Чем обернулся запуск ракеты из бутылок (РП1045 — запуск №1)

После летних развлечений с водяными ракетами осталось много разных бутылок и почти целая ВП-1044. Захотел посмотреть — как такая ракета полетит с твердотопливным двигателем. 

Схема была простой — сделать двигатель в 20мм ПП трубе и вставить его в бутылочное горлышко (его диаметр 22мм) готовой ракеты.

Про конструкцию двигателя снял отдельный ролик.

Коротко:

  • 4 шашки по 40 мм длиной, внешним диаметром 15,4 мм (делаются в оправке из трубы 20мм PN20 (стенка 2,3мм). Бронировка — один слой бумаги. Канал 6мм.
  • Одна «глухая» шашка длиной 12 мм. Общая масса топлива 41 грамм.
  • Топливо — карамель (сорбит — калиевая селитра), масса шашки 9,5 грамма
  • Упакованы в бумажный скотч (4 слоя — два продольно и два поперек). «Колбаска» помещена в трубу 20мм PN10 (стенка 1,9мм).
  • Труба двигателя заглушена ПП заглушками 20мм PN25. В одной сделано отверстие (сопло) 5,5мм.

В теории класс двигателя F40 (максимальная тяга в начале 50Н), время работы 1 сек. Длина 210 мм, масса двигателя 77 грамм (+ 20 грамм на хомуты крепления)

В процессе изготовления двигателя отказался от запуска ВП1044 и выполнил верхнюю заглушку без сохранения диаметра трубы.
vlcsnap-2024-10-21-17h18m13s714
Ракету решил делать по подобию ВП-1044, но под произвольный двигатель.
vlcsnap-2024-10-21-17h18m21s798
Про конструкцию и сборку новой ракеты РП1045 снял отдельный ролик.

Коротко:

  • Ракета собрана из двух 2л бутылок с отрезанными донышками.
  • Стабилизаторы крепятся на кольца (внешние с внутренними распорками).
  • На крышке установлен модуль с электроникой (полностью перенесен с ВП1044).
  • Головная часть взята с ВП1044

vlcsnap-2024-10-21-17h18m36s266
Длина ракеты получилась 49 см, диаметр максимальный 106мм, масса около 390 грамм. Пробовал посчитать ракету в OpenRocket — центр тяжести и давления совпадают, ракета вышла неустойчивой.
rp45


20 октября 2024. Воскресенье. Хороший денек. Легкий ощутимый ветерок. Вышел в поле.
vlcsnap-2024-10-21-17h20m21s405
Сразу возникли проблемы — при установке ракеты на направляющую проявилась «кривизна» — верхняя часть ракеты касается направляющей и создается ощутимое трение. Пришлось «ломать» ракету, чтобы «скривить» линию касания. После этого ракета легко соскользнула и ударилась об упор. В результате вылетел из крепления двигатель. Пришлось снова снимать ракету и крепить мотор. Скотч не взял, поэтому верхнее крепление получилось «самым кончиком» (возможно это тоже сказалось на полете).
vlcsnap-2024-10-21-17h20m55s375
Видео первого запуска РП1045

Двигатель «завелся» хорошо. Ракета бодро сошла с направляющей (скорость схода (по кадрам) 12 м/с — что очень неплохо).
vlcsnap-2024-10-21-17h21m59s184
Однако сразу после схода пошел завал по ветру.
vlcsnap-2024-10-21-17h22m12s186
Возможные причины:

  • Ветер. Неустойчивость ракеты.
  • Нарушение крепления двигателя. Отклонение от вертикали.
  • Неравномерный разгар сопла. Перекос «выхлопа».
  • Кривой корпус ракеты.
  • Выступающая крышка парашютного отсека.

В итоге ракета начала кувыркаться. Взлетела не высоко и упала рядом со мной.
vlcsnap-2024-10-21-17h23m06s286
vlcsnap-2024-10-21-17h22m36s634
В полете прошел еще один «сюрприз» — из двигателя вылетела вся бронировка. Через маленькое отверстие сопла «пролезла» большая куча бумажного скотча.
vlcsnap-2024-10-21-17h24m12s711
Я бы не поверил в такое, если бы не увидел!
vlcsnap-2024-10-21-17h22m36s634
В итоге: катастрофический запуск! Подъем на 15 метров (электроника сработала отлично и при регистрации, и при считывании).
Screenshot-2024-10-20-14-07-19-137-appinventor-ai-pakhom2-Flight-View


Что дальше

Общее впечатление — затея с ракетами из бутылок — не очень хорошая. Но хочется еще раз попробовать. Что поменяю:

  • методика изготовления шашек — формирование канала стержнем (гвоздь 5х150 смазанный маслом — говорят, что хорошо выходит из карамели)
  • устранение кривизны корпуса ракеты (замена модуля электроники)
  • увеличение устойчивости — либо груз в головной части, либо увеличение длины ракеты (добавление еще одной бутылки).

Ссылки

Альбом с фотографиями первого запуска РП1045