Высотные ракеты SashaMaks II

Mihail66> Но ты же ведь заостряешь снимание на использовании самодельного датчика ускорений.

Потому, что он является инициатором выброса парашюта, а не барометр, поэтому и тест не в банке, а вот так.

Mihail66> поэтому я и попросил приложить к видеоролику график ускорения.

Графика ускорения нет, помимо данного теста был ряд других тестов в поле с электроникой, в том числе и до разряда батарей, то все данные были стёрты перетёрты много раз.

SashaMaks>> Полёт будет в ракете, но "переход в горизонтальный полёт не обещаю".
Mihail66> Очень интересно. Редко кому удавалось пройти апогей так, чтобы ракета оставалась в вертикальном положении. Такое только случайно происходит.

Если только апогей, то это ерунда никак не влияющая на качество работы этого датчика.

SashaMaks> Графика ускорения нет, помимо данного теста был ряд других тестов в поле с электроникой, в том числе и до разряда батарей, то все данные были стёрты перетёрты много раз.

Вот нужно что бы он был. Причем это нужно тебе, чтобы увидеть как работает твой алгоритм.
Скорей всего ты это уже проверил, и все работает нормально, но то что ты демонстрируешь в своем видеоролике не дает полного представления о происходящем для публики. Поэтому этот тест не более чем проверка работы ПАД-а.

SashaMaks> Если только апогей, то это ерунда никак не влияющая на качество работы этого датчика.

Отклонение от вертикали начинается за долго до апогея. И виной тому избыточная стабилизация после выгорания топлива, или как тебе больше нравится - избыточный запас устойчивости. Или ты собираешься в полный штиль стартовать?

SashaMaks>> Графика ускорения нет, помимо данного теста был ряд других тестов в поле с электроникой, в том числе и до разряда батарей, то все данные были стёрты перетёрты много раз.
Mihail66> Вот нужно что бы он был. Причем это нужно тебе, чтобы увидеть как работает твой алгоритм.
Mihail66> Скорей всего ты это уже проверил, и все работает нормально, но то что ты демонстрируешь в своем видеоролике не дает полного представления о происходящем для публики. Поэтому этот тест не более чем проверка работы ПАД-а.

Я думаю, Mihail66 не имел бы вопросов, если бы в тесте SashaMaks выпустил бы ракету из рук. Просто бы подкинул ее вертикально вверх, а она бы в верхней точке выпустила парашют.
Получается имитация полета: пока рукой разгоняем вверх - это работает мотор, отпустили - полет по инерции, ну и т.д.

А так - закрадывается подозрение - вдруг ее "кто-то" вверху вниз дернул

PS SashaMaks! Поздравляю с успехом. Эффектно. С датчиком давления - приходится с ракетой приседать, чтоб пару метров набрать

apakhom> Я думаю, Mihail66 не имел бы вопросов, если бы в тесте SashaMaks выпустил бы ракету из рук.

Вот ты верно сформулировал, нужен свободный полет и апогей с нулевым g, тогда все будет наглядно.

Mihail66> Отклонение от вертикали начинается за долго до апогея.

Синус этого угла мал, а вектор g на порядки меньше сил тяги и трения.

Mihail66> И виной тому избыточная стабилизация после выгорания топлива

Уже на 1/3 выгоревшего топлива ЦД у моей ракеты уползает к носу, как и ЦМ. Никакой "избыточной" стабилизации не будет - это сверхзвук.
Более того, считаю, что надо ещё увеличить этот запас, впрочем осталось последнее предполётное испытание - кручение на верёвочке, там всё будет видно...

Mihail66> Или ты собираешься в полный штиль стартовать?

Сижу, жду просто ясной погоды...

Mihail66>> И виной тому избыточная стабилизация после выгорания топлива
SashaMaks> Уже на 1/3 выгоревшего топлива ЦД у моей ракеты уползает к носу, как и ЦМ. Никакой "избыточной" стабилизации не будет - это сверхзвук.

Саша, не тормози. Сверхзвук там не на всю жизнь, и бОльшую часть своей траектории ракета летит с очень-очень дозвуковой скоростью. И чем ближе к апогею, тем сильнее эта избыточная стабилизация будет отклонять траекторию от вертикали.

SashaMaks> Более того, считаю, что надо ещё увеличить этот запас, впрочем осталось последнее предполётное испытание - кручение на верёвочке, там всё будет видно...

Кручение на веревочке это конечно очень показательно, но отклонение траектории из-за боковых воздушных течений в этом тесте не увидишь.

SashaMaks> Сижу, жду просто ясной погоды...

Ну прям как я сижу на чемоданах, тоже погода постоянно вносит свои коррективы.

Mihail66> И чем ближе к апогею, тем сильнее эта избыточная стабилизация будет отклонять траекторию от вертикали.

Как-то летают...
На этих высотах уже плотность атмосферы ослабевает.

Mihail66> Ну прям как я сижу на чемоданах

А чемоданы зачем?

SashaMaks> Как-то летают...
SashaMaks> На этих высотах уже плотность атмосферы ослабевает.

Ага, но и скорость ветра растет.

SashaMaks> А чемоданы зачем?

Ракеты в них сложил, и жду.

SashaMaks> Сижу, жду просто ясной погоды...

Как только, так сразу)))

Стартовая масса 3,2;
Масса топлива 1,64кг;
Длина 880мм;
Диаметр 65мм;
Двигатель РДМ-60-6, два последних испытания двигателя:
(РДМ-60-6 №122 (НН-Сорбит-S-Fe2O3 64,35-32-3-0,65) - YouTube)
(РДМ-60-6 №123 (НН-Сорбит-S-Fe2O3 64,35-32-3-0,65) - YouTube)
Топливо: сорбитовая натриевая карамель с серой и Fe2O3;
Рабочее давление 60атм;
Корпус двигателя: композитный углепластик;
Корпус ракеты: композитный углепластик/стеклопластик;
Стабилизаторы: углепластик;
Расчётная высота полёта (5...6)км;
Расчётная скорость полёта (1,8...2,2)М.

Ракета была снова потеряна.
В этот раз фатально ничего не развалилось и в землю не плюхнулось, но нужно ещё увеличивать запас аэродинамической устойчивости, и что-то произошло под конец работы двигателя, что закрутило ракету в полёте предположительно, когда она должна была уже лететь на сверхзвуке. Вероятно, могло оторвать часть стекателя...

SashaMaks> Ракета была снова потеряна.

Эх как печально, сочувствую.
Но судя по видео ракета продолжила полет после остановки двигателя. И если бы ССР отработала штатно (чего мы не знаем), то она могла бы благополучно приземлиться.
Очень хотелось видео с бортовой камеры увидеть, там то должно быть все хорошо видно что произошло.
Может стоит хорошенько прочесать местность и попытаться найти.

SashaMaks> ..... Вероятно, могло оторвать часть стекателя...

Или как вариант снова разрушение сопла и отклонение вектора.

Mihail66> Эх как печально, сочувствую.

Ещё 8т.р. остались лежать в поле. Надо было делать всё-таки для начала полёт без всего. Итог и так виден, что спираль и какое-то разрушение имеет место быть. Смысл на этом пускать электронику.

Mihail66> Может стоит хорошенько прочесать местность и попытаться найти.

Нееееееет, эта слишком далеко и высоко полетела, в квадрате 300х300м не могли найти, а это уже 3х3 км минимум.

SashaMaks>> ..... Вероятно, могло оторвать часть стекателя...
Mihail66> Или как вариант снова разрушение сопла и отклонение вектора.

От полной неопределенности спасает хорошее качество основного видео!
По видеокартинке такие данные, как время задержки звука после выключения двигателя - это (3,75±0,25)с, что составляет удаление (1280±85)м, среднее ускорение на активном участке полёта получается (182±12)м/с², а это достигнутая скорость 2М! Так же время работы двигателя по звуку и видеокартинке составляет 3,8с, что в точности соответствует графику тяги. А эти параметры соответствуют расчёту полёта ракеты на активном участке, то хотя бы так можно предположить, что двигатель отработал нормально, и проблема где-то в аэродинамике корпуса ракеты. И самый слабый узел был в ней именно стекатель, его могло частично (он состоит из 4-х частей) оторвать или надорвать, что и вызвало вращение по спирали.

Вот стекатель - это походу самое слабое место и самая неудачная конструкция, надо было делать не частями между стабилизаторов, а под стабилизаторы сплошной конус и потолще.

А вот почему система спасения не сработала и что там вообще произошло - это неизвестно.

