Цель второго пуска РП-27 — проверка работы очередной версии «полипропиленового мотора»…
После жесткой встречи с землей пришлось укоротить РП-27 (на 10 см). Новая ракета получила индекс «А». Длина РП-27А — 675 мм (конус головы — 155 мм). После установки нового двигателя, контроллера и радиомаяка получилось:
- Центр тяжести — 460 мм от носа (215 мм от хвоста)
- Масса снаряженной ракеты — 517 грамм.
Схема ракеты в OpenRocket:
3D иллюстрация из OpenRocket:
В реальности внешний вид такой:
«Внутренний мир» ракеты практически не изменился. Пришлось уменьшить размеры отсеков для аккумулятора и контроллера. Также слегка уменьшено место для размещения парашюта над мортирой вышибного заряда.
Как видно, ракета почти повторяет РП-27 и частично описана при тестировании ССР.
Собственно, главным в запуске был — двигатель. В основном, он повторял конструкцию первого запуска. Те же три шашки: две рабочие (в тяге), где топливо: магний, окись железа и эпоксидка и одна — трассер из «плохой карамели». Отличия — в конструкции заглушек.
Верхняя заглушка — вместо холодной сварки — обычная ПП заглушка с необычным монтажом. Стандартная заглушка для трубы 32 мм очень «толстая» и в ракету не влезет. Вплавил заглушку для трубы 20 мм (PN20) внутрь ПП трубы 32 мм. Это удалось сделать обычным паяльником для ПП труб, немного поиграв с насадками. Сразу вплавил в заглушку и 50 мм удлиннения из 20 мм трубы.
Изюминка двигателя — в нижней заглушке (сопло). Заметил, что в ПП трубу PN10 32 мм c натягом входит ПП труба PN10 25 мм. А в нее, в свою очередь можно молотком вбить ПП трубу PN25 диаметром 20 мм. Это и решил использовать в конструкции.
После установки шашек, закрепляем их в корпусе двигателя (труба 32 мм) отрезком трубы 25 мм. В нее устанавливаем кусочек 20 мм трубы со снятой внутренней фаской — туда хорошо вписывается шайба М5 (внешний диаметр шайбы 15 мм, а внутренний трубы — 12,5 мм). Закладываем шайбу — это будет критика сопла. Сверху зажимаем шайбу отрезком такой же трубы PN 25 20 мм.
На фото выше показаны этапы сборки «сопловой части» нижней заглушки. Потом это готовое «сопло» вставляется в трубу двигателя и поджимает шашки.
Шашки сделаны из эпоксидно-магниево-железно-селитровой смеси. Две шашки по 50 мм длиной. Бронировка — электротехническая труба ПВХ 25 мм. Она легко входит в корпус двигателя (ПП труба PN10 диаметром 32 мм). Шашки скреплены строительным бумажным скотчем. Глухая шашка выполнена карамельной с бронировкой из офисной бумаги. Длина шашки как и в первом запуске — 30 мм.
В сборе моторчик выглядит вполне симпатично:
Параметры мотора остались прежними. Невысокое давление и тяга.
Масса двигателя — 170 грамм (с креплением).
18 декабря 2021. Довольно холодно. Много снега (в поле ногами не войдешь, пришлось топать на лыжах). Ветер есть, но терпимый.
Учитывая перемещение на лыжах и мерзлую землю (направляющий рельс не воткнуть в землю), пришлось сменить оснастку. Переложил стартовое оборудование в рюкзак (руки освободились, но камеру пришлось на старте крепить иначе). Рельс примотал к столбу-метке газопровода — он был единственным более-менее ровным возвышением в поле.
Расстановка камер (слева на уголке, воткнутом в снег — это XTC-162 120 кадров в секунду; под ней — на снегу XTC-100 — эта камера выключилась до старта — аккумулятор холода не перенес). Тут и рюкзачок с аккумулятором видно:
Видеозапись второго запуска РП-27А:
Отдельно — замедленный сход с направляющей:
После запуска отдельно стал «газовый столб» — повреждений нет, снег только почернел:
Кувыркаясь, ракета улетела недалеко и почти вся ушла под снег:
Упала с работающим двигателем. Он выжег в снегу довольно большую каверну:
Интересно было посмотреть на сопло — выдержал ли полипропилен:
Не выдержал!
Произошло примерно следующее: двигатель завелся как и предполагалось. Постепенно давление увеличилось — ракета пошла на подъем. Одновременно шайба в критике сопла (металл М5) разогрелась и проплавила нижнюю крепежную «трубку» из ПП трубы PN25 20 мм. Шайбу перекосило — выхлоп пошел не вдоль оси ракеты! Это привело к «кульбитам» РП-27А. Тяга также упала, т.к. двигатель по сути стал безсопловым. В итоге ракета упала рядом со стартом.
Корпус двигателя имеет следы деформации. «Проплавление» в районе стыка верхней тяговой шашки и карамельной шашки трассера. Там стык не был ничем прикрыт (в предыдущем полете щель была обклеена бумажным скотчем и такого повреждения корпуса не наблюдалось).
Итоги: к сожалению, такая конструкция двигателя (сопла) — не жизнеспособна (если только шайбу делать из текстолита).
Тем не менее, ракета сработала отлично: контроллер даже на таком мизерном участке полета отработал и старт, и снижение, и дал команду на срабатывание ССР.
Данные о высоте с регистратора:
Здесь красным отсечка, когда был сформирован сигнал на включение ССР (единица на затвор MOSFET). Зеленым — примерное время отстрела головной части ракеты по видеозаписи. Получается, что на холоде запаздывание около двух секунд (в сравнении с тестом, где было около секунды).
Файлы
- Данные о полете с регистратора (v.474) — rp27-2dat
- Скетч для контроллера на Arduino (v.474) — Pro_Bmp_TA_3V_v474