Устояло ли PLA сопло в двигателе (РП-38А, третий запуск)

Проверка возможности исполнения двигателя с соплом из PLA.

Появилась идея — отказаться от стандартных ПП заглушек для труб, которые использовались для фиксации шайб (сопел). Решил просто напечатать сопло нужных размеров на принтере, вставить в него шайбу (для верности) и наплавить конструкцию на ПП трубу с топливом.

Сам двигатель — обычный карамельный безсопловик, уже не раз успешно летавший.

IMG-20230603-172814 IMG-20230603-172822
IMG-20230604-100135 IMG-20230604-100144

А вот сопловая часть его прикрыта заглушкой из PLA

IMG-20230604-100057 IMG-20230604-100104 IMG-20230604-102333
IMG-20230604-164724 IMG-20230604-164757 IMG-20230604-170101

Зеленым PLA напечатано сопло. Со стороны топлива — просто труба с выемкой под шайбу М6. Шайба обклеивается скотчем (теплозащита) с обеих сторон и на герметике вставляется в «сопло». Со стороны выхода газов — обычный конус (старался выдержать 30 градусов, но в реальности получилось больше).

В «сварочный паяльник для ПП труб» суем наш двигатель в трубе 20 мм (вместе с заправленной карамелью) — с одной стороны и «зеленое сопло» — с другой. Ждем 5-8 секунд, снимаем с паяльника и совмещаем детали. Результат видно на фото. Получилось — не очень: пластик оказался мягким и ему стало легче раздуться, чем «смять» ПП трубу. К тому же не слишком ПП труба расплавилась — удалось натянуть сопло на нее едва на 7-8 мм.

Снял даже видео про этот вариант изготовления двигателя

Двигатель РДП16-100М6

  • длина корпуса 120
  • длина канала 100
  • длина глухой части топлива 15
  • масса пустого корпуса двигателя 14,5
  • масса топлива 33,7
  • масса двигателя с соплом 62,2
  • масса двигателя с соплом и скотчем крепления 66,5

Для проверки такого исполнения двигателя выбрал «миниатюрную» РП-38А. Вышибной заряд на двигателе прикрыл несколькими слоями скотча.

IMG-20230604-170109 IMG-20230604-170116

Размеры ракеты  РП-38А

  • длина головной часть 85
  • длина корпуса 400
  • выступающее сопло двигателя 30
  • общая длина ракеты 515
  • масса ракеты 180,6
  • положение центра тяжести 320

IMG-20230604-171059

Фото со стороны зацепов (бугелей):
IMG-20230604-171111


5 июня 2023. Первый летний запуск.
P30605-122428

Вышел на «гороховое поле» — единственное, оставшееся место для запусков.
P30605-122441

Двигатель на 30 мм «выпирает» из ракеты.
P30605-122436
Видеозапись третьего запуска РП-38А

Что произошло

Двигатель завелся нормально. Ракета бодро пошла вверх. Однако, почти сразу после схода с направляющей «зеленое сопло» сорвало. Далее ракета летела с обычным безсопловиком. И надо сказать — слетала вполне успешно! На 197 метров!

Система спасения успешно сработала, Ракету не пришлось долго искать. Хоть ветер и снес ее довольно далеко (примерно 150 метров), до «зарослей» озимых она не долетела!
P30605-123805
P30605-123810

Интересно посмотреть на сорванное сопло

IMG-20230605-161755 IMG-20230605-161952
IMG-20230605-161919 IMG-20230605-162022

Хвост ракеты и оставшийся в ней двигатель:

P30605-123823 P30605-123826
IMG-20230605-161647 IMG-20230605-161807

Данные с микроальтиметров

В ракете, как обычно, летали два микроальтиметра VEGA от pinko версий 1.50 и 3.50.
IMG-20230605-163342
Данные о высоте, давлении, скорости, ускорении, температуре и напряжении питания MAV v1.50

MAV-2023-6-5-16-39-48
MAV-2023-6-5-16-39-40
MAV-2023-6-5-16-39-13
MAV-2023-6-5-16-38-57
MAV-2023-6-5-16-38-32
MAV-2023-6-5-16-38-51

Данные о высоте, давлении, скорости, ускорении, температуре и напряжении питания MAV v3.50

MAV-2023-6-5-16-43-23
MAV-2023-6-5-16-43-10
MAV-2023-6-5-16-43-2
MAV-2023-6-5-16-42-55
MAV-2023-6-5-16-42-48
MAV-2023-6-5-16-42-40

Высота полета 197 м, максимальная скорость 90 м/с, максимальное ускорение 9g.

ИТОГИ: Честно говоря, не удалось полноценно проверить работу PLA сопла. С ним ракета просуществовала лишь доли секунды (потом полетела без него). За это время никаких повреждений пластик не получил, деформаций — нет. Хотя режим был вполне рабочий — ракета взлетела метра на три.  Возможно, в будущем я еще вернусь к этому варианту двигателя…