Что дает разрез в стабилизаторе (РП-25, первый пуск)

Рассматривая картинки с LDRS39, обратил внимание, что многие ракеты имеют вырез (щель) в стабилизаторах

Решил проверить на практике такой вариант стабилизации. В сравнении — параметры устойчивости РП-25. Расчет в OpenRocket… (rp25)

Если бы стабилизаторы были сплошными:Видно, что центр тяжести совпадает с центром давления. Для устойчивости нужно, чтобы ЦТ опережал ЦД хотя бы на один диаметр ракеты.

А вот, что делает щель в стабилизатореПри тех же параметрах, устойчивость уже больше полутора диаметров. И это не только за счет уменьшения массы стабилизаторов… Но при этом существенно уменьшается максимальная высота полета.

За основу взяты ракеты Thor и Phage (фотографии взяты из группы LDRS39 на Facebook; источник — https://jimwilkerson.zenfolio.com/f136608506)

Реальные геометрические параметры РП-25, естественно, пропорционально уменьшены (для диаметра 40 мм) и соответствуют вышеприведенным рисункам.
IMG-20210816-073747
Полная масса снаряженной ракеты составила 415 грамм. Положение ЦТ = 630 мм от «носа», а ЦД (как показано выше) = 700 мм. Запас устойчивости = 1,75D.

 IMG-20210817-220157  IMG-20210817-220208

Теоретическое обоснование повышения устойчивости дал RocKI
IMG-20210817-220256


Для тестового запуска выбран небольшой безсопловый двигатель (длина корпуса 150 мм, длина канала 125 мм, диаметр по топливу 20 мм, масса топлива (карамель) 80 грамм). Общая масса двигателя (с креплением и вышибными петардами) 123 грамма.

IMG-20210820-153348 IMG-20210820-154523 IMG-20210820-154713

Никакой электроники в первом тестовом запуске не устанавливалось. Хотелось посмотреть — как себя поведет ракета на подъеме. Головная часть совершенно пустая и сделана упрощенно — просто бумажный конус на цилиндрическом бумажном основании (скреплено красным скотчем — на фото хорошо видно).


20 августа 2021 года. Два запуска в один день (утром слетала РП-24Б). Тепло, не влажно, ощутимый ветер (на видео видно по рассеиванию дымного следа).

IMG-20210820-173509 IMG-20210820-173529
IMG-20210820-173536 IMG-20210820-173541

Крупно — на направляющей рельсине:
IMG-20210820-173545

… а это с точки, где я стоял с телефоном и давал старт (черный ящик — это стартовое оборудование (аккумулятор и приемник ДУ) и камера):
IMG-20210820-173842

Видеозапись полета

Ракета вильнула после схода (странно, что «по ветру»), но быстро выправилась. Ушла довольно высоко — явно выше 300 метров. Парашют раскрылся и ветром ракету снесло метров на 250-300 в поле по направлению к деревне.

IMG-20210820-174715 IMG-20210820-174728

На ниже идущих фото хорошо видно двигатель после полета. Есть повреждение на торце — возможно, отклонение полета связано с ним. Корпус цел, следов прогара — нет. Примечательно, что из двух петард сработала только одна.

IMG-20210820-174723 IMG-20210820-195011
IMG-20210820-195015 IMG-20210820-195024
IMG-20210820-195029 IMG-20210820-195039

 

Нижний срез ракеты цел, деформации корпуса от горячих газов нет.
IMG-20210820-195120

Покадрово снизу

rp25-1-x1 rp25-1-x2 rp25-1-x3
rp25-1-x4 rp25-1-x5 rp25-1-x6

Так вот ее мотануло… но потом ракета выправилась и пошла вертикально. Скорей всего — дефект двигателя.
rp25-1-x7

Покадрово с рук

rp25-1-1 rp25-1-2
rp25-1-3 rp25-1-4
rp25-1-5 rp25-1-6

Итог: очень хороший запуск. Теперь надо доводить «до ума» электронику и лететь на нормальных двигателях (Дмитрий уже их прислал).