Как РП-15Б слетала в четвертый раз («толстый двигатель»)

Хороший старт «киндерсюрпризоподобного яйца» в обтекателе РП-15Б стал поводом испытать конструкцию с более мощным двигателем…
В РП-15Б используется «киндер-сюрпризо-подобное яйцо». Удачно подошло пластиковое «яичко» диаметром 58 мм. Оно почти невесомо, «высвободившийся вес» используется для установки регистратора давления и ускорения, который чуть не разбился в последнем полете РП-7. Аккумулятор — довольно тяжелый элемент 18650. Устанавливаемое оборудование привинчено к корпусу головной части. Выключатель очень удобно «устроился» под скорлупой обтекателя.

В двигательном располагается парашют классической системы спасения. Выброс парашюта производится от разрыва петарды. Фитиль петарды поджигается в конце работы двигателя.

Головная часть ракеты — кусок 50 мм канализационной трубы. Сочленение частей ракеты производится штатным механизмом соединения канализационных труб (пришлось, правда, срезать утолщение на трубе, где расположено резиновое уплотнение). Обтекатель — синее «яйцо»!

Винтики для крепления ракеты на стартовой направляющей большей, чем обычно, длины — использованы М5х15. Для «отдаления» корпуса ракеты от направляющей на винт накручены две гайки М5 (так же как на РП-5 и РП-8). Это увеличивает вероятность перекоса/заклинивания ракеты при движении по направляющей — так часто случалось с РП-8, но, забегая вперед, уже третий полет — все нормально…

Длина двигательного отсека РП-15Б (как и «А») — 347 мм, расстояние между винтами крепления на стартовой направляющей — 300 мм (вроде бы маловато для довольно крупной ракеты, но, практика показала — вполне достаточно). Масса пустого отсека составляет 133 грамма.

Длина головной части (с «яйцом»)  450 мм (длина трубы 380 мм). Масса с регистратором и аккумулятором 207 грамм.

Полная длина ракеты 740 мм. Длина сочленения (наезда трубы обтекателя на двигательный отсек) примерно 60 мм. Масса собранной ракеты без двигателя — около 340 грамм.


Во втором полете РП-15Б использовался обновленный, но ставший уже классическим, вариант безсоплового двигателя БПДП25-144п2. В качестве корпуса используется пластиковая трубка d32х3,2х180 PN10.  В качестве вышибного заряда классической системы спасения использованы две петарды.

Корпус двигателя — пластиковая труба PN10 32×3,2 длиной 180мм) (M) и внутренним диаметром 25,4 мм (D). Заглушка — картонный диск (из визитки) вклеенный конторским клеем. Канал в топливе делается шпилькой диаметром 6мм (d), обмотанной газетной бумагой и скотчем. Длина канала — 144мм (l).

После затвердевания топлива в картонной заглушке сверлятся два отверстия диаметром 2мм на глубину (в толще (H) глухой части топлива длиной 36 мм — примерно на 15 секунд задержки) 8 мм. В отверстия вставляются нити фитилей двух петард (свободная длина фитиля — около 10 мм). Корпуса петард закрепляются на картонной заглушке термоклеем. Две петарды использованы «с запасом» для надежности — были случаи «не взрыва» петард…

Масса двигателя с топливом, но без петард — 196,1 грамм (масса топлива 147,5 грамм). РП-15Б имеет отсек для установки двигателя длиной 200мм (L). Поэтому БПДП25-144 удлинен отрезком трубки длиной 35мм 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 термоклеем.

В корпусе ракеты двигатель центрируется двумя пластиковыми кольцами набранными до нужной толщины из отрезков труб 32 мм и 40 мм. Масса собранного двигателя с петардами и установочными кольцами составила 224,5 грамм.

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

Парашют тот же, что в предыдущих полетах РП-7 и РП-15, размещается во внутреннем пространстве двигательного отсека ракеты.

Полная масса ракеты с двигателем БПДП25-144п2 составила 580 грамм.