Mihail66>> Эх как печально, сочувствую.
SashaMaks> Ещё 8т.р. остались лежать в поле.
SashaMaks> А вот почему система спасения не сработала и что там вообще произошло - это неизвестно.

...а "на ракету" не звонил? "Абонент ... не абонент"? (у тебя вроде GSM)
Может лежит себе, попискивает...

SashaMaks> По видеокартинке такие данные, как время задержки звука после выключения двигателя - это (3,75±0,25)с, что составляет удаление (1280±85)м, среднее ускорение на активном участке полёта получается (182±12)м/с², а это достигнутая скорость 2М!

Какой полный импульс у двигателя, и тяговооруженность ракеты?
Хочу сравнить с Димкиной трахомой, она примерно тех-же параметров что и у тебя (по двигателю, массе и габаритам).
И какой был запас устойчивости на взлете (в процентах или калибрах, мне похрену) если считать методом площади проекции (в Барроумана я не верю)?

SashaMaks> А вот почему система спасения не сработала и что там вообще произошло - это неизвестно.

Будешь смеяться, но если бы такое случилось у меня, то я бы в первую очередь предположил, что опять башку снесло на полном ходу. Обычно после такого уже ничего найти не удается. Парашют оторвало, а GPS просто не успевает восстановиться. Все в труху. Поэтому хочется понять на сколько прочно были соединены разъединяемые части ракеты.

SashaMaks> .... и что-то произошло под конец работы двигателя, что закрутило ракету в полёте....

Димка умудрился разглядеть на видео, что ракету закрутило стазу после старта. Причем сперва с одну сторону, потом на короткое время закрутка прекратилась, после чего началось вращение в противоположную сторону с быстро увеличивающейся угловой скоростью.
Это чисто его субъективное представление, но теперь когда я просматриваю твой ролик, то мне тоже начинает казаться, что именно так и было.

SashaMaks> ...И самый слабый узел был в ней именно стекатель, его могло частично (он состоит из 4-х частей) оторвать или надорвать, что и вызвало вращение по спирали.

На 3-й секунде видео видно, как что-то разрушилось

Salimbek> На 3-й секунде видео видно, как что-то разрушилось

Это паутина летает, пока ехал в поле на рюкзаке её целый ковёр собрался.

apakhom> ...а "на ракету" не звонил? "Абонент ... не абонент"? (у тебя вроде GSM)

"Абонент временно не доступен, позвоните позднее..."
И больше ничего не было

apakhom> Может лежит себе, попискивает...

Вряд ли, есть большое подозрение, что ракета легла на пологую в апогее, и парашют выбросило на большой скорости, оторвав его.
У этой ракеты увеличенная мощность двигателя, а вот запас аэродинамической устойчивости остался такой же, т.е. аэродинамический момент стабилизации был уже недостаточен для увеличившихся дестабилизирующих моментов, особенно на вначале - видно, как она виляла задницей и начала уклоняться в сторону.

Я вот сейчас сравниваю эту ракету с первой своей "Рыжик-2", то и там даже лучше было сделано. Например, там удлинение двигателя было 7, а не 6; стабилизаторы выходили за край сопла, а тут нет; головная часть была короче. И при этом она стартовала ровнее даже при сильном боковом ветре.

Вот над центровкой ещё надо будет поработать, там ест, что улучшить...
Ну а стабилизаторы из углепластика - это вообще в последний момент вышло, до конца не было понятно, получатся ли они вообще из углеровинга, поэтому исходная геометрия бралась из начального условия их исполнения под стеклопластик из стеклоткани. А из углепластика их легко можно сделать и тоньше и за корму вынести и жесткости добавить при этом.

Mihail66> Какой полный импульс у двигателя, и тяговооруженность ракеты?

2300Нс;
Тяговооруженность на старте 15

Mihail66> И какой был запас устойчивости на взлете (в процентах или калибрах, мне похрену) если считать методом площади проекции (в Барроумана я не верю)?

Длина ракеты 887мм, положение ЦМ от хвоста 344мм (измеренное) соответствует 3D модели.
Расчётный ЦД см. рис. получается на старте где-то (11...14)% в зависимости от угла атаки.

Mihail66> Будешь смеяться, но если бы такое случилось у меня, то я бы в первую очередь предположил, что опять башку снесло на полном ходу.

