Конструкция ракет VIII

Параметры ракеты: D=40мм, L=680мм, площадь стабилизатора 95см2, ЦД 450мм, ЦМ 440мм (маловата разница, знаю, но надеюсь, что вытянет). Масса - 190 г, стартовая - 285 г. Ожидаемый апогей 250 м. Названа в честь любимой... кошки.
[attachmentid=24476]

ЦД 450мм, ЦМ 440мм (маловата разница, знаю, но надеюсь, что вытянет).

 

Лучше пожертвуй 10-ю метрами высоты полета но сделай стабильность нормальную. Добавь немного груза в обтекатель, или пере распредели вес внутри ракеты.

Не обижайся, но кувьiрнется.
ЦМ/ЦД ]1 D, иначе нестабильна. И начальную скорость потребует большую.
Оптимум ЦМ/ЦД =2-4.

Если бы ты также представил разрез ракеты с краткими пояснениями, то можно было бы понять причину статической нестабильности ракеты и дать рекомендации для правильного дизайна. Хотя уже можно сказать, что разработку ракеты ты сделал с потолка. Могу подсказать элементарный эмпирический алгоритм предварительной оптимизации дизайна будущей ракеты - взвесь все компоненты ракеты (мотор, его суппорт, парашют, электронику, парашют, обтекатель и т.д.), определи массу единицы длины трубы фюзеляжа, затем распредели их графически относительно эмпирически заданного центра тяжести ракеты, который должен находится в 3-5 калибрах от центра давления. Центр давления для одноступенчатой ракеты примерно совпадает с верхним срезом стабилизаторов. Зная габариты мотора и стабилизаторов можешь определить длину моторного отсека и части корпуса до центра тяжести, учитывая вышенаписанное. А зная массу единицы длины трубы можешь прикинуть массу этого сегмента. Возьми длину полученного хвостового сегмента ракеты за 1/3 всей длины ракеты, а вес сегмента за 2/3 веса всей ракеты. Далее составь обратную пропорцию и определи длину и вес носовой части и всей ракеты. Тогда тебе останется распределить оставшиеся компоненты бортовой нагрузки по длине носового сегмента, стараясь не нарушить заданного соотношения статической стабильности.
И помни другие "золотые" эмпирические соотношения в экспериментальной ракете, например, длина ракеты / диаметр миделя примерно 20-25, высота стабилизатора - 2 калибра, основание - 2.5 калибра, длина конуса - 2-5 калибров. Диаметр парашюта - примерно равен весу в гр. Сила тяги мотора (РДТТ) Favg должна превышать вес ракеты P как минимум в 10 раз. Как правило ракета, построенная по данному алгоритму, летает стабильно и по баллистической траектории.
Для более точных расчётов посмотри литературу в Ракетной мастерской. SpaceCAD позволит тебе делать более точный компоновочный дизайн, автоматически рассчитывая и корректируя статическую стабильность ракеты. Только не забудь ввести и использовать точные данные используемых тобой материалов и рампы и обязательно введи данные твоего мотора в таблицу (лучше обманывать прогу причислением твоего мотора к одной из групп представленных в таблице, н.р. Aerotec М_corrado_20). Тогда прога посчитает примерную траекторию и остальные параметры полёта. Обычно при правильном дизайне высота более менее совпадает.

Расчетная разница между ЦМ и ЦД была 1D. Причина ее уменшения заключается в изменемии конструкции двигателя. На стендовых испытаниях выяснилось, что алюминиевое кольцо сопла плавится и выгорает, поэтому его пришлось заменить на стальное. А это привело к увеличению массы в самом неприятном месте - задней части двигателя. Другого выхода не вижу - нагрузить обтекатель, как советовал Full-scale.

Вчера собрал «Датчик запуска второго двигателя», идея не новая конечно, но я сделал некоторые добавления (не знаю раньше делал кто или нет).
Выношу на всеобщее рассмотрение, дополнения и рекомендации.
В краце о том что я добавил, в алюминиевую трубочку вставил магнит (трубочка и магнит от картриджа). Идея такова: так как для того что бы воспламенитель сработал от кроны, требуется некоторое время, не кратковременное замыкание контакта (во всяком случае не мои воспламенители), а так как я не нашел не где информации по поводу того на сколько долго замыкается контакт, при срабатывание такого прибора, и было принято решение вставить магнит.
Сразу скажу, магнит не притягивается к стальной шайбе пока не подойдет к нему достаточно близко, ок 2-3мм, только после этого прилипает, и достаточно хорошо держится.
Сам магнит не проводит электричество, поэтому сделан медный контакт (взятый из того же картриджа), контакты проходят между корпусом и магнитом и выходят внутрь трубки.
В пустое пространство трубочки вставил пружинку и залил свинцом.
Вот вроде и все….

Хорошая идея. Эдакий русский аналог of the mercury switch. Надо подумать,где ещё можно использовать этот эффект.

Вчера собрал «Датчик запуска второго двигателя», идея не новая конечно, но я сделал некоторые добавления...

 

Неплохо бы увидеть чертеж, а то не совсем понятно что это такое.

Неплохо бы увидеть чертеж, а то не совсем понятно что это такое.

 

Идея взята от сюда: Ракетная мастерская / Библиотека / Конструктору моделей ракет
Глава 8. Автоматика в моделях ракет, используется в качестве устройства для разделения ступеней двухступенчатой ракеты.
А чертеж я не делал

Вчера собрал «Датчик запуска второго двигателя», идея не новая конечно, но я сделал некоторые добавления (не знаю раньше делал кто или нет).

 

Можно уточнить, какая задача ставилась для этого датчика?
Нельзя эту задачу решить петелькой из проволочки, которую пережигает струя газов ?
В этом случае мервая бесполезная масс будет меньше - не требуется подымать с собой всякие пружинки и свинцовые грузики.

Задача определена - пуск двигателя второй ступени с небольшой задержкой после окончания работы бустера. Пережигание проволоки (чеки?) работающим двигателем бустера (?) здесь не годиться, поскольку будут проблемы с калибровкой по времени.
В оригинале дизайна груз в верхней мёртвой точке после смены знака ускорения, фиксируется механически. То есть контакт как раз будет постоянным. Но и с магнитным фиксатором (например - дверка в мебельных шкафах)девайс будет работать стабильно, а, главное, вполне запрограмированно. У меня, правда есть такое же устройство, но на любимом мной герконе. Хотя реакция пироигнитора при таком решении датчика (геркон) должна быть быстрой, ибо возможны осцилляции. Ну а масса устройства в несколько граммов уже не так важна для большой двухступенчатой ракеты. Тут главное - надёжность. Удачи, Сергей.

yfafyz] ... в алюминиевую трубочку вставил магнит (трубочка и магнит от картриджа).

Магнит также можно взять из отслуживших свое наушников, по размерам в полнее подойдет

Мужики! На форуме первый раз не подскажете реально ли сделать сопло наример из гипса?
Посмотрел ваш форум про сопла мало что нашёл Может я плохо искал?
Вообще ракеты недавно стал делать - сопло было бумажное ,пропитанное клеем ПВА.
Заранее спасибо!

Глина, плавно превращающаяся в керамику. Тут обсуждали недавно.

Глина, плавно превращающаяся в керамику. Тут обсуждали недавно.

 

Спасибо!
Хотелось бы конечно из гипса - у меня его 15 кг (ремонт на даче был а про гипс забыли )
Я так прикинул если пропитать его эпоксидкой большой эрозии быть не должно.
На одном сайте была схема цемент сореля с проволочной армировкой - думаю про гипс...
Хотя надо всё-таки глину попробовать B)

Задача определена - пуск двигателя второй ступени с небольшой задержкой после окончания работы бустера. Удачи, Сергей.

 

Спасибо и за то что ответил и за пожелания.
Дополню: вес устройства 18гр, воспламенитель(мой) от кроны воспламеняется за 1,5-2сек, с учетом "соплей" и длинной поволоки в 30см.

Такой медленный игнитор у тебя специально выбран или намудрил чего-то с составом?
Я использую в бортовой пиротехнике обычный (магазинный, марка FFF) ЧП смешанный с угольной пылью, нихромовый спиральный (2 витка) резистор (15 мм, 0.1 мм, 0.8-1.2 Ом). Таймер запитан от 9В батареи. И время срабатывания - 0.5-0.6 с., то есть укладывается во время открытия выходного транзистора.

Мужики! На форуме первый раз не подскажете реально ли сделать сопло наример из гипса?

 

Теоретически можно, я делал, и у меня даже что-то получалось.
Гипс конечно дешевый и очень простой в работе материал, а значит соблазнительный.
Есть однако несколько нюансов:
1. Обязательно в критику надо вставлять стальную шайбу, чем шире шайба, тем лучше, есть такие металлические шайбы, для дерева. Без шайбы критика увеличиться в 3-5 раз
2. Чем меньше давление в двигатели, тем больше вероятность, что конструкция выдержит. У меня при 20-25 атм. работало чудно, при 30-35 атм шайбу выносило почти при старте.
3. Чем выше калибр двигателя, тем конструкция хуже работает. На 18 - 25 мм. работать будет довольно сносно

Пробовал гипс смешивать с цементом, но результат такой же, как и без цемента.
Я сейчас немного колдую с подобными конструкциями, если что получиться расскажу.

[/quote]
1. Обязательно в критику надо вставлять стальную шайбу, чем шире шайба, тем лучше, есть такие металлические шайбы, для дерева. Без шайбы критика увеличиться в 3-5 раз 2. Чем меньше давление в двигатели, тем больше вероятность, что конструкция выдержит. У меня при 20-25 атм. работало чудно, при 30-35 атм шайбу выносило почти при старте. 3. Чем выше калибр двигателя, тем конструкция хуже работает. На 18 - 25 мм. работать будет довольно сносно
[quote]
OK!Спасибо!С шайбами не проблема!
У меня труба от пылесоса хочу использовать как оправку
диаметр - ок 28 - 30 мм.Сопло такого диаметра работать будет?Или бессмысленно делать из гипса такого калибра?

Такой медленный игнитор у тебя специально выбран или намудрил чего-то с составом?
Я использую в бортовой пиротехнике обычный (магазинный, марка FFF) ЧП смешанный с угольной пылью, нихромовый спиральный (2 витка) резистор (15 мм, 0.1 мм, 0.8-1.2 Ом). Таймер запитан от 9В батареи. И время срабатывания - 0.5-0.6 с., то есть укладывается во время открытия выходного транзистора.

 

Просто пробовал старые (мои первые) воспламенители которые я использовал для старта, и воспламенял вспышкой, там витков 5-6 нихрома.
Для этого прибора буду делать нормальные воспламенители на пару витков.

"Гипс конечно дешевый и очень простой в работе материал, а значит соблазнительный."

Вообще проблемы конструкции РДТТ (гипсо-глиняные сопла) на Форуме обсуждаются в соответствующем топике. В отсутствие Serge77 давайте будем всё же сами поддерживать порядок. Перенесите дискуссию туда и вам помогут.

Ребят,никто не пробовал воспламенять воспламенители пьезоэлементом например от кухонной пьезозажигалки?Она вроде рублей 40 стоит недавно видел.А при нажатии возникает сразу несколько разрядов(для надёжности).И не надо фотоаппарат портить

Ребят,никто не пробовал воспламенять воспламенители пьезоэлементом например от кухонной пьезозажигалки?Она вроде рублей 40 стоит недавно видел.А при нажатии возникает сразу несколько разрядов(для надёжности).И не надо фотоаппарат портить

 

Это возможно только теоретически, так как есть целый ряд технических проблем, делающих подобную затею сложно осуществимой, и однозначно не рентабельной. Во первых, необходимо протянуть от пьезоэлемента до воспламенителя (а это как минимум 10 метров) специальный высоковольтный кабель с низкими потерями, толщиной как минимум с палец. В противном случае высоковольтный импульс до него просто не дойдёт. Во вторых, сам воспламенитель должен представлять из себя герметичный контейнер с искровым промежутком находящимся в среде смеси газов (например кислорода с ацетиленом), отделённый тонкой мембраной от основного воспламенительного состава. Другой вариант - использование вместо газовой смеси рыхлого и чрезвычайно чувствительного к искре вещества, которое на этом форуме не обсуждается. В любом случае изготовление подобного воспламенителя, процесс достаточно геморройный, а его хранение потенциально опасно, так как есть большая вероятность срабатывания его от статического электричества в самый неподходящий момент.
Вообще, единственным виденным мною устройством, реализующим принцип пьезоэлектрического зажигания пиротехнического состава является патрон от травматического пистолета "Оса", но устройство его воспламенителя является ноу-хау производителя, повторить которое, по моим сведениям, не удалось какой то из зарубежных оружейных фирм.
Так что в свете вышесказанного, использование классической схемы электровоспламенения является несравненно более легко реализуемым.
P.S. Фотоаппарат портить совсем не обязательно. Тебе подойдёт практически любая простейшая схема преобразователя напряжения, коих в интернете огромное количество. А трансформатор можно взять из сгоревшего импульсного блока питания, например от зарядника для сотового телефона.

народ, подскажите - как складывать парашют, чтобы он гарантированно раскрылся, я пробовал двумя способами и оба раза он полностью не раскрывался, а только раскручивался из трубочки в ленту, а дальше никак. Материал - пленка. Или может взять другой материал - шёлк например?

Материал - пленка. Или может взять другой материал - шёлк например?

 

Пленку желательно сворачивать непосредственно перед стартом и присыпать ее детской присыпкой или тальком.