 2020, 20:03
Lokalizacja: Warszawa

Re: Karotka

Post autor: arturklos12 » niedziela, 13 wrz 2020, 17:34

Gratuluje udanego lotu :)

Awatar użytkownika
jaskiniowiec
Administrator
Posty: 2378
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Re: Karotka

Post autor: jaskiniowiec » poniedziałek, 14 wrz 2020, 15:38

Chyba zostałem źle zrozumiany. Wyrzucanie przez głowicę spadochronu to standard w małych rakietach. Chodziło mi o ryzyko uszkodzeń przy mocnym szarpnięciu spadochronem przy tej masie i wydłużeniu rakiety, zwłaszcza dla dużych spadochronów. Przy wyrzucaniu spadochronu przez głowicę rakieta jest hamowana siłą przyłożoną na górny kraniec korpusu.
Ale rakieta poleciała pięknie w pionie, wiec miała mała prędkość na pułapie i kłopotów nie było.

ODPOWIEDZ