Как завершилась «жизнь» РП-7 (полет №13)

Еще летом, в предыдущем старте, начинка РП-7 полностью выгорела. Наступил 2018 год, надо было испытать новые датчики и для этой цели очень хорошо подошла «потрепанная семерка»…  

Доработанный электронный блок ракеты кроме «пищалки» и датчика давления был дополнен акселерометром МАА7455 и отдельной микросхемой EEPROM 24C64 для сохранения данных. Планировалась установка фотодатчиков (синие светодиоды) для регистрации освещенности верх/низ и датчика удара (вибрации), но от этого пришлось отказаться.

Также в планах было испытание в реальных условиях системы поиска с помощью GPS-трекера (детские часы Q50). Но и от них пришлось отказаться — уж очень неудобной оказалась РП-7 для размещения всего этого хозяйства.

Главной целью было «снять» параметры ускорения в реальном полете. К тому же, сделать это без системы спасения — посмотреть как аппаратура себя поведет. Зима выдалась мягкой — земля легкая, насыщенная водой, температура плюсовая. «Носом — в землю», что было не раз…

Итак, «фишки» тринадцатого запуска РП-7:

  • «Типовой» безсопловый БРДП20.
  • Датчик давления и трехосевой акселерометр.
  • «Новая» система хранения данных
  • Попутно — испытание нового запала на более тонкой проволоке, в расчете за «розжиг» от LiPo 4V 2000mAчас

Двигатель сделан из старой трубки с эпоксидной заглушкой. Примерно такой как год назад (настоящие размеры приведены ниже), но без эпоксидного сопла (то, что слева):Бессопловый БРДП20-140 выполнен по классической схеме: диаметр (по топливу) 20 мм, диаметр канала 7 мм, длина канала 142 мм, общая длина корпуса 163 мм, полная масса 97,2 г (масса топлива 76,5 г).

Помня о последствиях «прогара» двигателя, двигательный отсек изолирован от остальной ракеты металлической «чашкой» из баллона от Дихлофоса — по размеру как раз вошла внутрь 50 мм трубы ракеты.

В верхней части ракеты установлен высотомер на базе модулей Arduino Pro mini, MAA7455L и BMP280 с «пзушкой» для сохранения отсчетов 24C64. Все это «хозяйство» запитано от одного элемента 18650 (3,6В 2000 мАчас) — прямо скажем: тяжеловат (43 грамма) и имеет перебор по параметрам — хватило бы и меньшей емкости, но… расчет был на перспективу.

Головной обтекатель полностью забил поролоном, парашют, как было сказано выше — убрал. Крепление обтекателя к ракете штатной резинкой системы спасения и ниткой.

Масса собранной ракеты вместе с двигателем составила 550 грамм. Длина 740 мм — см описание РП-7.


4 января 2018 года. Уже к вечеру… за час до заката. Редчайший момент сравнительно чистого неба, ветерок с юга довольно ощутимый, температура около 3-х градусов. Снег совсем пропал.

Для старта использовал дистанционное радиоуправление пусковой установкой, что позволило «отойти по-дальше» от стартовой направляющей.

Так ракета выглядела перед пуском

Сначала поставил «новый запал» (нить накала того же сопротивления — 1 Ом, но более тонкая — от 12В — перегорает, от 4В — раскаляется). Подключил литиевый аккумулятор — пульт работает, контроль идет, однако … не подожгло… Пришлось пускать обычными средствами. (После старта проверил новый запал с АКБ 12В — все ОК: отлично «завелся»!)

В 15:35 состоялся пуск ракеты:

Видео про последний полет РП-7  можно посмотреть:

Что произошло. Все шло так, как и должно быть: запал раскалился, топливо воспламенилось в верхней части канала двигателя. Давление поднялось и через 0,9 сек ракета пошла в небо. Очень ровно, не смотря на ветер, ракета поднялась. На верху как бы зависла (подумалось: «не хочет разбиваться…»), медленно развернулась и пошла к земле. Ветерок помог ей сместиться поближе к точке старта. Очень хорошо было видно, а еще лучше — слышно, как ракета встретилась с землей. Хруст был хорош. Ракета осталась торчать хвостом из земли — было видно даже с места старта (около 50 м).

На «месте гибели РП-7» из земли торчал хвост ракеты с целыми стабилизаторами. Вокруг лежали пластиковые осколки. Звука «пищалки» было не слышно, но все светодиоды на платах светились. Собрал платы, отключил аккумулятор. Осколки оставил на месте падения — «на память»…

В общем, переоценил крепость ракеты: раньше на 100 км/час — ракета оставалась целой; сейчас скорость столкновения превысила 200 км/час (чего, честно говоря, не ожидал) — это привело к полному краху конструкции…

Итоги последнего полета РП-7

Видео на обеих камерах получилось. Правда, как обычно, не видно того, что происходит выше 100 метров…

Со считыванием данных с EEPROM вышла заминка — Arduino — не работал (позднее была найдена причина: «пищалка» повредила кварцевый резонатор -он просто отвалился). Пришлось воспользоваться другим модулем.

График высоты (синий, метры)/скорости (сиреневый, км/час):

График ускорений в g (сиреневый — ось Y — вдоль корпуса ракеты): 

тут не вошла точка на старте — из-за ошибок в ПО стадия обнаружения старта не вошла в график (слева нет примерно 10 точек); можно считать Y=1g на старте. В-общем, интересный график. Над ним можно много думать , сопоставляя данные с предыдущим графиком (тут ускорение по оси Y — желтый)…

Из-за обилия хранилища, решил также зафиксировать температуру, измеряемую BMP280 (градусы Цельсия):

в-общем, ни о чем не говорящий график. Ясно, что температура в отсеке практически не менялась и была выше, чем на воздухе примерно на 3 градуса. Сразу после включения, датчик показывал +5,5 градуса, т.е. в процессе подготовки к старту все нагрелось (на это ушло примерно 10 минут).

Некоторые данные о полете РП-7. 

Дата, время стара: 04.01.2018 15:30

  • Время от запуска двигателя (появление первого дымка) до начала движения ракеты — 0,9 сек.
  • Прохождение длины корпуса ракеты по направляющей от начала движения: 0,17 сек — длина 70 см (скорость дошла до 15 км/час) ускорение на направляющей = 2,5g
  • Время полета (от начала движения до встречи с землей), т.е. время полета 13,33 сек
  • Максимальная высота подъема = 208м
    Максимальная скорость на подъеме = 242 км/час (на высоте 43 м; на 1,2 секунде)
    Скорость встречи с землей = 205 км/час
  • Время работы двигателя 0,9 + 1,2 = 2,1 сек
    Максимальной ускорение (по данным 7455) = 6,5g (если учесть 1g планеты Земля, то 5,5g): по графику подъема 242км/час за 1,2 сек = 5,7g.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.