Как слетала шайба М6 в ПП двигателе (РП-35, четвертый запуск)

Предыдущие запуски двигателей в ПП трубе и соплом в виде дырки в ПП заглушке (РП35-2, РП35-3) показали, что давление труба держит хорошо, однако из-за неравномерного разгара сопла полет получается «непредсказуемым». Еще один вариант ПП движка решил сделатьс измененным соплом. В заглушку вложил стальную шайбу (в этом запуске — М6). Предполагалось, что разгорание отверстия будет ограничено диаметром шайбы. Обычно проблема с металлом в двигателе возникает из-за высокой его теплоемкости: шайба моментально нагревается и плавит «все вокруг».

Параметры двигателя:

  • Длина трубы двигателя 235 мм (заход заглушки на трубу примерно 10 мм)
  • Масса трубы с сопловой частью 53,2 г
  • Массы шашек (сорбитовая карамель) 29,8 + 30,2 + 28,4 + 12,7
  • Масса топлива («шашечной колбаски») с бронировкой 103,9 г
  • Масса двигателя 168,3 г (с обмоткой скотчем 171,5 г)
  • Масса двигателя после полета (со скотчем) 69,9 г

Конструкция двигателя была подробно описана ранее: первый, второй. Фотографии сборки двигателя для четвертого запуска РП-35 ниже.

Перед установкой «сопловой заглушки» в нее помещаем стальную шайбу М6. Теплозащиту, а заодно и центрирование шайбы в заглушке сделал бумажным скотчем (по 4 слоя с каждой стороны шайбы).

IMG-20221106-134738 IMG-20221106-134820
IMG-20221106-132931 IMG-20221106-132847
IMG-20221106-132948 IMG-20221106-134222

Шайба прижата к заглушке расплавленным концом трубы корпуса двигателя:

IMG-20221106-135916 IMG-20221106-135924

Подготовка и «упаковка» шашек (3 шт по 66 мм + глухая 24 мм)

 IMG-20221106-154958  IMG-20221106-155526
IMG-20221112-100104 IMG-20221112-100807
IMG-20221112-100927 IMG-20221112-101014

Шашки вложили в трубу двигателя (заглушка-сопло уже установлена)

IMG-20221112-101430 IMG-20221112-101656

Крайнюю глухую шашку поддавливаем отрезком трубы PN10 диаметром 20 мм и ставим верхнюю заглушку

IMG-20221112-103008

В итоге получается такой двигатель

IMG-20221112-103404 IMG-20221112-103412

Теоретические параметры получившегося двигателя такие:


Подготовка ракеты ничем не отличалась от предыдущих запусков. Параметры остались прежними.

Масса ракеты не изменилась — около 900 грамм.


19 ноября 2022 года. Выпал снег. Температура ниже нуля. Легкий ветерок. Не успел в чистый небесный просвет, пришлось пускать на фоне облаков.

 P21119-092720  P21119-092725
 P21119-092729  P21119-093220

Особенностей подготовки к запуску не было. Спутники появились практически сразу. Видеозапись четвертого запуска ракеты РП-35:

Кадры старта ракеты

rp35-4-r1 rp35-4-r2
rp35-4-a1 rp35-4-x1
rp35-4-x3 rp35-4-x2

Поначалу все шло как положено: ракета довольно резво (14 м/с) сошла с рельса. Слегка завалилась в сторону ветра. Однако довольно скоро сверху раздался хлопок и от ракеты с дымом что-то отделилось и начало самостоятельно падать. Камерой следил за ракетой и не смог засечь места падения отделившегося «нечто» (так и не нашел). После хлопка подъем ракеты шел по спирали. Ракета достигла апогея, развернулась к земле. Сработала система спасения, раскрылся парашют, ракета хорошо опустилась в 160 метрах от точки старта.

Фото с места падения

P21119-094620 P21119-094624
P21119-094629 P21119-094632

С виду — все цело. Есть повреждение стабилизатора от удара о землю. Потеряна крышка парашютного отсека (позднее я ее нашел в 20 метрах от места приземления ракеты). Электроника работает. Сигнал (приемник pinko) не терялся на всем пути. Координаты есть.
P21119-094640

Уже дома достал двигатель. Цел. Все на месте. Сильно (до 14 мм) разгорелось отверстие для сопла. Шайба на месте. Термозащита — сгорела напрочь. Шайба никак не закреплена — болтается.

P21119-111843 P21119-111851
P21119-111904 P21119-111952

Вывод: давление корпус держит, но шайбу надо укреплять.


Данные

Данные о полете взяты из контроллера (давление, температура, напряжение питания), приемников LoRa-GPS от pinko и моего.

Высота, метрыMFR-2022-11-20-18-20-51

Скорей всего непонятный выброс связан с хлопком. Видимо от возросшего давления лопнула шашка и ее часть выбросило из рагоревшегося сопла.

Данные о расчетной скорости (по данным датчика давления):
MFR-2022-11-20-18-21-50

Данные о высоте по расчетам в Excel (выброс — убрал):

rp35-4HS

Траектория полета по данным GPS похожа на реальную:

rp35-4gps

Интересно отметить, что по данным GPS высота (270 м) выше чем по датчику давления (230 м) —  такое впервые.


Файлы

  • Данные LoRa-GPS с приемника для смартфона на Android rp35-4dat
  • Данные LoRa-GPS с приемника pinko (без потерь) rp35-4loraGPSscr
  • Данные о высоте (давлении) с контроллера (v620a) rp35-4mfr

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *