Почему не удалось достигнуть рекордной высоты в девятом старте РП-11Б

Довольно крупная РП-11Б в седьмом и восьмом старте показала стабильные результаты. Решил увеличить время работы двигателя для достижения «рекордной» высоты полета… 

Новые «фишки» полета следующие:

  • Двигатель БРДП25-125 с двумя петардами;
  • Камера SQ8 (HD) на борту;
  • Высотомер на Arduino Pro mini.

В очередном (по замыслу — это должен был бы быть рекордный полет с высотой взлета где-то в районе 500м) старте РП-11Б испытывался безсопловый двигатель БРДП25-125. В качестве вышибного заряда классической системы спасения использованы петарды.

Корпус двигателя — бумажная трубка (три листа А4) на конторском клее длиной (M) 160мм и диаметром (D) 25мм. Заглушка — картонный диск (из визитки) вклеенный тем же клеем. Канал (d) в топливе делается шпилькой диаметром 6мм, обмотанной газетной бумагой и скотчем. Длина канала (l) — 125мм.

После затвердевания топлива в картонной заглушке сверлятся два отверстия диаметром 2мм на глубину (в толще (H) глухой части топлива) 11мм. В отверстия вставляются нити фитилей двух петард. Корпуса петард закрепляются на картонной заглушке термоклеем. Сверху клей придавливается еще одним картонным диском. Две петарды использованы «с запасом» для надежности — были случаи «не взрыва» петард…

Масса двигателя — 139 грамм, топливо — 119 грамм.

РП-11Б имеет отсек для установки двигателя длиной (L) 200мм. Поэтому БРДП25-125 удлинен отрезком трубки длиной 50мм от использованных ранее БРДП25. Трубка необходима так же для защиты пластиковых стенок ракеты от взрыва петарды — взрыв происходит внутри трубки и все газы направляются в одну сторону — на отстрел обтекателя. Двигатель и удлиняющая трубка соединены бумажной лентой (намотана поверх) и скотчем.

В корпусе ракеты двигатель центрируется прокладкой (обмотан) из вспененного полиэтилена.

Для запуска двигателя используется обычный «электрозапал» из нихромовой проволоки с обмазкой из ракетного топлива.


В девятом старте верхний направляющий винт использован короткий: винт М5х10 с потайной головкой. Таким образом все внутренне пространство ракеты свободно для размещения парашюта и «пыжа».

Был использован шестигранный парашют из подкладочной ткани. Длина стороны — 18см.

Стропы — капроновые нитки длиной 70-80см. Стропы крепятся к резиновому амортизатору обычным узлом.


Высотомер выполнен на базе Arduino Pro mini и датчика давления BMP280. Питание 3,5В от LiPo аккумулятора — маловато для пятивольтовой ардуины и несколько завышено для трехвольтового ВМР280. Но — это удачный компромисс — обе платы нормально работают. 

Модуль дополнен звуковым излучателем — очень удобно на старте отслеживать режим работы, а при поиске — легко найти устройство в траве по звуку.


Масса собранной ракеты составила 410 грамм. Общая длина РП-11Б 665 мм.


29 октября 2017 года. Воскресенье. Дождливый октябрь. Дождался «сухой» паузы. Небо затянуто тучами, облачность довольно низкая, полет предполагался «за облаками». Температура — около 0. Ветра практически нет. Пуск состоялся в 12:50.

Сборка ракеты на старте. Видно плату высотомера в головной части и парашют — в основной части ракеты.

Установка камеры SQ8 в обтекатель:

Установленная на старте ракета РП-11Б:

 

Видео полета (запись с телефона).

