Полетит ли еще РП-14 (первый старт)

Ряд неудач в запусках самых малых ракет (диаметр корпуса 32 мм) привел к полной потере их всех. РП-8 стала совсем маленькой и пошла на «запчасти»; РП-9 улетела и не нашлась; РП-12 «в конец окривела». Пришлось в 32 мм размере создать новую РП-14… 

Новая ракета строилась из остатков «родителей»: Обтекатель готовый от РП-12, стабилизаторы — от РП-8. Ракета должна была взлететь, после отработки топлива взорвалась бы петарда, от чего слетел бы обтекатель и на парашюте ракета спокойно бы приземлилась (на радость зрителей).

Нераскрывшийся в предыдущем полете РП-12 парашют оставлен в новой ракете «как есть». 

В первом полете использовал проверенный безсопловый двигатель традиционной конструкции с двумя петардами в качестве вышибного заряда классической системы спасения.

желтое — это топливо, коричневые — петарды, синий — фитиль и стенка корпуса, справа — картонные заглушки (рыжий) и термоклей (зеленый). Длина канала l = 96 мм, диаметр d = 6мм, общая длина гильзы с топливом М = 122 мм. Н = 26 мм. С помощью защитной трубки (на рисунке — зеленым цветом) длина двигателя наращена до L = 210 мм. Диаметр (по топливу) D = 20 мм.

Сверху заглушка сделана из картона! После затвердевания топлива в ней сверлятся два отверстия диаметром 2 мм сквозь заглушку и в толще топлива на глубину 5 мм. В них пройдут фитили двух петард длиной по 15 мм. Петарды закреплены термоклеем и сверху прижаты вторым картонным диском. Таким образом на активной стадии работы двигателя роль верхней заглушки играет «глухая» часть топлива и картонная заглушка с петардами по центру. После окончания работы мотора срабатывает петарда (хотя бы одна). Избыточное давление формируемое ей сбрасывает обтекатель и выбрасывает парашют. По идее, «лишнее» пламя «гасится» прокладкой между двигателем и парашютом.

Масса собранного двигателя БРДП20-96 составила 67 грамма (без петард). Масса топлива — 60 грамм.


В первом старте РП-14 носовая часть была загружена высотомером/барографом на Arduino Pro mini и BMP280 с питанием от литиевого аккумулятора (наверно эти 25 грамм способствовали устойчивости полета). Общая масса снаряженной ракеты составила 235 граммов. Высота РП-14 достигла 46 см: обтекатель 13 см от РП-12 и новый корпус длиной 33 см с стабилизаторами от РП-8.


2 декабря 2017 года — Наступила зима. Суббота. Снова мрачный день. Довольно низкая облачность, но, казалось, с небольшим двигателем высокого полета не будет… Температура — примерно +2. Небольшой западный ветерок. Пуск состоялся в 15:00. Фото РП-14 перед стартом (камера упала в снег и объектив — запотел).

Стартовала ракета хорошо. Сразу, без проблем. Первый старт РП-14 можно посмотреть:

Итак, что же произошло в очередном пуске
Двигатель хорошо завелся. Ракета пошла вверх довольно ровно, После схода с направляющей слегка завалилась влево (видимо ветер). Далее резво вертикально ушла вверх и скрылась в облаках. Через 11 секунд после старта, с небес раздался звук взрыва петард (почему-то единственный). После этого сколько ни всматривался в небо, обнаружить падающую ракету не удалось…

ИТОГ: ракета слетала слишком хорошо. Надо было дождаться ясной погоды, чтобы увидеть падение РП-14. На глазок — полет за 200 метров. Очень жаль, но Arduino, датчик давления и аккумулятор утеряны вместе с ракетой: 3 часа поиска в заснеженном поле не увенчались успехом…


16 декабря 2017. Суббота. Мрачный промозглый день. Сыро и «тепло» (+3). Снег массово исчезает повсюду. (На следующий день он совсем исчез!)

В очередной раз отправился в поле поискать ракету. Через полтора часа безуспешного прочесывания мятой травы в мокром поле, решил поменять стратегию: а что, если парашют раскрылся… Отправился в другой сектор… и через пол-часа нашел! 

Парашют действительно раскрылся. Ракету снесло ветром и упала она довольно далеко (больше 300 м) от места старта.

За две недели «лежания» в снегу все что можно — промокло, никакого напряжения в АКБ — нет.

Но ракета цела — ничего не поломалось, не порвалось…

Еще полетаем…


Анализ данных с регистратора давления.

Как ни странно, после высыхания и «обогрева», аккумулятор «ожил» и при подключении к Arduino, та «весело» замигала и «запищала»… Считывание данных с EEPROM прошло без проблем. График полета «почти без чистки»:

Стадия взлета более подробно:

Основные результаты полета: высота 291,5 м; максимальная скорость — около 400 км/час; скорость спуска на парашюте примерно 35 км/час.

Линия начала облаков (примерно 60 м) показана на основе сравнения отсчетов времени видеозаписи и регистратора — по сути: весь полет проходил в облаках.

Время работы двигателя: 0,7 сек от поджига до начала движения; и еще 0,6 сек — до окончания работы активной части топлива (до максимальной скорости). Высота в это момент была около 30 м! (что-то маловато!)

Далее около 7 секунд ракета поднималась вверх по инерции. Петарды системы спасения взорвались примерно через 9,5 сек после старта (10,2 сек от поджига). Это согласуется с временем звука хлопка «с небес» на видеозаписи (с учетом скорости звука). Парашют раскрылся на этапе спуска на скорости около 60 км/час (повреждений — нет).

Общий итог: Отлично! В первом же старте РП-14 — неожиданно хорошая высота — 291 м — это на текущий момент четвертый результат! Найден «оптимальный размерчик» для фитиля и топлива для 10 сек задержки срабатывания системы спасения. Еще бы решить проблему поиска/обнаружения…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.