STREGA - rakieta naddźwiękowa

[verex]

Hej

Chciałbym, by światło dzienne ujrzała nowa konstrukcja przeznaczona do lotów naddźwiękowych - rakieta STREGA (z włoskiego: czarownica ). Projekt jest już na takim stopniu rozwoju, że chyba można go pokazać. Prace projektowe nad rakietą trwały od września do grudnia 2013. Konstrukcja jest wykonana z aluminium, za wyjątkiem głowicy i płytki do mocowania elektroniki, które zostały wykonane z kompozytu szklanego. Wykonaniem, za sprawą dużego warsztatu maszynowego, zajął się Lucjan, który kryje się na forum pod nickiem Stefan .

Głowica w technologii kompozytowej to dzieło Kacpra.

Krótko o konstrukcji. Tak naprawdę STREGA będzie latać w dwóch wariantach:

• STREGA-1 (wariant pierwszy) - loty poddźwiękowe na silniku J
• STREGA-2 (wariant drugi) - loty naddźwiękowe na silniku L

Celem projektu jest nic innego jak nauka projektowania tak zaawansowanych konstrukcji oraz testy elektroniki, która zostanie z czasem umieszczona na pokładzie - rakieta ma bowiem sporo wolnego miejsca, które chcę przeznaczyć na dodatkowe układy elektroniczne. Rakieta ta jest pewnym wstępem do pewnego ogromnego projektu, który sobie uknułem . Póki co nie zdradzę co to jest, bo nie wiem jeszcze na ile uda się go zrealizować.




W locie testowym, który przewiduję na któryś z dni 18-20 stycznia, pułap będzie wynosił około 1000 m, natomiast docelowo lot naddźwiękowy ma się odbyć na pułap ok. 6 km.

Odnośnie elektroniki pokładowej, to docelowo zestaw będzie wyglądał tak:
Altimax G2 SD
Arecorder
UWS
Kamera pokładowa
Radionamiar
Tracker GPS

W locie testowym nie testujemy radionamiaru, bo jest jeszcze w fazie projektowej, ani nie poleci Arecorder (czekamy na ukończoną wersję tego cacka).

Odnośnie napędu, zdradzę że w locie testowym zostanie wykorzystany silnik 80 mm w klasie J o impulsie 720 Ns, czasie pracy 2,9s i masie paliwa 0,666 kg. W locie docelowym silnik będzie siedmiokrotnie większy.

Teraz czas na fotki. Cała galeria znajduje się pod tym linkiem: https://picasaweb.google.com/1025089917 ... nodirect=1




Rakieta zostanie pomalowana rzecz jasna tak, jak jest na grafikach. Póki co jest to wersja surowa. We feriach będę mieć trochę czasu, to całość zostanie pomalowana i dopieszczona . Jeśli chodzi o postęp, to myślę że rakieta jest gotowa w 75%. Teraz pozostały drobne rzeczy do poprawki, czyli przeszlifowanie głowicy (póki co nie chce wejść), wywiercenie otworów wentylacyjnych, umiejscowienie elementów wewnętrznych oraz malowanie i inne drobnostki.


(tu widać, że głowica nie wchodzi, więc trzeba ją nieco przeszlifować. Na zdjęciu także brak zamontowanej górnej części kosza elektroniki)



Do lotu pozostało jeszcze dużo do zrobienia, ale według wszelkich zaawansowanych obliczeń wychodzi, że na łysą górę zalecimy punktualnie .

Pozdrawiam

[Sw21]

Rakieta pienkna Chyba kiedys trafilem na twoja strone i czytalem o tym projekcie.Przepraszam za blendy ale pisze z komorki P.S. A silnik na jakie paliwo?HP

[Sw21]

Verex mam nadzieje ze dolonczysz do grona supersonic profi.Przepraszam za blendy ale pisze z komorki.

[verex]

Cześć,

Supersonic profi to może przy okazji . Głównie chciałbym ogarnąć "mechanikę" konstrukcji aluminiowych, bo to jest jedyna droga do lotu coraz wyżej.

Paliwo to oczywiście karmel sorbitolowy w obydwu napędach.

Ciąg dalszy opowiadania o konstrukcji, bo poważyłem elementy i wprowadziłem już realne dane do programu.

Tak więc masa samej konstrukcji (alu+kompozyty) wynosi 3578g, a stabilność wynosi 0,5 kalibra:


Do tej masy dojdzie jeszcze elektronika i jej mocowania, olinowanie, spadochrony i rzecz jasna paliwo. Masa startowa powinna więc wynieść około 4,65 kg (w wersji poddźwiękowej rzecz jasna).

O postępach w budowie będę na bieżąco informował. Jako ciekawostkę jeszcze dodam, że jeśli dobrze pójdzie to może w wakacje uda się odpalić Stregę na hybrydzie - ale do tego jeszcze długa droga . Każdy projekt ma jakiś czuły punkt, ta rakieta także i chyba każdy kto się bliżej przyjrzy zdjęciom zauważy o co chodzi. Nie robiłbym jednak niczego, gdybym nie miał podstaw by sądzić, że zastosowane rozwiązanie ma szanse się sprawdzić, jeśli będzie umiejętnie wykonane. Dlatego mam nadzieję, że loty będą udane.

Jutro idę do gościa z lakierni. Może uda się tą kupę żelastwa pomalować

Pzdr
Damian

[Sw21]

Co do tego ogromnego projektu to chyba domyslam sie o co chodzi,ale nie napisze co,poniewaz nie chce psuc sobie i innym niespodzianki.To sa tylko domysly wiec na
prawde,moze byc zupelnie inaczej.

Przepraszam za blendy ale pisze z komorki.

[verex]

Trochę szczegółów:

W głowicy ma siedzieć tracker GPS oraz w niedalekiej przyszłości radionamiar. Aby dobrze umiejscowić elektronikę, wewnątrz głowicy zostanie wklejona rura, którą wykonałem z laminatu szklanego.





Na zdjęciach rura jest jeszcze za długa i będzie docięta na wymiar. Rura zwijana z tkaniny szklanej 150g i żywicy epidian 53 + Z1 na rurze aluminiowej 70 mm. Jak wykonać podobną rurę, na forum opisywał Paul.

W rakiecie są już wywiercony otwory wentylacyjne dla Altimaxa i część elektroniki siedzi już na swoim miejscu. Pozostało wykonać bulaj na kamerę, dopracować bebechy głowicy oraz jej mocowanie, no i popracować nad silnikiem. Start prawdopodobnie w najbliższą niedzielę .

Ważną rzeczą są spadochrony, a o nich chyba jeszcze nie wspominałem.
Na pułapie otwiera się spadochron pilot o średnicy 50 cm. Przy wysokości 250 metrów nad powierzchnią ziemi, Altimax wyrzuca spadochron główny o średnicy czaszy 120 cm, który spowalnia rakietę do prędkości 3 m/s.

Ciąg dalszy: Kosz elektroniki w głowicy.

P.S. Rakietę będzie można zobaczyć 24 stycznia w PPNT w Gdyni, podczas festiwalu RE(X). Jeśli ktoś miałby ochotę, to serdecznie zapraszam .

Damian

[verex]

Dobra, czas na relację!

19 stycznia roku pańskiego 2014 około godziny 14:00 dojechaliśmy do miejsca startu w punkcie 54.619138, 018.418211 (miejsce według nieomylnego trackera GPS, który jak się okazało, nie był potrzebny).
Ekipa w składzie ja, rodzice oraz Pani Basia (z TV Tczew) wraz z mężem . Niebo było piękne - kilka chmurek, słońce... Ale ten mróz!!! 6 stopni na minusie, naprawdę spory wiatr rzędu 23 km/h (wg Accuweather).



Decyzja była trudna, startujemy czy nie? Ale skoro już przejechaliśmy dość spory kawał drogi, to głupio byłoby nie startować. Przy takiej pogodzie lepiej schować się w ciepłym miejscu, więc dzięki uprzejmości Pana Jacka mogliśmy składać całość w ciepłym busie . Po jakiś 30 minutach pracy całość była włączona i gotowa do lotu.



Nastąpiło umieszczenie rakiety na wyrzutni, włączenie piszczyków (które w tym mrozie odmówiły posłuszeństwa), odsunięcie się na bezpieczną odległość, i.... nastąpiło odliczanie. A po nim.... tak, dokładnie! Po nim nastąpił start!

