Продолжая поиски простой конструкции двигателя, снова вернулся к ПП трубам…
Для проверки работы мотора не стал восстанавливать РП-26. Решил сделать «как бы новую» ракету РП-27. Срезал остатки стабилизаторов из дисков DVD c трубы корпуса ракеты. На их место приклеил «обычные» пластиковые стабилизаторы.
 |
 |
 |
Новые стабилизаторы сделаны из ПВХ пластины толщиной 3 мм. Длина — 150 мм, размах — 45 мм. Небольшой (10 мм) скос задней части. Верхняя полка — 60 мм. Четыре штуки (потому что такие следы остались от DVD). Приклеивал и промазывал клеем TYTAN для ПВХ.
В новой ракете РП-27 решил отказаться от головной части из ПП трубы. Очень уж она ненадежно смотрелась в ракете. Ограничился бумажным конусом головного обтекателя. Этапы его изготовления:
 |
 |
 |
 |
 |
Длина конусообразной части головного обтекателя получилась 160 мм. Цилиндрическая часть — 40 мм. Оклеил бумагу обычным цветным скотчем.
Обтекатель предполагается одноразовым — методов его спасения не предусматривается.
Схема Ракеты РП-27 для первого старта
Рисунок из OpenRocket
Масса ракеты с двигателем составила 570 грамм.
Длина ракеты достигла 790 мм, диаметр ПВХ трубы тела ракеты 40 мм.
Положение центра тяжести ракеты — 250 мм от низа, запас устойчивости 2D.
Главное в первом запуске (да и во всем проекте РП-27) — конструкция двигателя. Хотелось сделать его простым (но не безсопловым). Уже год у меня валялись шашки из Диминого состава (магний, окись железа, селитра — на 
эпоксидке). Шашки выполнены в бронировке из ПВХ трубы 25 мм. Это позволяет плотно их впихнуть в ПП трубу PN10 внешним диаметром 32 мм. Эта труба и служит корпусом двигателя (есть обзоры проверки стойкости трубы к повышенному давлению — 20 кратковременных атмосфер должна выдержать).
Схема и размеры двигателя — слева.
Используются две шашки длиной 50 мм (надо бы их сделать покороче для выравнивания графика тяги, но… уж что есть!) В качестве трассера используется глухая шашка длиной 30 мм из сорбитовой карамели.
Расчетные данные двигателя:
Не выдающиеся, скажем прямо, параметры. Довольно низкое давление — но для ПП трубы корпуса это даже хорошо!
Этапы изготовления:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
На крайнюю шашку, прямо на топливо, герметиком «приклеил» шайбу М5. Это будет «как бы сопло» — критика диаметром 5,5 мм. Так делать нельзя, но я сделал — в надежде, что потом шайба будет удерживаться заглушкой из «Холодной сварки».
Выкладываем все шашки двигателя и скрепляем их бумажным скотчем. Вся эта «колбаска» хорошо (плотно) входит в трубу ПП внешним диаметром 32 мм (PN10). Длина трубы двигателя выбрана 170 мм.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Верхняя заглушка двигателя — пространство над глухой карамельной шашкой (примерно 17 мм) заполняется пластилином «холодной сварки». Пока «сварка» не окаменела — вворачиваем три винта М3х17 для удержания заглушки при работе двигателя.
Нижняя часть двигателя — длиной примерно 23 мм. В отверстие шайбы, закрепленной на нижней шашке вставляем конический стержень подходящего диаметра (использован корпус авторучки — на фото желтый). Ручка будет формировать канал сопла двигателя.
В корпус двигателя плотно входит ПП труба PN10 внешним диаметром 25 мм. Кусок этой трубы как бы закрепляет шашки в двигателе (на фото — белая труба). Оставшееся пространство заполняется пластилином «холодной сварки». Пока сварка не застыла через стенки обеих труб ввинчиваются три винта М3х17. Винты способствуют удержанию окаменелой «холодной сварки» при работе мотора. Пока сварка не застыла ручку (желтый) аккуратно проворачивая — вынимаем. Образуется конус сопла. Конечно его форма весьма приблизительна и мало соответствует оптимальной.
В итоге, двигатель получается простым в изготовлении и не имеет «грязных» операций при изготовлении. Раньше в подобной конструкции использовал эпоксидную смолу при формировании заглушек. Было очень интересно посмотреть его в реальном запуске ракеты.
Масса собранного двигателя составила 170 грамм. Масса топлива в тяге (содержимое шашек) — примерно 60 грамм (полная масса шашки 34 грамма).
Для пуска двигателя решил обмазать карамелью нихромовую нить запала.
4 декабря 2021. Не слишком удачный для запусков день. Довольно холодно (-4). Очень сильный ветер (выбрал место в тени лесополосы). Снег весь день падал, но в момент запуска — пауза).
Голова смотрится как-то криво, но реально — вполне стройная. Радиомаяк как раз поместился под бумажным конусом.
Двигатель слегка выпирает из корпуса ракеты
Видео коротко — только сход ракеты с рельсы с замедлением в 4 раза
Полное видео первого запуска РП-27
Первое впечатление — двигатель завелся! более того, его тяги хватило, чтобы поднять ракету…
Первые кадры:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Если посчитать по кадрам, то скорость схода с направляющей 15 см за 3 кадра при скорости 120 к/с. Получаем очень маленькую скорость — примерно 6..8 м/с. По характеристикам двигателя это вполне ожидаемо.
На кадрах хорошо видно «дефект сопла» — выхлоп идет не вертикально, с существенным завалом вправо. Это продолжилось и после схода с рельсы. Ракета «завернулась» вправо и пошла почти горизонтально…
Ракета улетела довольно далеко: перелетела поле и залетела в кусты. При поисках отлично себя показал радиомаяк. Когда я перебрался через озимые на другую сторону поля, включил приемник — сразу услышал сигнал. Ракету почти не было видно — ушла под землю и под снег.
 |
 |
 |
 |
Парашют — не вышел, петарды ССР — целые. Разбор данных (ниже) показал, что сигнал на срабатывание был, но до встречи с землей оставалось всего две секунды — ССР просто не успела сработать…
Двигатель после полета:
 |
 |
 |
Видно неравномерный прогар «холодной сварки» — из-за этого, скорей всего, и был «не прямой» выход газов и ракета «завалилась». Вместе с тем, корпус совершенно целый — никаких прогаров, повреждений — нет.
Блок электроники — развалился. Оборван провод питания. Сам контроллер — цел. Данные полета считать удалось.
 |
 |
 |
 |
На этом фото — участвовавшие в записи полета камеры
Данные регистратора
Это высота. Участок подъема длиннее, чем спуск — ракета «ушла в горизонт». Красным отметил момент подачи питания на вышибной заряд на спуске. До встречи с землей всего 2 секунды — заряд не успел сработать (над этим надо думать). От удара провода питания оторвались — срабатывать было уже не от чего…
Позднее взорвал петарду от аккумулятора «вручную» — замыканием стока транзистора на землю. По видео, время до взрыва — около секунды. Скорее всего транзистор открывается «не до конца» и напряжение на петарде несколько ниже — из-за этого более длинное запаздывание срабатывания.
Это график скорости по данным барометра. Полет был скорее «по горизонтали», поэтому вертикальная скорость невысока.
Просмотр записи старта, показывает, что и скорость схода с рельса была очень низкой — порядка 8 м/с. Не очень удачный, в плане скорости выхода на режим, движок получился.
Файлы:
- rp27-1data — данные полета с регистратора (v.473)
- Д28-2-1-PNME(F ) rp27-1-2 — расчет двигателя