Еще одна видеозапись с камеры:

Как все проходило: Началось с того, что телефон (вторая камера) завис — пришлось его перезагружать, в то время как ПО ракеты уже вышло на режим обнаружения старта, а SQ8 уже вела видеозапись. Двигатель завелся хорошо. Ракета бодро ушла с направляющей. Практически вертикально поднялась вверх и … услышал звук взрыва петарды. Дымовой шлейф начал искривляться, потом стало видно, что ракета развалилась на две части — каждая продолжала полет самостоятельно. Головная часть начала падение, а основной корпус с работающим двигателем продолжал набирать высоту. Парашют вообще исчез из поля зрения. Обе части ракеты упали на землю примерно в 50 метрах друг от друга и на таком же расстоянии от старта.

Поиск. На ракету (двигательный отсек) дочь вышла почти сразу по направлению — в этом месте коровы съели траву в поле и покореженный корпус РП-11Б было видно издалека. А вот головную часть (там и высотомер, и камера) пришлось искать в высокой траве — «пищалка» звукового излучателя молчала. Головная часть ракеты цела. Резинка амортизатора оборвана. Плата с деталями и камера — целые. Но все имеет следы копоти и сильно воняет сгоревшим топливом (этот запах довольно вонючий и не очень приятный).Индикаторы питания погашены, но выключатель — в нажатом состоянии. С трудом «выскреб» камеру — на кнопку остановки записи реакции нет. Выключена. Включение SQ8 проходит нормально. Запись прекратилась еще до старта — видимо при установке кнопку задел…

А вот основной корпус ракеты — на выброс. От высокой температуры пластик поплыл и ракета согнулась от удара о землю. Стабилизаторы целы и даже не отвалились.

Достал остатки двигателя. Трубка корпуса цела — хоть снова запускай. Верхняя заглушка отсутствует — прогорела. Трубка-надставка для двигателя полностью сгорела. Остатков петард — не видно.

Позднее благополучно прочитал данные регистрации. Однако в памяти зафиксированы лишь первые отсчеты — всего одна секунда. Однако по ним видно, что после старта, примерно через пол-секунды полета начало расти давление (как будто ракета опустилась на 200 метров), потом (последний отсчет) отсчет дает реальную высоту (92 метра), далее запись прекратилась.

Ниже — сводка некоторых данных, полученных в результате обработки сведений с регистратора и визуальных наблюдений.

Девятый старт РП-11Б. Результаты.
Дата: 29 октября 2017
Время: 12:50

Максимальная высота: 92 м (по регистратору — головная часть), 150 м (на глаз — основная часть)
Максимальная скорость: 300-350 км/час
Длительность полета до максимума: 2 сек
Удаление точки падения от старта: 50 м (головная часть), 100 м (основная)

Момент срабатывания петарды системы спасения: 0,7 сек с момента начала подъема (1,3 сек от поджига);
время с момента появления газов до начала движения (по видео): 0,6 сек.

ПРИЧИНА НЕУДАЧИ! Если коротко — брак при заливке топлива в двигатель. В толще глухой части топлива (около заглушки) видимо образовались пустоты (вполне так могло быть, т.к. в этот раз я сразу залил весь объем топлива без промежуточных этапов уплотнения). Поэтому после воспламенения топлива в верхней части канала, огонь «нашел лазейку» вверх, а не туда куда надо. Быстро догорел до фитиля петарды (поэтому и слышно только один хлопок) и дальше до крышки. Крышка после взрыва петарды была «беззащитна» и сразу сгорела. Пламя пошло в корпус ракеты. К этому моменту головная часть от взрыва петарды уже начала отстреливаться, поэтому пламени ей досталось мало — в итоге все почти уцелело (не так как в пятом полете РП-11 или РП-7). Потому и такие показания давления: рост при прогаре заглушки и уменьшение — реальное значение, когда обтекатель отошел. Видимо сила выброса была такой большой, что резинка амортизатора (двойная!) не выдержала. Либо парашют все-таки раскрылся и сильно (скорость порядка 300 км/час) рванул — и стропы порвались, и резинка.

ИТОГ: Установки рекорда в очередной раз не вышло! Надо аккуратней делать мотор!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.