Стоит ли гильзу повторно использовать (шестой запуск РП-37Б)

Обилие остатков, «улетевших» в качестве ракетных двигателей, гильз подвигло к созданию еще одного варианта двигателя из ПП трубы. В качестве сопла решил проверить оставшуюся от гильзы металлическую часть.

Задачи, решаемые в очередном запуске:

  • проверка возможности использования металлической части от гильзы охотничьего патрона 12/70 в качестве сопла двигателя;
  • проверка варианта «электропетарды» с поджигом через воспламенение фитиля в качестве вышибного заряда системы спасения.

Двигатель

Двигатель сделал из уже два раза слетавшей трубы ПП. Срезал сопло с шайбой М5. Увидел, что корпус трубы в районе сопла довольно сильно нагрелся — видно деформацию. На срезе видно «неокружность». Помыл, просушил, предварительно вытряхнув остатки бумажной термозащиты.

Шашки обычные, высотой 33 мм, карамельные. Глухая шашка 23 мм длиной. Массы получились 13,8 + 14,0 + 14,3 + 14,5 + 11,2(глухая). Общая масса топлива 67,8 грамм (чуть меньше расчетной). Общая длина «колбаски» из шашек 160 мм. В корпус двигателя полностью вошла и еще осталось место под гильзу в качестве сопла.

IMG-20230612-165041 IMG-20230612-165038 IMG-20230612-161649 IMG-20230612-165032
IMG-20230612-161425 IMG-20230612-161420 IMG-20230612-160716 IMG-20230612-161112
IMG-20230612-160448 IMG-20230612-155748 IMG-20230612-155742 IMG-20230612-155558
IMG-20230612-155542 IMG-20230612-155343 IMG-20230612-154915 IMG-20230612-154823
IMG-20230612-133159 IMG-20230612-133003 IMG-20230612-132957 IMG-20230611-123513

Принцип установки «остатка гильзы» в качестве сопла видно на фото. Заглушки пластиковые взял PN25 (других нет), запаяны на всю глубину.

Параметры получившегося двигателя (в теории):
rdp19-133m6g

Общая масса двигателя 128 грамм, с кольцами крепления (2 шт) 145 грамм.

Электропетарда

Про электропетарду есть отдельная запись с тестом. Здесь предприняты усилия к ее уменьшению и приближению обмотки фитиля нихромовой нитью к самому корпусу петарды.

IMG-20230612-103247 IMG-20230612-103238 IMG-20230612-103234 IMG-20230612-102501
IMG-20230612-102446 IMG-20230612-102458 IMG-20230611-170005 IMG-20230611-170045
P30611-194529 P30611-194513 P30611-185935 P30611-185950
P30611-183453 P30611-183450 P30611-183447 P30617-111046

Петарда установлена в отдельной чашке из корпуса от канцелярского клея. Взрыв происходит внутри, не повреждая блок электроники.

Ракета

Для запуска двигателя пришлось «реанимировать» РП-37. Сделал для нее новый корпус (отпилил 70 см трубы ПП 50 мм «эконом»). Напечатал все поврежденные детали. Использовал стабилизаторы, слегка поврежденные в последнем запуске РП-37А. Новая ракета получила индекс «Б».

IMG-20230611-170055 IMG-20230611-095935
IMG-20230611-095921 IMG-20230611-095930

Параметры ракеты РП-37Б: длина 855 мм, масса 665 грамм.
rp37bot

Положение центра тяжести 500 мм от носа. Центр давления (теория) 650 мм. Таким образом запас устойчивости очень хороший — три калибра.
rp37bcx

Головная часть осталась целой в предыдущих полетах. В этот раз внутри поместил «радиомаяк». Блок электроники — простой на Arduino Pro mini и датчике давления ВМР280. Питание от одного литиевого элемента 18650 (1500 мА*час). Версия прошивки (v650) внизу страницы.


17 июня 2023. Хороший летний день. Ощутимый ветерок.

P30617-111046
Традиционные фото сверху и снизу — на старте

P30617-111100 P30617-111054

Видеозапись шестого запуска РП-37Б

Что произошло

Двигатель запустился нормально. Ракета хорошо (существенно увереннее, чем с безсопловым двигателем) пошла вверх. Почти сразу как ракета сошла с рельса раздался хлопок (что-то в звуке работающего двигателя изменилось) и ракета резко сменила направление полета. На не слишком большой высоте пролетела над головой и в горизонтальном полете «ушла в поле». Полет было хорошо видно.rp37-6-1 После окончания работы двигателя ракета пошла к земле. Перед самой землей сработала система спасения, но парашют раскрыться не успел. Ракета вошла в землю примерно на 10 см, корпус лопнул.

От удара внутри все съехало, контроллер прекратил работу (нарушение питания). Однако радиомаяк (он находился в головной части) продолжал работать. По нему легко удалось выйти на место падения.

На месте падения

От удара треснул корпус. Большая дыра. Внутри смещено оборудование, есть повреждения блока БРЭО. Один стабилизатор поврежден (места крепления). Вся связка стабилизаторов «съехала» по корпусу (сорван крепящий саморез, треснуло нижнее крепление стабилизаторов). Двигатель «въехал» в корпус ракеты (из-за чего, наверно, корпус и получил повреждение.

P30617-113132 P30617-113126
P30617-113100 P30617-113053
P30617-113050 P30617-113047

В двигателе видны повреждения сопловой части. «Гильза» смогла «съехать» с места внутри корпуса двигателя (видимо, ПП заглушка не прижала «Гильзу» к топливным шашкам). Рядом с «дыркой сопла» разрыв металлической поверхности. Часть «гильзы» отогнута. Видимо из-за этого ракета сменила направление полета.

P30617-121602 P30617-121255
P30617-121325 P30617-121308
P30617-121341 P30617-121229
P30617-121220 P30617-121212
P30617-121206 P30617-113119

Данные

На борту не были установлены микроальтиметры от pinko. Регистрация давления производилась полетным контроллером. Данные записывались в EEPROM ATMega328.

Данные о высоте и расчете скорости представлены ниже
MFR-2023-6-17-18-12-31
MFR-2023-6-17-18-12-47

Отдельно — график провала питания при срабатывании «электропетарды» (он получен при тестировании — до полета)
t630t2-ptrd

оранжевым — моменты включения и выключения MOSFET

Визуализация данных

Попробовал с помощью Processing совместить картинку полета и данные о высоте. Совмещенное видео:

Итоги:

Сопло из гильзы использовать в такой конструкции нельзя. Давление оно не держит. Нужно использовать шайбу М6 (а то и две).

Вариант электропетарды вполне рабочий. Пожалуй, целиком перейду на такую конструкцию.


Файлы

Скетч для processing c данными полета

Данные полета 650-37dat

Скетч для контроллера (v650)