Может ли быть сопло пластиковым (РП-27А, третий запуск)

Прошло почти два месяца с прошлого запуска. Зима 2021/2022 выдалась снежной — зайти в поле не удавалось. И вот, в последние зимние дни ситуация поменялась: снег — сел (толщина в поле не больше 15 см) и сверху покрылся плотным настом (можно в ботинках ходить — не проваливаешься). 

Давно лежал очередной экспериментальный двигатель (карамель, пластиковое сопло). Вот с ним и решил запустить РП-27А.

Сама ракета не претерпела изменений. Даже одноразовый «колпак» (обтекатель) в прошлом испытании не пострадал.

Центр тяжести с новым двигателем стал ниже (на 1 см в сравнении с схемой), но запас устойчивости остался достаточным. (Лень картинку переворачивать 🙂
IMG-20220227-141332

Нос остался красным 🙂 , в OR ракета смотрится так

Из бортового оборудования — радиомаяк 433МГц (в головной части) и сам контроллер (Arduino Pro mini + BMP280 + MOSFET) — в теле ракеты. Питание контроллера и нихромовой нити «электропетарды» осуществляется от одного литиевого аккумулятора типоразмера 18650.

IMG-20211208-202001 IMG-20211208-202010
IMG-20211208-202040 IMG-20211208-202249

Как видно, ракета почти повторяет РП-27 и частично описана при тестировании ССР.

Вечером, накануне запуска, ракета выглядела так

IMG-20220226-211145 IMG-20220226-211138
IMG-20220226-211131 IMG-20220226-211125

Цель запуска — проверка работы еще одного варианта пластикового двигателя. Схема мотора:
IMG-20220115-223104

Три карамельные шашки с внешним диаметром 25мм (заливаются в трубу ПП 32мм PN10 с бумажной изоляцией). И еще одна глухая в вершине «для дыма».
IMG-20220115-191748

Делал их так:

  • Внутри отрезка трубы сворачивал полоску бумаги.
  • Торец отгибал наружу.
  • Заклеивал получившееся дно широким прозрачным скотчем.
  • В доске — основании сверлим углубление по диаметру шпильки.
  • Устанавливаем трубу на доску так, чтоб дыра была по центру (скотч прозрачный — это легко сделать).
  • Заливаем карамель до заданного уровня.
  • Теперь обернутый скотчем болт/винт достаточной длины вставляем в расплав карамели и нащупываем углубление в доске (прямо сквозь скотч). Выставляем верхний конец болта по центру трубы/шашки (я ставил «на глаз»).
  • Держим — ждем схватывания. Отпускаем. Убираем застывать в сторону.
  • Когда готово — вынимаем болт/стержень (канал), вынимаем шашку из трубы, срезаем лишнюю бумагу и скотч (нижний торец).

Далее выкладываем шашки в уголокIMG-20220115-194957

Выравниваем и скрепляем скотчем. Он же играет роль термозащиты.IMG-20220115-195220
Проклеиваем без пропусков (хоть это и не рекомендуется)IMG-20220115-195303

Корпус двигателя такая же ПП труба 32мм, из которой делали заготовки для шашек. Верхняя заглушка — это ПП заглушка PN20 для труб 20 мм, но «вваренная» внешней стороной внутрь трубы PN10 32мм.

IMG-20220115-200952 IMG-20220115-200948 IMG-20220115-200245
IMG-20220115-200340 IMG-20220115-200428 IMG-20220115-200432

Плотно заталкиваем «колбаску» из шашек в трубу до упора.

И подпираем шашки отрезками труб PN10 25мм (туго входит в 32мм), а в нее PN25 20мм. Все трубы хорошо(плотно) входят друг в друга. Между отрезками PN25 зажимаем шайбы (фторопластовая сантехники на 1/2″  и от крепежа унитаза).

IMG-20220115-201933 IMG-20220115-202046 IMG-20220115-202058
IMG-20220115-202536 IMG-20220115-202917 IMG-20220115-203056

Крепим сопловую часть винтами М3х10. В итоге получаем такой двигатель. Здесь фото уже с уплотнительными кольцами для фиксации двигателя в корпусе ракеты.

IMG-20220115-222637 IMG-20220115-222631 IMG-20220115-222614

Имеем в качестве сопла две шайбы: одна фторопластовая (внутренний диаметр «критики» 13 мм) и вторая «от унитаза» (критика 7 мм).

В теории параметры двигателя такие (это если удержится «унитазная» шайба).

Тяга примерно в три раза выше такого же безсоплового мотора!


27 февраля 2022 года. Довольно ветрено. Чуть меньше нуля. В поле наст, можно передвигаться в ботинках.

 IMG-20220227-100641  IMG-20220227-100154
 IMG-20220227-100150  IMG-20220227-100111

Видеозапись старта ракеты

Полная видеозапись запуска

Несколько кадров старта ракеты с разных точек

rp27-3-a2 rp27-3-a1
rp27-3-a3 rp27-3-a4

Из-под ракеты обычно самые информативные кадры получаются. Но и тут не видно как вылетает шайба.

rp27-3-x2 rp27-3-x3
rp27-3-x4 rp27-3-x5

…издалека (с места, где я стоял)

rp27-3-1 rp27-3-2

Место старта после ухода ракеты (видно «унитазную шайбу» на снегу)

IMG-20220227-100942

IMG-20220227-100900 IMG-20220227-100926

Коротко: Полетел мой движок (карамельные шашки, ПП труба 32мм, набор ПП труб и шайб в качестве сопла)
Прогнозируемый вполне итог: ПП отрезок трубы, который крепил сопло быстро выгорел (еще до отрыва со стола);
в результате вылетело пластиковое сопло (критика 7мм); но оставалась фторопластовая шайба (критика 12мм).
С ней ракета и полетела. Фторопласт прогорел неравномерно по диаметру — ракета пошла в сторону.

Так вот она и скрылась с глаз 🙁
Раскрытие парашюта не увидел, падение — тоже.

Радиомаяк с места старта было не слыхать.
Хорошо — поле ровное, наст — на лыжах одно удовольствие!

Метров 200 в сторону улета отъехал. Все равно не слышно. Стал обследовать все не белые выступы на поле.
Один из них был красноватым (парашют). В-общем, увидел раньше, чем услышал 🙂
Удаление 300-350 метров. Высота 384м (масса ракеты 550г)

Фото с места падения

 IMG-20220227-102300  IMG-20220227-102250
 IMG-20220227-102246  IMG-20220227-102240

Вот, что стало с двигателем. Видно, что крепеж пластиковых шайб прогорел, фторопластовая шайба деформирована.

IMG-20220227-141325 IMG-20220227-141318
IMG-20220227-141311 IMG-20220227-141228

Все работало, но радиомаяк стало слышно буквально в 100 метрах от ракеты. В чистом поле визуально парашют заметил раньше.


Данные с регистратора

Скорость (м/с)
MFR-2022-2-27-20-37-6

Высота (м)
MFR-2022-2-27-20-37-27

Высота (м), участок подъема)
MFR-2022-2-27-20-38-0

Итог: высота 384 метра. Неплохо, с учетом того, что сопло вылетело на старте.


Файлы: