После ошибки в сборке двигателя и неудачного первого старта РП-40, сделал третий вариант двигателя в ПП трубе 32 мм. Для его проверки снова использовал РП-40.
Новая ракета (РП-40) построена из остатков труб, использованных в РП37 и РП-39. Общее построение совпадает с исполнением РП-39 (разборка ракеты примерно пополам, электроника и вышибной заряд в верхней (головной) части, парашют и двигатель — в нижней (хвостовой). Блок электроники — тот же, что использовался в РП-39.
Про устройство ракеты снял отдельное «кино»:
Схема и параметры ракеты в OpenRocket
Основные цифры:
- масса ракеты во втором старте стала чуть меньше (с двигателем) 888 грамм (на 10 грамм меньше первого запуска)
- длина ракеты прежняя — 820 мм (короче, чем РП-39)
- положение центра тяжести 520 мм от носа (запас устойчивости около двух калибров)
Несколько фотографий общего вида и «содержимого» новой ракеты
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Основная цель второго запуска РП-40 — проверка работы третьего варианта карамельного двигателя в ПП трубе 32 мм.
Про «новый» двигатель также снял отдельный ролик.
По параметрам, обновленный РДП25-160N4M6SD3, отличается от первого и второго способом крепления бакелитового сопла. В новом варианте Сопло удерживается переходной (32/25) муфтой, напаянной на конец трубы двигателя. Таким образом, площадь поверхности удержания максимальная (полный охват сопла) и есть надежда, что «полка/юбка» сопла выдержит давление.
По заливке шашек также сделал «отдельное кино».
В двигателе четыре «тяговые» шашки и одна «глухая» в верхней части. Массы шашек оказались несколько ниже предыдущего исполнения: 14,2 + 29,8 + 30,7 + 31,5 + 32,3 -> 139,5 (в тяге 125,3) (в граммах) со скотчем. Длина шашки 40 мм, диаметр канала (канал сделан винтом М6 с оболочкой из двух слоев коктейльной трубки) — примерно 7-7,5 мм. Длина «шашечной колбаски» = 181 мм. Сокращение за счет длины глухой шашки.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Для двигателя использован слетавший на РП-39А корпус из 32 мм ПП трубы с заглушкой и отрезанной старой муфтой 32/32. После установки шашек, от края шашки до конца трубы ничего не осталось. Муфта напаяна на трубу «до конца».
Полная длина двигателя 235 мм, масса собранного двигателя 258 грамм. Примерно на 25 грамм легче второго варианта исполнения. Для установки в ракету пришлось слегка нарастить длину двигателя.
 |
 |
Теоретические параметры двигателя должны быть такими же, как в первом и втором вариантах.
Цель второго запуска РП-40 такая же как в первом — посмотреть как себя поведет «обновленное» крепление сопла.
OpenRocket дает довольно оптимистичные параметры полета — аж в район 700 метров
Блок электроники во втором старте РП-40 полетел самый простой на Arduino Pro mini с датчиком давления ВМР280. Версия прошивки — v652. В качестве вышибного заряда — две петарды с зажиганием от нихромовой проволочки через фитиль.
 |
 |
27 января 2024. В целом «паршивый» день к полудню так и «не исправился» — низкая облачность, что-то вроде дымки/тумана. Довольно тепло (-4), почти нет ветра. Понадеялся на работу радиомаяка (и зря!).
С трудом на лыжах (довольно глубокий снег) добрался до точки старта.
Сделал фото со стороны двигателя
… и сверху
Видео (краткое) второго запуска ракеты РП-40:
Полное видео второго запуска РП-40
Зажигание топлива проходило сравнительно долго. Вероятно, причина в повторном использовании «запала». В предыдущем запуске нить не перегорела и решил попробовать вторичное использование «запала» без переобжима. Фото места старта после ухода ракеты:
Двигатель завелся и ракета довольно резво (потом по кадрам прикинул — скорость схода с рельса 14 м/с) рванула в небо.
