Как «закончилась» РП-347 (четвертый запуск)

Неудачный старт РП-347А с «задней» системой спасения, в результате которого треснул корпус ракеты, наводил на мысль об окончании проекта. Но, хорошая погода подвигла на еще один запуск «маленькой» ракеты. 

В четвертом запуске решил отказаться от выброса двигателя — слишком плотная укладка не способствует повышению надежности этой ССР.

Сохранил удачное решение — использование геркона вместо «выдергиваемой перемычки» в детекторе старта. На плату контроллера установлен геркон. Напротив него на направляющей крепится магнит. Таким образом в стартовом положении контакты геркона под действием магнитного поля замкнуты. При движении ракеты, контакты размыкаются — детектируется старт.

Для четвертого запуска РП-347 сделал новый корпус для двигателя (труба ПП 20мм PN-10). В качестве сопла используется стандартная заглушка с отверстием 5,5 мм. Такой двигатель уже летал пару раз и проявил себя достаточно надежно.
Схема двигателя простая — двигатель в 20мм ПП трубе из отдельных карамельных шашек. При формировании канала шашки используется обычный гвоздь 5х150, предварительно смазанный машинным маслом.

Коротко:

  • 4 шашки по 40 мм длиной, внешним диаметром 15,4 мм (делаются в оправке из трубы 20мм PN20 (стенка 2,3мм). Бронировка — три слоя бумаги. Канал 5мм (гвоздем).
  • Одна «глухая» шашка длиной 10 мм. Общая масса топлива 39 грамм.
  • Топливо — карамель (сорбит — калиевая селитра), массы шашек 3,4 + 8,6 + 8,4 + 9,3 + 8,9 -> 38,6 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.

Использование масла существенно упростило изготовление шашки. Через 3 часа (а потом остальные через 5 часов) гвоздь легко вынимался. На поверхности шашек остаются следы масла, но, как потом оказалось, это не повлияло на режим запуска двигателя. Так что методика вполне рабочая.
В теории класс двигателя F40 (максимальная тяга в начале 50Н), время работы 1 сек. Длина 215 мм, масса двигателя 78,5 грамм.

Высота полета такого варианта ракеты должна была бы быть в районе 200м
rp347cx
Крепление двигателя — на трении [это ошибка! на взлете двигатель «утонул/въехал» в корпус ракеты! нужен упор или крепление саморезом!]; парашюта к корпусу ракеты — отрезком проволоки (даже не могу сказать какой — предполагаю 0,2мм нихром) в области работы петарды и капроновый тросик.

  • Длина ракеты осталась прежней — 70 см
  • Полная масса снаряженной ракеты — 358,2 г
  • Положение центра тяжести — 43 см (от носа)
  • Запас устойчивости — более трех калибров

В программной части ракеты нет изменений (v106). Срабатывание ССР по таймеру — время 4 сек (плюс порядка секунды на горение фитиля). Условие срабатывания ССР по замедлению скорости (считаем число подряд идущих изменений давления менее 10Па (периодичность замера 50мс), при их числе более 5 — команда на срабатывание). [Тут явный просчет — при таких параметрах, «медленным» считается полет со скоростью 18 м/с и менее, что довольно много! Потому и сработала ССР довольно рано! Вполне дельту можно уменьшить до 5Па или даже 3Па.] Добавлена блокировка анализа данных барометра на 2 сек после старта.


8 марта 2025. Прекрасный солнечный день. Ясно. Ветра нет. Мороза — нет (-2). Идеальный день для запусков.

Магнитная система детектирования старта прекрасно себя показала. Ракета на старте чувствовала себя уверенно.

Сводное видео о запуске ракеты и разборе полета.

Ракета «слетала» вполне нормально, хотя и не без «особенностей»:

  • На старте не было сигнала готовности. Пришлось разбирать ракету прямо в поле и проверять работу датчика старта. Оказалось, что на корпусе не верно нанес метку расположения геркона (модуль электроники перевернут в сравнении с третьим запуском).
  • Во время подъема после отработки двигателя было слышно два хлопка и наблюдался вылет термозащиты из двигателя. Это наблюдается уже второй раз. Выход бумаги защиты (через 8мм отверстие!) происходит в случае наличия свободного места в двигателе между крайней шашкой и отверстием сопла. Бумага «съезжает» к отверстию и его «затыкает»; растущее давление выбивает затычку и т.д.
  • При срабатывании ССР вместо отстрела головной части, вылетел двигатель. В итоге, парашют остался в корпусе и ракета разбилась. Необходимо предусматривать крепление двигателя и герметизацию внутри корпуса, чтобы газы не выходили «где не надо»!

Данные с регистратора: высота, ускорение, скорость, напряжение:

Screenshot-2025-03-08-11-28-16-794-appinventor-ai-pakhom2-Flight-View-8 Screenshot-2025-03-08-11-28-48-536-appinventor-ai-pakhom2-Flight-View-8 Screenshot-2025-03-08-11-29-10-717-appinventor-ai-pakhom2-Flight-View-8 Screenshot-2025-03-08-11-30-12-728-appinventor-ai-pakhom2-Flight-View-8 Screenshot-2025-03-08-11-31-34-842-appinventor-ai-pakhom2-Flight-View-8

Итог: Магнитный датчик старта снова сработал отлично. Алгоритм срабатывания ССР в апогее — также отлично, но надо скорректировать шаг анализа изменения давления. Надо крепить двигатель (в этом запуске на старте он въехал в корпус, а при срабатывании ССР наоборот — вылетел! Высота подъема — 189 метров!

Интересен анализ падения напряжения на аккумуляторе при срабатывании ССР. Падение до 3,2В. В цепи питания контроллера стоял обычный диод 1N4007 — он дает еще 0,7В. Таким образом, контроллер и датчики нормально отработали при падении питания до 2,4В!

Необходимо проверить работу таймера срабатывания ССР. По полученным данным, ССР должна была сработать в момент 4,5 сек (+0,8 сек на фитиль). Однако этого не произошло — ССР сработала в момент 5,2 сек по снижению скорости подъема.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *