Конструкция ракет VII

Serge77> Это в сторону Киева или Москвы?

Это в сторону Крыма.

А теперь о главном.
Помогите с идеей.
Есть 2 парашюта и таймер на 2 момента срабатывания.
Как быстро (за неделю) сделать простую надежную систему выброса.
Было в планах один сверху, один сбоку.
Но что то боюсь не успею довести до ума.

RLAN> Как быстро (за неделю) сделать простую надежную систему выброса.

Думаю, единственный вариант - найти готовую испытанную точную конструкцию, например у Накки или a_centaurus.

Или сделать на одном небольшом парашюте, дающем относительно большую скорость спуска. Но головную часть с аппаратурой подвесить под самым парашютом, а корпус - на верёвке метров 5-10 длиной. Тогда первым земли коснётся корпус, нагрузка на парашют резко упадёт, падение головной части станет медленным.

Serge77>> Или сделать на одном небольшом парашюте, дающем относительно большую скорость спуска. Но головную часть с аппаратурой подвесить под самым парашютом, а корпус - на верёвке метров 5-10 длиной. Тогда первым земли коснётся корпус, нагрузка на парашют резко упадёт, падение головной части станет медленным.

у меня при спуске 5,5 м/c удар о землю привёл к кратковременному пропаданию питания, от чего все фотки стёрлись. желательно батарейку дополнительно подпаять на питание.

RLAN> Помогите с идеей.
Можно с несовсем проверенной?

RLAN> Есть 2 парашюта и таймер на 2 момента срабатывания.
RLAN> Как быстро (за неделю) сделать простую надежную систему выброса.
Я делал систему с выбросом парашута с блокировкой полного раскрытия и раскрытием по второму сигналу. Закончил гибкую подводку тока к парашюту, узел раскрытия и испытал на земле (мотоцикле). А потом мне воздушные шары надоели
За день сделать вполне реально (при наличии готового парашюта), ну и испытать за пару часов.
Фотоаппарата сейчас нет, но если интересно, я сканером оцифрую.

Думаю что совет Сергея очень конструктивный. Сам не связываюсь с двойным парашютом (без большой надобности) и другим не советую. Всё надо решать как можно проще и надёжнее. Я веду некую неофициальную статистику по всем форумам по использованию дублированных парашютов. Так вот "positive" для штатного срабатывания двух парашютов приходится на 25-30% всех случаев применения. Потому что мало кто задумывается и, тем более просчитывает все детали системы спасения. А там нет второстепенного. Всё имеет своё значение: расположение батареи, тип проводов, длина парашютного контейнера в зависимости от диаметра фюзеляжа и самого парашюта, устройство датчика и т.д. Очень важным является выбор типа парашюта: например, крестообразный имеет меньший боковой снос при одинаковом тормозном качестве с эллипсоидальным. Не следует также увлекаться площадью купола.
Так, для эллипсоидального 8 - 12 сегментного "классического парашюта достаточно хорошо работает следующая эмпирическая формула: диаметр купола в метрах = массе ракеты в кг. Если я правильно представляю ракету RLANa, то она имеет достаточно короткий фюзеляж. Тогда та инерциальная система, что я применяю для ракет от калибра 50 мм здесь не пойдёт, потому что требует разделения фюзеляжа на две части. И парашютный контейнер должен быть около 300 мм для успешного функционирования. Наверное пойдёт обычный пистонный способ. Или тот, что предлагает GOGI. Хотя я не понимаю, для чего нужно блокировать парашют, усложняя жизнь ещё и дополнительными звеньями цепочки отказов в системе блокировки? Ну не пускайте в ветер вашу ракету. Тем более если речь не идёт о полёте выше 1 км. В ясный день без ветра ракета на парашюте спустится в место пуска с радиусом 50 м.
А бытовую электронику на борту надо предохранять либо растяжками, либо вставками эластичного материала под 120º. (не оборачивайте целиком в поролон, поскольку тогда всё равно будут возникать отрицательные ускорения при быстром поглощении механического удара или реактивной силы и торможении в пористом материале при его уплотнении. По этому поводу только что имел разборку со страховой компанией. Наши смежники (из Томска, сибиряки упрямые) несмотря на мои рекомендации использовали пенопласт для упаковки некоего девайса из кварца. В прекрасно сделанном из томской фанеры и леса ящике пришли прекрасные обломки после вероятного (снаружи следов нет) падения ящика где-то по дороге. Так что выводы налицо.

a_centaurus> А бытовую электронику на борту надо предохранять либо растяжками, либо вставками эластичного материала под 120º.

Объясни подробнее, что такое вставки под 120º ?

Не видел вопроса Сергея, спросил то же. Просьба удалить.

Спасибо, выбрал схему с одним парашютом.
Пришлось, правда, переставить отсеки местами
Приду домой, нарисую схему, если кому интересно.
Постарался максимально упростить, треть конструкции уже изготовил.

"Поскольку ни одной программы расчета ракет у меня нет, не мог бы кто прикинуть ее параметры, в частности устойчивость
Площадь каждого стабилизатора 235 см2
Диаметр 63мм.
Длина корпуса с обтекателем 110 см.
Стабилизаторы выступают на 6см.
Центр тяжести (и центр площади) стабилизаторов - на 3 см выше нижнего края корпуса, критики двигателя.
Масса снаряженного двигателя 1 кг.
Масса всей ракеты без него - 1,5кг.
Центр тяжести ракеты без двигателя - примерно посередине ракеты "
RLAN: Ну вот теперь можно прикинуть поточнее. Хотя не хватает данных распределения массы по длине ракеты. Просто я могу сравнить с моими ракетами проекта Кастор/Поллукс. Они того же калибра - 63 мм, но длиннее - 1.4 м и легче - 1.7 кг. Имеют также по три стабилизатора. Правда это с мотором на 200 гр. При этих габаритах расчётная высота ок. 0.8 км. В носовом конусе несёт радиомаяк. Имеют таймер с геркон-акселерометром и инерциальную систему разделения фюзелажа (посередине) Парашют классический эллипсоидальной формы (в изготовлении) из нейлона. 1.2 м диаметром из 12 сегментов. С мотором на 400 гр высота будет ок. 1.3 - 1.5 км (с видеокамерой на борту). То есть твоя ракета в 1.1 м того же калибра будет иметь статическую устойчивость из-за баланса хвост - нос с примерно одинаковой загрузкой по массе. Три стабилизатора этой формы и площади вполне обеспечат аэродинамическую устойчивость в полёте. Также ракета имеет вполне нормальное качество L/d - 17. Есть такoе эмпирическое правило: отношение весов частей (хвостовой и носовой относительно Cg) ракеты относятся обратно пропорционально к их длинам. Если это у тебя соблюдено, то по крайней мере такая ракета не будет "рыскать". То есть, если мотор (500 гр?) отработает нормально, то твоя ракета может дотянуть до 1.0 км, учитывая выступающие элементы, которые увеличат drag. Выкладываю сборочный чертёж Кастор/Поллукс, который тебе может дать идею размещения функциональных частей в ракете.
Serge/GOGI: 120º имеется в виду стандартное угловое размещение амортизаторов (как растяжек так и вырезанных из пористого материала) относительно обьекта (электроники в цилиндрическом контейнере) и фюзеляжа.

Не знаю, толи в запуски, толи в конструкцию или еще куда написать.
Кто не будь, делал – запускал двухступенчатые ракеты, есть подробные описания, технологии, рекомендации, ссылки и т.д.???
Заранее благодарю.

Можно попробовать, просчитать падение, сделать подлиннее веревку и резинку. Чем веревка и резинка длиннее, тем больше смягчает рывок...

Может быть подойдет вот такой способ амортизации?
Резинка подойдет бельевая, в несколько слоев. Главное, чтобы фал не вырвало, а резинка должна выдержать. Проведите несколько эксперементальных отстрелов на порохе. Думаю все получится.
Удачи!

Обтекатель лучше крепить за амортизатором, ближе к парашюту

yfafyz> сделать подлиннее веревку и резинку. Чем веревка и резинка длиннее, тем больше смягчает рывок

Чем длинней фал, дем больше шансов, что он запутается. я использую фал максимум 2 метра. Укладываю как стропы парашюта - восьмеркой

Давно искал дизайн для простого, а главное, сравнительно лёгкого устройства активации пиротехники парашюта для микрогибридной ракеты. И в параллель с гироскопическим датчиком апогея, пришла идея аэрогидродинамического датчика на основе геркона и магнита (опять геркон!?) На чертеже общего вида, думаю хорошо показан и понятен принцип действия устройства. При движении ракеты в воздушном потоке заборник начинает подавать воздух в верхнюю камеру, увеличивая давление на поверхность жидкости. Выдавливаемая жидкость распыляется через нижний патрубок (если жидкость подкрасить анилином, то девайс одновременно будет работать как трассер), уровень её понижается и через время, определяемое разницей сечений выпускного жиклёра и капсулы, магнит, достигая геркона, замкнёт его контакты, активируя пиротехническое устройство и парашют.
Корпусом устройства служат полиэтиленовые 10 мл одноразовые шприцы. Поплавок изготавливается из пробки. Диаметр его примерно на 1 мм меньше внутреннего диаметра водяной капсулы (чтобы не было перекоса). Магнит кольцевой керамический от аудиофонов. Геркон распаивается и монтируется внутрь пластиковой или иной трубки из немагнитного материала и уплотяется "hot glue". Для установки геркона можно использовать поршень от шприца, прорезав в нём сбоку каналы для прохода воды. Провода выводятся через отверстие на боку капсулы, которое затем также запаивается. Масса устройства с батареей 3 В оценивается в 30 гр. Действующее устройство на базе таймера, 9 В батареи, 1-осный акселерометр тянет на 80 гр. Выигрыш 50 гр даёт прирост высоты где-то на 50 м. Время задержки, необходимое для активации оценивается в 4 с. Масса (взлётная) ракеты DESSA_01 уменьшается до 280 гр, а высота увеличивается до 150 м. Если кто-то захочет повторить дизайн, потом поделитесь результатами. Разумеется, размеры (высота столба жидкости и соотношение площадей) нужно адаптировать к собственному проекту и откалибровать датчик по собственным данным.

Это что такое, гидропневматическая задержка? А чем тогда таймер на одной микросхеме хуже?
Еще вопрос: а перегрузкой поплавок с магнитом не утопит сразу после старта? Я так понял он свободно в жидкости плавает?

Это что такое, гидропневматическая задержка? А чем тогда таймер на одной микросхеме хуже?

 

"Действующее устройство на базе таймера, 9 В батареи, 1-осный акселерометр тянет на 80 гр".

Я же написал, что действующий таймер на базе микросхемы 555, с платой, батареей, сенсором, центрирующими шпангоутами имеет массу 80 гр. Он прекрасно работает, но для конкретной экспериментальной гибридной ракеты (давал описание) с микрогибридным мотором класса Д, тяжеловат. Поэтому хочу заменить его на более лёгкий аналоговый механический девайс с линией гидропневматической задержки.
Думаю, что такое устройство могло бы себя хорошо зарекомендовать в ракетном моделизме?

GOGI> Еще вопрос: а перегрузкой поплавок с магнитом не утопит сразу после старта?

Гораздо более интересный вопрос - а где будет магнит и вода сразу после отработки двигателя?

Естественно выталкивающая сила поплавка, так же как и зазор между стенками, определяющий гидродинамическое сопротивление, должна расчитываться с учётом перегрузки, а канал капсулы иметь запас на его возможное "проседание". Правда, гибридные моторы гораздо более "мягкие" (см. видео полёта ракеты ДАГА), чем РДТТ и надеюсь, этих проблем не возникнет.

А отлаживать его как? Дуть в трубку со скоростью 50 м/с?
А если таймер на одной микросхеме, без платы, шпангоутов и с питанием от той же трехвольтовой батарейки? И со срабатыванием по обрыву шлейфа?
P.S.-хотя мне понравилось. Люблю я такие механические устройства.

