Конструкция ракет IX

Вот... наваял примерный эскиз, поясняющий идею.
Серое - крышка двигателя.
Синяя - биметаллическая пластина
Желтое - парашют/стриммер
Красным цветом обозначена пружина

Вот-вот, я именно об етом..:)

Биметаллическая пластинка (всё-таки не "биометаллическая") с точки зрения практического использования. Сделал сейчас эксперимент с имеющейся под руками БП (от регулятора утюга). Нагрел за 8-10 сек. (температура в потоке достигала 300º) тепловым пистолетом БП от 20º до 120º контролируя температуру на поверхности термопарным датчиком. Максимальная стрелка прогиба составила около 0.6 - 0.7 мм (замер digital calipеr). Если учесть, что передняя крышка небольшого мотора нагревается (с учётом вентиляции в отсеке) в полёте едва до 120 - 150º, масса БП грамма 3-4, а поверхность контакта ок. 1 см2 (теплообмен со средой), то вряд ли подобное устройство будет способно надёжно разомкнуть связь с пружиной-активатором за необходимое время - несколько секунд. Мне кажется чека на основе изменения агрегатного состояния здесь работает более эффективно и надёжно. Особенно выигрывает в части теплозащищённого контакта со стенкой мотора.

А если пластину от чайника? Там другой диапазон температур

А не важен диапазон. Важна функция. А функция у всех БМ датчиков одна - при нагреве свыше заданной температуры разомкнуть (замкнуть) электрическую цепь. А затем снова замкнуть (разомкнуть) её. Понятно, что для этого достаточен ход в несколько десятых мм. А вот для размыкания механической цепочки, находящейся под аксиальной нагрузкой пружины (в данном случае 5-6 N) такого хода может быть и недостаточно. Кроме того в такой схеме тяга пружины должна будет фиксироваться на оси достаточно жёстко, чтобы избежать совместных "телодвижений". Затем появляется проблема собственно теплового контакта БМ пластины и корпуса двигателя (это не утюг и не чайник, где БП стоят внутри корпуса, вблизи нагревательного элемента). Если корпус из дюраля, то тепло быстро переизлучается из зоны нагрева в окружающую среду. Времени воздействия может просто не хватить для нагрева пластины (а она тоже излучает) и на её заметное отклонение. Да и обдув в встречном потоке съыграет свою отрицательную (в этом случае) роль. Но это только мысленный эмпирический анализ ситуации. Ответ будет дан после эксперимента. Так что, дерзай...

Биметал, ето неплохо. Но как со временем будет...как его определять? Сжечь десяток двигателей? Жалко ведь.

Я продолжил свои занимания со спусковой с-мой. Рьiчаг оказался ненадеждной штукой и трудно спускался. Поетому сделал шептало. Вьiпилил из чего попало. Оказалось, работает прилично. Електромагнит спускает систему вроде неплохо.
Усилие в конце шептала около 100-200г. Трущиеся поверхности смазал оружейной смазкой ГОИ. Заметно полегчало.

Вот как оно вьiглядит. Внутри собачки вьiпилен полукругльiй паз. Сзади ограничители хода вперед и назад, с другой стороньi слегка подпружинено плоской лентой. Основание пока печатная плата- чем богатьi.

Компактная конструкция. Но неясно как перезаряжать ее- придется сделать отверстие в корпус и через него шилом(отверткой) прижимать шептало к стержню . Да и в то же время нужно удерживать его в сжатом положении. Как бьi сделать ето автоматично? А так- уменшает здорово вьiсоту спускового механизма, что делает его елегантньiм и компактньiм.

Нет уж, дорогой! Не будем мы в широкой массе экспериментировать ни с Ammonium Perchlorate, ни с Ammonium Jоdidе. Начали с Potassium perchlorate + epoхy , давай-ка с ним плясать и дальше. А то мы к пиротехническим составам на основе Zr скатимся. Ведь в НАСА их использовали и используют для этих целей. А чего.
Твой ликвидатор, что, взрывает ракету на куски? Или отсекает по заданной линии. Это как раз тоже один из методов спасения, используемый широко в ракетах зондах в 60-70 гг... Два куска ракеты, соединённые тросом, разделённые пирожгутом или пироболтами, обладают вполне приличной парусностью и вращаясь вокруг общего ЦТ долетают до земли со скоростями 10-12 м/с, вполне приемлемыми для сохранения кусков телеметрии и полезной нагрузки.

Две схемы механических систем спасения малых (?) ракет, описанных выше. В AutoCAD 2005 у меня нет русского текста, так что Sorry!

Здравствуй a_centaurus. Системы интересние. Теперь пару вопросов. Как планируешь использовать такую систему спасения ? время срабатывания 8 сек как-то смущяет, (или в ракете будет другой вариант ?)
На второй картинке система срабатывает от (тепла) двигатиля ? там сам двигатель модифицирован ?

P.S. Почему систему разделения называется "механических систем спасения" вроде смахивает на пиро-механическую.

Привет, Lioхa! Как ты там? Давно не общались.
Системы назвал механическими, (а лучше термо-механическими) поскольку пиротехнические системы всё же предполагают использование энергии расширяющихся газов, образовавшися в результате горения пиротехнического состава. Здесь, в первом случае, медленное горение (а в конце выгорание в нужном месте) чеки, изготовленной из композитного топлива на основе эпоксидной смолы, даёт необходимое время задержки для высвобождения потенциальной энергии сжатой пружины, которая, будучи преобразованной в кинетическую, выталкивает парашют вместе с обтекателем... (вот это предложение получилось). Во втором случае тот же эффект достигается за счёт утилизации вообще даровой энергии диссипации тепла с поверхности отработавшего РДТТ. Двигатель, который планируется для использования, имел в передней части камеры сгорания,небольшую камеру для вышибного заряда. С вышибным з. как-то не получилось из-за малого веса самой шашки (2 г), а пулять ракету, даже небольшую, без системы спасения как-то не солидно. Вот и появилась идея, которая была реализована в представленной конструкции. У меня давно валяется небольшой "детский ракетный конструктор": несколько стандартных соединительных элементов и обтекателей под калибры ПВЦ трубок для электропроводки (18;22 и 25 мм). И несколько моторов candy от 2 до 10 г для них. Так вот, 70-100 г ракета, изготовленная из такого конструктора, с такими моторами достигает высот от 80 до 250 м. То есть время задержки от 3 до 8 с вполне достаточно. А вес таких систем пренебрежимо мал в сравнении с электронными системами (вес батарей, датчиков, пиротехники или пружин etc.)
Кстати, время горения такого термомеханического таймера можно менять, увеличивая диаметр и длину выгораемого стержня-чеки. Двигатель с передней крышкой на резьбе даже и модернизировать особо не нужно. Используй диск, приклеенный "hot glue" или воском прямо к поверхности крышки. Или сделай неглубокую выборку, чтобы остался буртик (как на эскизе у моего мотора). Один из моторов я так и хочу доработать. В другом посте сейчас выложу фото макета первого устройства, который вчера испытывал. Вот его я планирую использовать на борту микрогибридной ракеты, чтобы за счёт уменьшения вз. массы поднять её потолок со 100 до 200 м. Тогда и полёт её будет более впечатляющим.

На фото 1,2 видны детали кострукции макета термомеханической системы спасения ракет малых калибров (скажем до 25 мм). То есть там, где сложно разместить электронно-пиротехничекие системы по габаритам и массам. Да и высоты небольшие.
Это ракеты, которые можно делать и пускать для "души". Для них и место для пусков подобрать гораздо проще и изготовить на письменном столе... Масса шашки 2 - 5 граммов, также позволяет изготовить её на кухне без особых проблем (и борьбы с домашними). И при всём при этом остаться в классе Eхperimental Rocketry
(никаких мрд на ЧП). Вопрос, конечно, вкуса, но мне лично, иногда хочется возвращаться в "микроракетный мир".
Итак, устройство (смотри схему) состоит из двух спянных коаксиально тв. припоем медно-никелевых трубок. Никакого специального смысла, просто они были под руками. Первые испытания показали, что для уверенного поджига нужна достаточная масса игнитора на основе ЧП и таблетки из KNSu. А для её размещения необходима дополнительная прекамера. Внутри основного корпуса проходит чека из выгораемого материала. В стенке корпуса пропилено отверстие для входа кольца стопора пружины. Чека сцентрирована двумя прокладками сделанными из ваты, пропитанной нитроклеем. На схеме показаны ещё термоизоляторы, счерез которые устройство будет крепиться в пластиковом фюзеляже ракеты, один из которых глухой. Нужно ,чтобы камера не имела второго отверстия для доступа воздуха. Тогда горение будет только с одного торца. В макете это достигалось обычным ватным тампончиком. Игнитор сделан на основе нихромового мостика 1.2 Ома, который после пяки был опущен в нитроклей, а затем в черный порох. Получившееся "эскимо" после просушки обладает достаточной твёрдостью и не крошится при установке внутрь прекамеры. После установки игнитора с небольшим к-вом ЧП в оставшееся место были плотно утрамбованы мелкие кусочки карамельного топлива. Вся прекамера была загерметизирована с 10 мин эпокси. Снаряжение такого девайса, после изготовления его частей занимает 15 мин. Для установки на ракеты лучше иметь несколько стандартных, заранее заряженных устройств. Вот, пожалуй и всё. На следующей неделе постараюсь повторить тест с полным видео.

Схема устройства на Фиг.1