Каким выдался четвертый старт РП-16

Четвертый старт РП-16 — снова копия предыдущих. Переделана конструкция блока электроники. Результат полета — снова «почти успешно»…

Корпус РП-16 выполнен из «серой» канализационной трубы диаметром 50 мм. Головная часть — 170 мм. Обтекатель выполнен методом «корона» — 8 секторов на длину прорези 100 мм. Основной корпус — 730 мм. Соединение выполнено отрезком той же трубы с вырезанным 10 мм сектором — получилось плотно, но вполне «легкоразъемно». Отрезок закреплен в головной части двумя винтами М3. К одному из них крепится двойная резинка амортизатора из обычной «резинки от трусов». Стабилизаторы, доставшиеся от РП-15 (3 шт) крепятся к трубе корпуса ракеты металлическими уголками, саморезами с ПШ (3,5 х 13 мм) и винтами М3 с гайками. Двигатель (в тетьем старте БПДП20-111 (без петард)) закреплен в корпусе втулками, набранными из отрезков труб 32, 40, 50 мм. Получилось довольно крепко.

В качестве  спасающего устройства используется шестиугольный парашют со стороной 22 см. Длина строп — 82 см. Крепление строп обычным узлом в середине резинки амортизатора.

Полная длина ракеты 900 мм. Масса собранной ракеты без двигателя — около 336 грамм  (головная часть 53 г; тело (без стабилизаторов и крепежа двигателя) — 168 г; кольцо крепления двигателя (их — два) — 20 г; полная масса основного корпуса (корпус+стабилизаторы+крепеж) — 262 г).


В четвертом полете РП-16 полетел все тот же пластиковый вариант безсоплового двигателя. Это труба PN10 — такие сейчас почти не применяют — толщина стенки современной трубы много толще, да еще и армирование применяют.

Размеры для 25 мм трубы — толщина стенки 2,3 мм; отсюда внутренний диаметр 20,4 мм.

На сей раз петард вышибного заряда в двигателе не было. Главная идея РП-16 — разделение двигателя и системы спасения. Сигнал срабатывания формируется блоком электроники. Проверенный безсопловый двигатель традиционной конструкции.

желтое — это топливо, синий — стенка корпуса, справа — картонная заглушка (рыжий). Длина канала l = 111 мм, диаметр d = 6мм, общая длина гильзы с топливом М = 120 мм. Н = 9 мм. С помощью защитной пластиковой трубки (на рисунке — зеленым цветом) длина двигателя наращена до L = 210 мм. Диаметр (по топливу) D = 20,4 мм.

Сверху заглушка сделана из картона! Крепится к пластиковой трубе двигателя конторским клеем и скотчем. Таким образом на активной стадии работы двигателя роль верхней заглушки играет «глухая» часть топлива и картонная заглушка. 

Масса собранного двигателя БПДП20-111 (Безсопловый Пластиковый Двигатель = БПДП) составила 80,4 грамма. Масса топлива — 61,9 грамма. Весь двигатель в сборе с удлиняющей трубкой потянул на 91,8 грамма.

Корпус двигателя многоразовый — вынул из ракеты после предыдущего старта, сполоснул, просушил, наклеил новую заглушку, заполнил карамелью и… готово!

В корпус ракеты (труба 50 мм) двигатель вставляется достаточно плотно с помощью уплотнения втулками набранными из отрезков труб разных диаметров. Для запуска двигателя используется обычный электрозапал из нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм с обмазкой из ракетного топлива. 


Отдельно надо сказать про переделанный блок электроники и систему спасения. Учитывая две аварии, от платы мало что осталось — переделана сама конструкция плат и их крепления.На текстолитовой закреплен Arduino Pro mini с датчиком давления и пищалкой; на обрезке макетной — цепи питания и измерения напряжения. В отсеке с аккумулятором на отдельной плате установлен новый выключатель (теперь движковый — с большим допустимым током, т.к. прежний кнопочный расплавился). Схема блока оставлена прежней: давно и успешно летающий «барограф» (высотомер) дополнен тиристором. В анодной цепи — нихромовая проволочка, продетая сквозь петарду. В нужный момент электроника подает сигнал, тиристор открывается, проволочка накаляется, петарда взрывается. Избыточное давление формируемое ею сбрасывает обтекатель и выбрасывает парашют. По идее, «лишнее» пламя «гасится» прокладкой между петардой и парашютом. Подробнее «электрическое устройство» описано в предыдущей статье.

Несколько подправлена программа: исправлена ошибка в измерении напряжения питания и приведены в порядок звуковые сигналы (версия 12b).

В отличие от второго старта, когда парашют не раскрылся, на сей раз (как и в удачном третьем старте) укладка его не была такой плотной. По иному были расположен петарды в «чашке» блока электроники. Во втором старте они «лежали», здесь их поставил «стоя» — стреляют петарды лучше вдоль своей оси.


 3 ноября 2018 года — Суббота. Облачность почти беспросветная. Совсем не жарко, но и до снега — далеко (был 28 октября, но быстро растаял)…

Температура — примерно +8. Довольно ощутимый (с порывами) ветерок. Пуск состоялся в 12:15.

Воспламенение топлива электрозапалом прошло с заминкой (видимо контакты реле снова залипли). Пока разбирался — неправильно нажал кнопку записи камеры — так что записи полета нет: только до старта и… после падения…

Видеозапись подготовки к полету и нахождения ракеты с камеры XTC-100

Начало работы двигателя и уход с направляющей — с ближней камеры:

Как все происходило: Дымок из двигателя появился с небольшим запозданием — через пару секунд после нескольких нажатий «Пуск»/»Стоп» (реле прощелкалось — питание пошло).Ракета начала движение через 0,6 секунды после этого. Снова нехотя, довольно медленно сошла с направляющей. Сразу после этого ощутимо завалилась вправо (по ветру). После набора скорости выправиться не смогла и полет пошел практически горизонтально.

Глазом было отлично видно окончание дыма, срабатывание системы спасения — раскрытие парашюта. Медленный спуск самой ракеты на парашюте было хорошо видно. Улетела ракета метров на 150-1200, но искать ее не пришлось — парашют лежал поверх травы.

Ракета целехонька, даже стропы не переплелись (как обычно это бывало). Электроника — в порядке; двигатель цел и на месте

Без проблем удалось считать данные регистратора.

Здесь красным — максимум; зеленым — момент выдачи команды на включение «электропетард»; синий выброс на графике высоты — раскрытие парашюта; в красном прямоугольнике — совершенно непонятные данные

Команда на срабатывание системы спасения выдана верно (исходя из скачка в красном прямоугольнике). Непонятно — что произошло в этот момент и почему ракета раскрылась только через 5,5 секунды после команды (уже на спуске).


Итоги: полет выдался неудачным — довольно сильный ветер, слабый мотор — низкая скорость на сходе с направляющей. В итоге — полет «по горизонтали». Отлично (но совершенно непонятно почему) сработала система спасения — алгоритмы обнаружения старта и апогея по данным барометра сработали — парашют успешно вышел и раскрылся.

Полное время полета составило всего 9 секунд.


Информация о четвертом полете РП-16

Дата и время старта:  03.11.2018 12:15

Максимальная скорость в полете 120 км/ч (примерно через пол-секунды на высоте 23 метра)
Максимальная высота подъема 53 м (через 4,5 сек после старта)

Сигнал включения петарды (74 адр) 28 м (63) 1,3 сек от старта !!!!!! неясно
Взрыв петарды 5,5 сек на скорости 60 км/ч 35 м

Длительность полета 9 сек
Скорость спуска на парашюте 30 км/час

Масса
Блок управления = 115,4 г (версия программы 12b)
РП-16 (пуст) = 266,7 + 69,9 + 3,1 г (корпус, голов+парашют, саморезы)
двигатель (с надставкой) = 90,9 г
———————————
общая = 546 г
Двигатель БПДП20-111
длина 122 + 90
канал 111 диаметр 6мм*
масса пустой трубы = 18,6 г
полный = 80,4 г
топливо = 61,8 г

РП-16
Полная длина 730 + 170
стабилизаторы (3) 140/35 х 70
парашют (6) 6 х 220 стропы 820

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.