В этой ракете носовой обтекатель легкий и без балластов так, чтобы его прижимало потоком, а не "сносило башку".

Mihail66> Поэтому хочется понять на сколько прочно были соединены разъединяемые части ракеты.

Очень прочно, как бы спиральное вращение они выдержали на сверхзвуке. Тот же носовой обтекатель был обклеен углеровингом для легкости, прочности и жесткости. А та часть корпуса, где находится парашют и вовсе можно было вместо молотка использовать.

SashaMaks> Ну а стабилизаторы из углепластика - это вообще в последний момент вышло, до конца не было понятно, получатся ли они вообще из углеровинга, поэтому исходная геометрия бралась из начального условия их исполнения под стеклопластик из стеклоткани. А из углепластика их легко можно сделать и тоньше и за корму вынести и жесткости добавить при этом.

... а вот вопрос: вся прочность таких стабилизаторов в пропитке эпоксидкой ткани. Но при высокой температуре (а она высокая на корпусе двигателя - в видео испытаний моторов видно как корпус краснеет) эпоксидка размягчается. Не теряет ли форму такой стабилизатор? Может виляния из-за этого?

(смотрел как обклеивают стабилизаторы "за бугром" - фото "один-в-один", но там меж корпусом ракеты и мотором большая воздушная прослойка)

apakhom> в видео испытаний моторов видно как корпус краснеет

Если такое и видно, то это не из-за нагрева корпуса, а из-за его просвечивания.
Корпус греется где-то градусов до 100 и только уже после завершения работы.
Я зимой так руки грел об него)))

apakhom>Не теряет ли форму такой стабилизатор? Может виляния из-за этого?

Стабилизатор в связке с корпусом я испытывал летом на стенде специально для проверки всяких влияний на его прочность:


Оторвать до сих пор не могу.

apakhom> (смотрел как обклеивают стабилизаторы "за бугром" - фото "один-в-один", но там меж корпусом ракеты и мотором большая воздушная прослойка)

Там корпус ракеты - это отдельная труба, а тут корпус ракеты - это корпус самого двигателя.
Вращение по спирали было на режиме, когда корпус ещё холодный - это никак не связано между собой. Был бы корпус горячий сверх термостойкости связки, исход полёта был бы совсем другой.

SashaMaks> 2300Нс;
SashaMaks> Тяговооруженность на старте 15

Ну, да! Почти как у Димана -
Масса топлива - 1,68кг
Время работы - 4с
ПИ - 2850Н*с
Тяговооруженность - 18
Ускорение - 190м/с²
Скорость - 1,65М

Могли бы сравнить, если бы все штатно прошло.

SashaMaks> Расчётный ЦД см. рис. получается на старте где-то (11...14)% в зависимости от угла атаки.

Не! Меня центр плоской проекции интересовал.

SashaMaks> В этой ракете носовой обтекатель легкий и без балластов так, чтобы его прижимало потоком, а не "сносило башку".

А я не про обтекатель, могло и в другом месте "разобраться".
Там ведь у тебя наверняка должны быть еще разъемные соединения (например моторный отсек/блок электроники, или блок электроники/ССР).

Mihail66> Там ведь у тебя наверняка должны быть еще разъемные соединения (например моторный отсек/блок электроники, или блок электроники/ССР).

Для закрутки есть определенные места, где должны возникнуть дополнительные поперечные силы, и это в районе хвостового отсека. Разборка в других местах - это уже прерывание полёта, а такого не было.

SashaMaks> Для закрутки есть определенные места, где должны возникнуть дополнительные поперечные силы, и это в районе хвостового отсека. Разборка в других местах - это уже прерывание полёта, а такого не было.

Не, я сейчас не про закрутку, и не про спираль, и не про вектор тяги, а про работу ССР.
Я по прежнему про самопроизвольную "разборку" ракеты при входе в дозвуковую скорость значительно позже прекращения тяги. Это происходит довольно высоко, глазами не увидишь, и не услышишь.

SashaMaks> Двигатель РДМ-60-6, два последних испытания двигателя:

Было такое испытание:
(Запуски ракет и испытания [SashaMaks#26.12.20 11:15])
(Высотные ракеты SashaMaks [SashaMaks#26.12.20 11:45])
после которого я изменил конструкцию сопла так, чтобы не происходило разрушения хрупкого материала в сопле. Это решение успешно прошло испытания уже в 4-х двигателях из 4-х испытанных на режиме:
РДМ-60-6 №122 (стенд);
РДМ-60-6 №123 (стенд);
РДМ-60-6 №125 (ракета);
РДМ-60-11 №127 (стенд);
т.е. успешность данного решения 100%.

Но конструктивно решение данной проблемы не ограничивается применением только керамики, а относится вообще к любому хрупкому материалу, в том числе и к графиту. Так же не имеет значения и форма исполнения хрупкой части сопла с раструбом или без – просто вставка.

Это означает, что разрушение раструба у №121 и сопла вообще (что важно) произошло в нештатном режиме по той же причине, что и раньше до применения данного решения – из-за раздувания корпуса, скрепленного с хрупким материалом сопла. При этом так же в керамической вставке сопла двигателя РДМ-60-6 №121 образовались трещины корпуса, где в их пространстве в зоне критического сечения уже возле стенки корпуса сопла из углепластикового композита на фенольной смоле шёл горячий газ ровно так же, как если бы всё сопло целиком было выполнено из данного материала.

Следствием этого разрушения керамической вставки стал прогар корпуса сопла в зоне критического сечения с последующим местным кольцевым разрывом корпуса из фенольного углепластика, и вылетанием керамической вставки на 2/3 режима, т.е. фенольный углепластик проработал 2/3 на режиме в зоне критического сечения и прогорел, имея толщину стенки всего 2мм под рабочим давление (50…60)атм, так как установленный режим по Кн в точности такой же, как и в последующих двигателях, где данные тяги потеряны не были. Это сопоставимо по разгару с керамикой!

Поэтому есть большие основания полагать, что сам раструб из фенольного углепластика не отработал на штатных нагрузках и был перегружен из-за разрушения керамической вставки в зоне крит. сечений, то по логике данное испытание не состоялось и его требуется повторить уже с исправлением конструктива соплового блока так же, как это было сделано и с керамическими соплами.

Соответственно следующим экспериментом в двигателях малого удлинения будет испытываться сопло из фенольного углепластика с графитовой вставкой совместно с натриевой карамелью с алюминием в трубчато-звездообразном заряде. Т.е. задача несколько усложнена для такого сопла, но оно имеет массу на 30г меньше, чем керамическое сопло с графитовой вставкой, при этом становится возможным достижение КМС двигателя на уровне 0,12…0,13 вместо 0,14…0,15.

Для данного эксперимента уже подготовлено новое сопло из фенольного углепластика с графитовой вставкой для немного более длинного двигателя с L/D=7, не L/D=6. Для него доработал свою технологию по изготовлению фенольного углепластика для сопл. Улучшил получение геометрии формы и главное увеличил плотность образцов, чтобы получить максимальную эрозионную стойкость материала. Итого расчётная масса весьма точно совпадает с полученной (20...21)г, т.е. пор почти не осталось. В теории графитированное углеволокно в качестве наполнителя для фенольной связки должно работать ещё лучше, чем прочие наполнители в бакелитах, то в идеале разгар в раструбе должен быть минимален и не менять существенно его профиль. При этом часть раструба всё равно приходится на графитовую вставку до степени расширения по диаметру 1,6, а само сопло получается очень легким и прочным - прочным именно на разрыв, а не только на сжатие, что позволяет делать его тонкостенным и профилированным.
В теории я ожидаю разгар до 1мм на сторону + 1мм оставшейся поврежденной толщины на аблирование и ещё 1мм целой оставшейся толщины раструба на обеспечение его конструктивной прочности. Но число по-человечески мне в это не верится)))

П.С. Это детальное описание сути постановки следующего испытания двигателя на стенде, чтобы тут не казалось некоторым, что у меня всё происходит по случайности, и нет никакой воспроизводимости.
Перечень здесь внесённых изменений:
1. Натриевая карамель с алюминием вместо простой натриевой карамели;
2. Новый сопловый блок;
3. Фенольный углепластик в раструбе;
4. Графитовая вставка на конус;
5. Новые толщины ТЗП в сопловом блоке;
6. Новая форма заряда;
7. Новое ТЗП у заглушки и звезды;
8. Новое закрепление воспламенителя.
Везде по этим пунктам может быть фатальный отказ.

SashaMaks> Везде по этим пунктам может быть фатальный отказ.

Не делай графит на клин, Сопло треснет!