GOGI> А отлаживать его как? Дуть в трубку со скоростью 50 м/с?

Дуть надо с переменной скоростью. И обязательно прикладывать переменную перегрузку, соответствующую профилю полёта.

Для надёжного поджига пиротехнической смеси резистором в 0.8-1.2 Ома необходим импульс тока ок. 0.5 А в течение 1 с (это стандартный алгоритм работы таймера). Учитывая потери, лучше всего работает бортовой источник тока на базе "раздетой" батареи Duracell 9 V... В то время как предложенный девайс даёт возможность использовать два пальчиковых элемента ААА с 0.25 А.
Калибровать я его думаю по набегающему потоку от компрессора.
Уровень воды будет монотонно понижаться под действием повышенного давления от трубки Пито. Этот эффект превышает гравитационный эффект. Это как бы уже доказанный факт. Можете посмотреть книжку Кротова " Модели ракет". Там описано устройство трассера на этом принципе. Я только компиллировал его. Ну и когда сделаю и испытаю, опишу, что получилось.

a_centaurus> В то время как предложенный девайс даёт возможность использовать два пальчиковых элемента ААА с 0.25 А.

Эти же батарейки можно использовать и в таймере. Какие проблемы?

a_centaurus> Калибровать я его думаю по набегающему потоку от компрессора.
a_centaurus> Уровень воды будет монотонно понижаться под действием повышенного давления от трубки Пито. Этот эффект превышает гравитационный эффект.

Так всё-таки "гравитационный" эффект есть. Как же учесть его при калибровке?

a_centaurus> Это как бы уже доказанный факт. Можете посмотреть книжку Кротова " Модели ракет".

Извини, но это не доказательство.

Согласен, что это не доказательство. Сам не верю на слово. Устройство простое и дешёвое, поэтому пошёл в лабораторию, за 5 минут собрал его основные части (шприц, магнит на пробке, выпускной шланг с диаметром жиклёра от 2 до 1 мм, налил воды и проэкспериментировал некоторые эффекты.
1. Без движения вода с поплавком и магнитом выливается за 6-15 с (в зависимости от площади отв.)
2. Закрыв отверстие пальцем попробовал резко поднимать руку с девайсом и останавливать её, имитируя (очень приближённо) полёт на активном участке. Поплавок остаётся на месте из-за поверхностного капиллярного эффекта, хотя несколько капель воды при особо резком торможении и вылетали из капсулы.
3. То же самое, с открытым жиклёром. При торможении (резком), естественно, струя воды прерывается. При более медленном - ослабевает. То есть без компенсации гравитационных эффектов девайс не эффективен.
4. Приладил сверху другой шприц с трубкой. Присоединил мембранный (для аквариума) компрессор. Скорость струи в покое увеличилась в 3 раза.
Повторил эксперименты по п.3. На глаз изменение расхода не замечено.

Выводы: Устройство может быть использовано в качестве бортового датчика (таймер?)
при условии правильного расчёта (или юстировки) соотношения отверстий, выбора материала поплавка (пробка не годится, скорее всего подойдёт пенопласт, поскольку лучше обрабатывается). Гравитационные эффекты искажают функционирование устройства, но могут успешно компенсироваться избыточным давлением на входе в камеру.
Может я чего то неправильно делаю в схеме таймера, но мне не удалось понизить напряжение до 3 В, так, чтобы срабатывал уверенно игнитор. Кроме того вы забываете добавить сюда вес сенсора (у меня он и так минимально возможный, если только извне на рампе его не запускать). Батареи также нельзя на "соплях" соединять (моё глубокое убеждение, проверенное практикой), как и использовать "воздушный монтаж" ЭРЭ (поэтому я стараюсь использовать надёжную коммерческую сборку батареи питания)... То есть "flight model", как всегда здорово отличается от лабораторного "MOCUP". А лететь можно только после абсолютно увереннего срабатывания системы спасения. Посмотрите на фото эти два таймера для микрогибридных ракет (и макет гидропневматического датчика сбоку). Кроме плат (10 -15 гр), там убирать нечего.