 |
 |
 |
 |
Некоторое время было видно пламя из двигателя. А потом ракета скрылась в низкой облачности. Появилась тоскливая мысль — «фиг, ее теперь отыщешь». Почему-то надежды на радиомаяк было мало. Остановил видеозапись. Стал внимательно осматривать предполагаемый сектор падения в надежде заметить снижение. И, о — чудо! Увидел спускающуюся ракету недалеко от старта (направление — против ветра). Ракета сильно болталась и закручивала стропы и фал. Парашют был практически нераскрыт. Скорость падения — довольно большая (потом по графику — примерно 12 м/с). Включил запись, но фокусировка не сработала — на видео нет нормальных кадров, лишь вдалеке на ближней камере можно рассмотреть мелькания падающей ракеты.
 |
 |
Место падения было недалеко от старта (примерно 50 метров).
Когда подобрался — увидел совершенно целую ракету, сильно скрученный и запутанный фал, скрученные стропы и погасший парашют.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Радиомаяк молчал — индикации его работы не было. Подозрения на аккумулятор были еще до старта. Долго на холоде старый аккумулятор не держит напряжение.
Блок электроники давал индикацию окончания записи. Индикатор «электропетарды» показывал ее исправность — обрыва нити накаливания при взрыве не произошло (впрочем, как и во всех последних стартах — на этот случай в программе есть отключение ключа через 4 секунды после включения).
Двигатель, точнее его сопло были в отличном состоянии. Никаких прогаров и повреждений.
 |
 |
Позднее, уже дома, достал двигатель. Он совершенно целый без следов перегрева.
 |
 |
 |
 |
Итоги: ракета — цела (это хорошо). Отлично сработала система спасения, даже с ошибкой в параметрах — в данном старте были установлены:
- блокировка ССР на этапе старта — 2 секунды
- таймер принудительного срабатывания ССР от момента обнаружения старта — 6 сек
- Таймер довольно коротковат — до апогея ракета летела 9 секунд. Спасло замедление срабатывания петарды — от момента подачи сигнала (6 + 1 сек с начала графика) до рывка парашюта (11-ая секунда) прошло почти 4 секунды!
- Двигатель отработал превосходно. Итоговое состояние — можно запускать снова. Сопло на месте, прогаров нет, корпус цел.
Из минусов:
- Подвел радиомаяк. Сигнала не было — аккумулятор старый и уже не держит холод.
- Запутался фал. Отделилась головная часть и ее фал спутался с основным, что привело к вращению всей разобранной системы на спуске. В результате стропы парашюта скрутились и купол практически погас.
Можно считать конструкцию двигателя удачной — видимо попробую в четвертый раз использовать корпус (срежу верхнюю заглушку для загрузки шашек).
Данные регистратора (из датчиков на борту был только барометр — примерно на 50 сек записи) дают почти полное представление о полете (не уместился лишь «хвостик» перед приземлением).
Высота
Скорость
Максимальная высота 536 метров, что значительно ниже «предсказания» OpenRocket в 700 метров. Максимальная скорость на подъеме 130 м/с, что так же ниже «теоретических» 150 м/с.
Срабатывание ССР произошло по таймеру, запускаемому после обнаружения старта (движения) ракеты.
Цифры запуска третьего варианта двигателя
- шашки 14,2 + 29,8 + 30,7 + 31,5 + 32,3 -> 139,5 (в тяге 125,3)
- масса с скотчем (колбаска) 139,8
- масса пустой обрезанной трубы 81,5
- длина камеры 180
- длина «колбаски» 181
- масса муфты с соплом 36,2
- масса двигателя 257,3
- полная длина 235
- длина до конца муфты 215
- масса собранного (скотч, удлин.кольцо) 272
- масса двигателя после полета без упорного кольца 126,8
- центр тяжести 52см
- масса ракеты 888
- скорость схода 7 кадров 120 к/с = 14 м/с
- длина ракеты 820 мм
- высота 536 м
- скорость макс 130 м/с
- до апогея 9,2 сек
- срабатывание по таймеру 7 сек
- рывок (провал давления) 11 сек
- скорость спуска 12 м/с
Файлы
Данные с регистратора (v652) rp40-2data