FORUMPIROTECHNICZNE.PL

[eltopsj]

Witam serdecznie!

Tytułowa rakieta testowa to solidnej konstrukcji rakieta wielorazowa do testowania silników w locie. Kazdy zapewne przyzna, że przyjemniej jest posłać silnik łącznie z rakietą w przestworza niż patrzeć jak spala się na ziemi w czasie prób statycznych i co najwyżej wytrąca Matkę Ziemię z orbity . Jednak nowe silniki eksperymentalne mogą jak wiadomo sprawiać wiele "niespodzianek" np. eksplodować, wystrzelić dyszę lub denko, przepalić korpus i dostać bocznego ciągu itp. itd. Wszystkie te czynniki muszą być uwzględnione w konstrukcji rakiety. Zakładamy, że dysponujemy profesjonalnym urządzeniem radiowym nadawczo-odbiorczym, które słuzy nam do odpalania w dowolnym momencie spadochronu lub uruchamiania innego układy ratunkowego (nie musi to być układ pirotechniczny ). Jak z tego wynika musimy założyć, że układ ratunkowy rakiety może być uruchamiany także w sytuacji gdy silnik jeszcze pracuje. Zapraszam do dyskusji.

Oto moja wstępna propozycja. Pomysł przyszedł mi do głowy po ostatnich rozmowach z pirotechmanem. Wszystko przedstawiłem na odręcznym rysunku:



Do zasadniczego członu rakiety dołączony jest tani w konstrukcji łatwo odłączalny moduł silnika, który ma większą średnicę niż rakieta z kilku powodów. Po pierwsze: w górnej części modułu silnika znajduje się solidne denko z łącznikiem, którego zadaniem jest zabezpieczyć wnętrze rakiety przed odłamkami eksplodującego silnika (pamietam jeszcze niedawne eksperymenty Kermita ). Po drugie: większa średnica umożliwi testowanie w locie silników o różnych kalibrach. Po trzecie: na zewnątrz dolnej części kadłuba rakiety (pod stożkową maskownicą) znajdują się dwie gilzy z zapłonnikami żarowymi i mieszanką miotającą (podsypką), których zadaniem jest rozłączyć człony rakiety i otworzyć spadochron. Myślę, że zdublowanie systemu pirotechnicznego rozłączania zwiększy niezawodność (system powinien być tak dopracowany aby zadziałał poprawnie zarówno z jedna eksplodująca gilzą jak i z dwiema). Rakieta zawiera wewnątrz dolnej części kadłuba spadochron z olinowaniem. W górnej części kadłuba znajduje się elektronika - układ radiowego odpalania (opcjonalnie urządzenia pomiarowe lub inne np. kamera), zasilanie. Cały moduł elektroniki zawieszony jest w kadłubie na gumowych amortyzatorach - pozwoli to wytłumić chwilowe udarowe i szkodliwe dla elektroniki przyspieszenie jakie mogą powstać w czasie eksplozji silnika oraz odpalania układu pirotechnicznego rozłączania.

W górnej części rysunku przedstawiłem obrazowo kolejne fazy rozdzielania stopni.

A/ Rakieta po starcie zbacza z kursu (mamy awarię silnika - boczny ciąg ewentualnie silnik eksploduje Abis).
Aby uchronić rakietę (z cenną zawartością) włączamy zdalnie drogą radiową układ pirotechnicznego rozdzielania stopni

B/ Po odpaleniu w gilzach ładunków miotających rakieta dostaje dodatkowego przyspieszenia lub jak kto woli moduł silnika zostaje odstrzelony (tu mamy względność ruchu - pewnie lakrymator zaraz zabierze głos ). Człon rakiety zacznie się oddalać od modułu z pracującym silnikiem (ewentualnie od tego co z niego zostało po eksplozji).

C/ Zostanie wyciągnięty spadochron.

D/ Po naprężeniu się głównej (grubej) linki powinno nastąpic zerwanie cienkiej, krótkiej linki mocującej na sztywno (bez amortyzacji) moduł silnika do pierwszej. W tej chwili jest to najprostsze rozwiazanie i na pewno nie idelne, jakie przyszło mi do głowy, aby trwale rozłączyć człony i jednocześnie wyciągnąć spadochron. Taką metodę przetrenowałem na małych modelach rakiet - jak ktoś nie wierzy to niech zajrzy do mojego serwisu internetowgo do działu fotoreportaże. A tak swoja drogą zabawa małymi rakietkami, właściwie dla przedszkolaków , nie poszła na marne.

Rakieta powinna bezpiecznie wylądować na ziemi. Projekt trzeba będzie na pewno zmodyfikować. Zaznaczam, że jest to pierwsze podejście do zagadnienia. Sam spadochron powinien mieć solidną konstrukcję, lub trzeba zmienić sposób otwieranie spadochronu (stopniowo, etapami) - zastosować pokrowiec ściągany z głównej czaszy spadochronu przez mały spadochron-pilocik - opóżni to otwieranie głównego spadochronu - ten sposób ma zelety (wyhamowanie aerodynamiczne rakiety), ale również i wady (na małej wysokości spadochron może się nie zdążyć otworzyć).
Myślę, że ten system otwierania spadochronu może być wykorzystany z powodzeniem do klasycznego odzyskiwania rakiety po zakończeniu pracy silnika i osiągnięciu maksymalnego pułapu - tu nie powinno być większych niespodzianek - sądzę, że otwieranie spadochronu z tylnej części kadłuba jest nawet korzystniejsze niż jego wyrzucanie w kierunku lotu rakiety.

