Закрутился ли «пропеллер» на ракете (РП34А, третий запуск)

После очередной аварии в узле крепления лопастей ракеты с роторной системой спасения, напечатал новую конструкцию узла.

Еще во втором запуске были большие сомнения в прочности «проволочного крепления» — даже разработал более прочную конструкцию, но… решил запустить то, что на тот момент «было готово».

Усиленный вариант крепления — такой же напечатанный узел, но осями поворотных лопастей служат винты М3х25. Это выглядит более солидно, но — растут габариты (внешний диаметр вырос до 54 мм!)

Получилась такая конструкция (малиновый килограмм PLA закончился, поставил для разнообразия — желтую катушку):

IMG-20220819-203000 IMG-20220819-223326 IMG-20220819-214801
IMG-20220819-213748 IMG-20220819-212929 IMG-20220819-213740

В Open Rockets обрабатывать новую форму ракеты не стал. На самом деле, кроме «выступа» узла крепления, увеличились и «микростабилизаторы» ограничителей раскрытия лопастей. Все изменения должны привести к смещению центра давления к хвосту, т.е. запас устойчивости только возрастает…

  • Длина ракеты — 95 cм
  • Масса ракеты — 705 грамм (масса пустой, без двигателя — 593 грамма)
  • Положение центра тяжести (с двигателем) — 56 см от носа
  • Запас устойчивости — 5D

Двигатель для запуска ракеты оставил прежний — безсопловый. Из ПП трубы PN10 внешним диаметром 25 мм (стенка 2,3 мм). Длина трубки — 140 мм. Канал — 120 мм. Диаметр по топливу — 20,4 мм. Эта трубка летит уже в шестой раз и практически не имеет термоповреждений.

Масса двигателя 95 грамм (с петардами и элементами крепления) — 112 грамм. Масса топлива (сорбитовая карамель)- 72 грамма.

Попробовал «обсчитать» такой двигатель:

… и посмотреть — какого полета ждать от ракеты РП-34 с таким мотором:

Забегая вперед, надо сказать, что визуально — 280 метров точно не было! Пожалуй и сотни метров ракета не набрала.

Специально отснял этапы изготовления безсопловика. Делается быстро. В качестве вышибного заряда использую петарды «пулеметной ленты» (с запасом поставил две штуки). Фитиль петарды вставлен в дырки заглушки двигателя — прямо в карамель). Петарды закреплены термоклеем.
IMG-20220819-202952

… изготовление двигателя:

IMG-20220819-202946 IMG-20220819-204736 IMG-20220819-205040
IMG-20220819-210549 IMG-20220819-211114 IMG-20220819-212733

20 августа 2022 года. Ночи становятся все длиннее: раньше запуска в четыре утра (было светло), теперь в пять солнца еще нет… Убрали урожай на основном «моем поле для запусков ракет» — решил пускать на нем. Температура — всего +12 градусов, влажность — меньше 80%. Ветра утром практически нет (чем и хороши ранние запуски).
IMG-20220820-055140

Несколько фотографий ракеты РП-34А перед запуском

IMG-20220820-055144 IMG-20220820-055148 IMG-20220820-055154

Краткий вариант видеозаписи третьего пуска ракеты

Полное видео

На сей раз полет получился — «как и было задумано». Ракета взлетела, повернула к земле, отделилась головная часть, раскрылись лопасти роторной системы спасения. РП-34А резко замедлила снижение, лопасти крутились очень быстро… (даже на видео — заметно, а вот на фото — не очень).

Кадры с телефона:

 rp34-3-1  rp34-3-2
 rp34-3-3  rp34-3-4
 rp34-3-5  rp34-3-6
 rp34-3-7  rp34-3-8

Кадры старта с камеры (120 кадров/сек)

rp34-3s-1 rp34-3s-2 rp34-3s-3

Кадры старта с ХТС-100 (лежала на земле под ракетой).

rp34-3x-1 rp34-3x-3 rp34-3x-2

На месте падения почти все было целым. Не выдержало одно крепление (еще старый малиновый пластик). Это не удивительно — ракета вращается очень быстро. После соприкосновения с землей, она наклоняется и первая лопасть со всего размаха врезается в грунт — тут даже металл должен погнуться!

IMG-20220820-060145 IMG-20220820-060150
IMG-20220820-060159 IMG-20220820-060154

Труба двигателя — снова без повреждений. Можно заряжать снова (я уже к четвертому запуску это сделал).

IMG-20220820-060812 IMG-20220820-060851 IMG-20220820-060855

На борту летала камера SQ-11. Видео — совсем никудышное (в полной записи — в конце дал замедленную версию). Вот кадр края поля с небольшой высоты.

rp34-3-1sq

Итог: В третьем запуске роторная ССР сработала так, как ей надлежит работать. Ракета действительно замедляет падение (по кадрам можно определить скорость спуска — 8 м/с). Но при встрече лопастей ротора с землей возникает сильная нагрузка на узел крепления — что приводит к разрушениям.

Еще раз, конечно, я ракету РП-34А запущу! Может быть попробую с двумя лопастями…


Файлы

  • Расчет безсоплового двигателя  rp34dvnl20-140
  • Теоретический полет РП-34А ALT_rp34-3
  • STL файл обновленного узла крепления лопастей 33rotorD_mainII
  • STL файл обновленного крепежа лопасти 33rotorE_lopII