Rakieta wystartowała bosko.
(zapłon)

Iskra na starcie, dobry zapłonnik, ja cały szczęśliwy że silnik chodzi jak należy.
(zejście z wyrzutni)
(lot w górę, widać że rakieta leci nieco z wiatrem)

Rakieta wzbiła się ku górze i na wysokości 160 metrów stało się coś, czego nie zakładałem (a na myśl przychodziły mi przed startem najgorsze scenariusze).



Wiatr przechylił rakietę do pozycji poziomej, czego skutkiem było odpalenie przez UWS spadochronu pilota.
(moment opadania na pilocie - klatka z filmu)

Właściwie, to po dłuższym namyśle sądzę że dobrze iż tak się stało - jeśli rakieta przechyliłaby się jeszcze bardziej w dół, skutki mogłyby być tragiczne. Rakieta zdestabilizowała się, jako że silnik chyba jeszcze pracował, wywinęła koziołka i zaczęła opadać na pilocie. Chwilę później Altimax uznał, że sytuacja jest krytyczna i nastąpiło wyrzucenie spadochronu głównego, przez co konstrukcja bezpiecznie wylądowała na polu.
(wyzwolenie spadochronu głównego)
(czasza głównego spadochronu rozwinięta)

Czyli mamy prawie udany lot i świetne lądowanie. Pewnie nasuwa się Wam na myśl, jakie mogą być straty? Otóż podczas tego fikołka w powietrzu, rura z elektroniką zderzyła się z zatyczką od silnika, która jest twarda (PA6) i stanowi także łącznik dwóch rur. Skutkiem tego zderzenia jest dość duże wgniecenie w rurze która mieści elektronikę, oraz zdeformowany kołnierz zatyczki, który jednak da się w ciągu chwili na tokarce naprawić. Rurę należy wykonać nową, gdyż się zdeformowała. W sumie, straty są bardzo małe, praktycznie niezauważalne. Myślałem, że będzie gorzej .



Co mnie cieszy:
-> silnik mojej konstrukcji zadziałał jak trzeba
-> systemy odzysku spisały się idealnie
-> gdyby nie wiatr, który położył rakietę, planowany pułap 977 metrów zostałby prawdopodobnie osiągnięty.
-> są dane
-> konstrukcja wytrzymała i moim zdaniem śmiało można podczepić do niej duży silnik

Czego się nauczyłem:
-> Nie puszczać rakiet w takim wietrze
-> Najlepiej latać jak temperatury są dodatnie....
Pomijam rzeczy, które wywnioskowałem z tego startu. Zastanawiam się nad pikiem na wykresie, w momencie końca pracy silnika. Puściła osłona? Może inhibitor? A może to moment w którym rakieta "walnęła"?

Koniec moich wywodów, czas przejść do szczegółów, bo zapewne to wszystkich interesuje.

GALERIA ZDJĘĆ, WYKRESÓW, ITD: https://picasaweb.google.com/1025089917 ... nodirect=1

FILM ZE STARTU (mój): http://www.youtube.com/watch?v=yLlW7M_J ... e=youtu.be
FILM ZE STARTU (Pan Jacek): https://www.facebook.com/photo.php?v=71 ... ns_comment (Film na Facebook, należy się zalogować)
FILM SPOD WYRZUTNI: Niestety brak, nie nagrał się
FILM OSZ: Również brak, w tym mrozie kamera odmówiła posłuszeństwa po pięciu minutach.

DANE:

PLIK Z DANYMI Z ALTIMAXA: http://damianmayer.net/strega190114.ALS

Ogólny wykres:


Wykres z pracy silnika:




Wykres z koziołkowania:


------------------
Mimo tego, że lot nie do końca się powiódł, uważam to za sukces oraz cenną lekcję. Konstrukcja na pewno zostanie jeszcze dopieszczona i przede wszystkim pomalowana. Myślę, że lot naddźwiękowy odbędzie się jednak na FM. Rakieta zostanie rzecz jasna szybko odbudowana, ale 24 stycznia w PPNT będzie ją można zobaczyć w dzisiejszym stanie. Emocje były niesamowite i mimo tego strasznego mrozu bawiłem się świetnie. W najbliższym czasie planuję przeprowadzić naziemny test silnika, no i naprawić elementy, które się uszkodziły.

Z chęcią przyjmę wszelką krytykę, może ktoś dopatrzy się czegoś co przeoczyłem .

Analizą danych zajmę się jutro, teraz czas na odpoczynek .

Pozdrawiam,
Damian

[andżej]

Cześć,

Nie sądziłem że zdecydujesz się na start w taką pogodę choć z drugiej strony z kąd ja to znam hehe.
Bardzo ciekawy przypadek do analizy na długie zimowe wieczory.
Jak dla mnie wykresy wyglądaja dość dziwnie, pik na końcu pracy silnika wygląda jak strzał ładunku miotającego do spadochronu.
Czy coś mogło przytkać dyszę pod koniec pracy silnika, np. kawałek izolacji?
Nie wiem jak działa Altimax ale wykresy przyspieszenia i prędkości nie są ze sobą skorelowane podobnie jak wykres predkości i ciśnienia (wysokości) a to dość dziwne.
Czy mógłbyś wstawić gdzieś poza FB ten drógi film, na Twoim niestety niewiele widać? Czy jesteś pewien że to wiatr tak zdestabilizował rakietę? Jaki miałeś zapas stabilności?
A tak ogólnie to gratulacje za pierwszy silnik i lot którym zdobyłeś kolejne doświadczenia.

Andrzej

[Paul]

Witam,
Jak dla mnie to model byl nie stateczny - za maly zapas statecznosci.
A tak nawiasem mowiac, to nie wiem skad sie to wzielo tutaj na forum , ze 0,5 kalibra wystarczy ???
Dla statecznej rakiety wiatr dziala w ten sposob, ze rakieta kladzie sie pod wiatr a nie z wiatrem.
W twoim przypadku poszla jakos skosnie do wiatru- tak mi sie wydaje z tego filmu- co swiadczy o zlej
stabilnosci rakiety.
Co do wykresu o ktorym wspomnial Andrzej, to bardzo by mnie interesowaly te otworki - odpowietrzniki
tzn. ich ilosc, ksztalt oraz ich srednica. Nie wiem czy dobrze widze na tych zdjeciach, ale te otworki maja chyba
dosc gleboka faze i tego wlasnie nie wolno robic !!!

Pozdrawiam
Paul

[verex]

Paul, otworki były 4, o średnicy 2,3 mm każdy, równo rozłożone na obwodzie. Otwory wentylacyjne Altimaxa nie mają żadnej fazy, są równiutko z korpusem. Fazę mają za to otwory na śruby, ale to nie ma nic wspólnego z Altimaxem. Masz rację, że rakieta kładzie się pod wiatr. Tutaj położyła się z wiatrem, co mnie nieco zaciekawiło. Stateczniki są w tej rakiecie względnie małe, mają małą powierzchnię. Zastanawiam się, czy mogłoby być tak, że rakieta była lżejsza od strony głowicy, a cięższa od strony silnika, przez co wiatr położyłby rakietę własnie poprzez tą lżejszą stronę - głowicą zgodnie z kierunkiem wiatru? Brak stabilności też jest jakimś wytłumaczeniem, ale jakoś ciężko mi jest w to uwierzyć - na tym pułapie przecież już znaczna część paliwa powinna być wypalona, a zatem środek ciężkości powinien się przesunąć jeszcze wyżej.

Zapas stateczności przy tej konfiguracji jest rzędu 0,5 kalibra. Odnośnie danych z altimaxa, to przyglądam się tym wykresom i próbuję coś wywnioskować, ale ciężko jest coś z tego wyczytać. Jutro postaram się te dane jakoś ogarnąć...
Póki co wygląda na to, że moja dbałość o dobry zapłon obróciła się przeciwko mnie. Silnik pracował równe 2s, a wg SRM powinien pracować 2,65s. Ciśnienie wewnątrz musiało znacznie wzrosnąć i myślę, że stąd taki popaprany wykres pracy silnika. Osłona termiczna wątpię, żeby przytkała dyszę. Co prawda nie wyjmowałem jej jeszcze z korpusu , ale od wewnątrz widać że zachowała się ścianka inhibitora i cała osłona. Rzecz jasna całość mocno zwęglona, ale jest i się trzyma.

Drugi film jest tutaj: http://www.youtube.com/watch?v=utIef_-a2tM

Pozdrawiam
Damian