Zapraszam do wprowadzania modyfikacji w moim projekcie, ewentualnie przedstawienia swoich pomysłów na ten temat.

Pozdr. J

[eltopsj]

Pierwsza modyfikacja

Dla szybkich rakiet (startujących z duzym przyspieszeniem) otwarcie od razu spadochronu przy pracującym silniku bedzie tragiczne w skutkach - to nie podlega dyskusji. Modyfikacja w takim przypadku polega na tym, że w pierwszej kolejności wyciągany jest mały elastyczny pilocik zamocowany do pokrowca, w którym ukryty jest spadochron z linkami. Moduł silnika (tak jak poprzednio) połączony jest z pilocikiem cienką linką, która się zerwie po wyciągnięciu pokrowca na zewnątrz. Człony się rozłączą. Pokrowiec spadochronu i linek przytrzymywany jest do kadłuba przez zaczep zwalniany (elektromechanicznie lub pirotechnicznie) z niewielkim opóźnieniem potrzebnym na wyhamowanie aerodynamiczne rakiety. Po zwolnieniu zaczepu, pilocik spełni swoją następną funkcję - ściągnie pokrowiec ze spadochronu i spadochron będzie się otwierał stopniowo w trakcie ściągania pokrowca co na pewno będzie korzystne dla samego spadochronu - system dedykowany dla szybkich, większych i solidniejszych modeli rakiet. Co o tym sądzicie?

Pozdr. J

[Gość]

[Paul S]

Podobnie jest zbudowana rakieta HIPERSONAL. Sekcja silnika jest odgrodzona od reszty rakiety i moze byc w krutkim czasie zastapiona nowa sekcja (w przypadku wybuchu czy przepalenia). Jezeli chodzi o kontrolowane zniszczenie rakiety w przypadku zejscia z kursu to proponowal bym DENTA-MAG. Uklad ten mozna tak ustawic, ze w przypadku gdy rakieta poleci pod katem mniejszym jak...60 czy 50° to dojdzie automatycznie do natychmiastowego otwarcia spadochronu. Oczywiscie spadochron tego nie wytrzyma ale lot rakiety zostanie przerwany.

Paul

[jaskiniowiec]

Zrozumiałem to tak, silnik zostaje odstrzelony i to on za pomocą cienkiej nitki ma wyciągnąć z korpusu złożony spadochron. w zależności od tego, czy pracuje, czy nie i jaką aktualnie prędkość ma rakieta, to albo oba człony opadają na spadochronie, albo silnik się zrywa z nitki. Czy tak ?

[Paul S]

Mniejwiecej!!! Zamiast spadochronu mozna uzyc rowniez tasme hamujaca.
Czy uzyjemy jednej czy dwuch to juz sprawa samego konstruktora. Chodzilo mi tylko o przedstawienie rozwiazania tego problemu na bazie ukladu elektronicznego ktory zadziala w pelni automatycznie.
Oczywiscie uzywajac ukladu DENTA-MAG jest ten problem automatycznie rozwiazany gdyz uklad ten sluzy do odpalenia spadochronu w przypadku gdy rakieta pochyli sie o (?) - wczesniej ustawiony kat. W tym przypadku mozna powiedziec, ze jest to wada albo zaleta tego ukladu

Paul

[jaskiniowiec]

O.K. Moim skromnym zdaniem, to jest ryzyko zerwania nici łączącej silnik
ze spadochronem zanim ten zostanie wyciągnięty. Zwłaszcza przy jeszcze pracującym silniku. Drugie ryzyko, to uderzenie pracującego silnika w spadochron. Moja propozycja to dwa ładunki miotające. Jeden na dole do odststrzelenia silnika, drugi do wyrzucenia spadochronu (za spadochronem). Dać opóźnienei mię dzy nimi rzędu 1 s. Spadochron musiał by być umieszczony w sztywnym pokrowcu ( rodzaj cylindra złożonego z wóch połówek przeciętych w osi wzdłużnej). Co uzyskujemy: silnik pracujący-odstrzelenie, zerwanie się go z nici na skutek ciągu, brak ryzyka uszkodzenia spadochronu. Rakieta wyrzuca spadochron w bezpiecznej od szalejącego silnika odległości i już częściowo wyhamowana na skutek oporów aerodynamicznych wynikłych z utraty stabilności.
Silnik bez paliwa: ostrzelenie go, pałączenie nicią jest zachowane, mamy sekundę wyhamowywania aerodynamicznego, wyrzucenie spadochrony i wszystko O.K. Oczywiście dla bezpieczeństwa można zmniejszyć czas opóźnienia, ale 1 s. wydaje mi się być O.K. Co o tym sądzicie ?