10 февраля 2018 года. Ясно, солнечно, легкий морозец (-5), довольно ощутимый юго-восточный ветерок (это не так уж и плохо — ракету понесет от домов — в поле).

Целью старта была проверка обновленного двигателя, работы регистратора, нового обтекателя и системы спасения в реальном полете.

Видеозапись полета

Как все происходило: очень удобно — всю ракету целиком удалось собрать дома — в тепле и «тащить» к месту старта в собранном виде. На уже установленной на направляющую ракете «открыл» яйцо, щелкнул выключателем питания, закрыл..

Дымок из двигателя появился почти сразу после нажатия «Пуск». Ракета начала движение через пол-секунды после этого. Бодро сошла с направляющей.

Сразу после этого завалилась в сторону ветра (видимо «парусность» стабилизаторов сказалась). Однако, по мере набора скорости, ракета перешла к вертикальному подъему.

Облаков не было, поэтому хорошо было видно весь полет. После поворота к земле было видно разделение ракеты и выброс какой-то ее части в «самостоятельный полет». Промелькнула мысль: «не выдержала резинка амортизатора — разорвалась! с парашютом приземляется либо головной отсек, либо двигательный… 🙁 »

Через секунду прилетел звук взрыва петард. К этому моменту под парашютом уже что-то болталось. Ракета, весело крутясь под куполом, стала плавно спускаться очень далеко от точки старта — казалось: прямо на деревенские дома. Но ветерок ее подхватил и отнес почти на 400 м в заросшее кустарником поле.

Искать ракету пришлось довольно долго. Очень глубокий снег — на беговых лыжах не пройдешь: первый поход пришлось прекратить. Надел старые широкие деревянные и мелким шагом двинулся по направлению к точке падения — место падения было хорошо видно: красный парашют на белом снегу. Все цело! А вот двигатель, не смотря на крепление специальным винтом, вылетел (как раз — это та часть, что отлетела в момент взрыва петард)…Итоги: полет выдался весьма удачным — все сработало как и предполагалось. Регистратор зафиксировал и высоту и ускорение (правда оно превысило 8g — вышло за рамки измеряемого диапазона).

Запаздывание срабатывания системы спасения — ниже расчетных — 11 секунд — почти то, что надо (можно слегка увеличить)! Полное время полета составило 55 секунд. Высота полета — 385 метров. Новый двигатель и «яйцо» в качестве обтекателя показали себя вполне прилично.

Данные регистратора и анализ

 

Совмещенный график ускорений и высоты

отдельно, более подробно, стадия взлета

голубым тут — вертикальное ускорение: отсчет 400 — это 8g. Видно 1g в состоянии покоя до старта, потом — работа двигателя — сработало ограничение датчика в 8g. Голубые выбросы — скорей всего инерционность датчика. Затем — «невесомость» вплоть до раскрытия парашюта. Дальше — болтанка головной части и, после приземления, 1g уже по другой оси датчика MAA7455L. Хорошо видно момент рывка при раскрытии парашюта и удара о землю.

Некоторая информация о четвертом полете РП-15Б (второй для «Б»)

Дата, время: 10.02.2018 14:50

  • Слабый юго-восточный ветер
    Температура -5
    Ясно, солнце, глубокий снег
  • Общее время полета 55 сек (43 сек спуск на парашюте)
    Максимальная высота 385 м (на 8,5 сек полета)
    Максимальная скорость 725 км/час (на 1,2 сек полета, высота 100 м, ускорение 17,2g)
  • Время работы двигателя 1,8 сек (0,6 сек до начала движения; 1,2 сек — полет до макс.скорости)
  • Срабатывание петарды 11,1 сек, высота 345 м
    Раскрытие парашюта 11,7 сек, высота 333 м, скорость 87 км/час
    Скорость спуска на парашюте около 28 км/час
  • Двигатель: d=7: D=25,6: l=144 : L=180
    Задержка: 36мм топливо + 8мм фитиль
    Время задержки: 0,6 + 11,1 = 11,7 сек
    Время работы двигателя 1,8 сек (0,6 сек до начала движения; 1,2 сек — полет до макс.скорости)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.