Как стать автором
Обновить
0

Ракета от Амперки, часть 7-8: парашютная система, бомба Кроуфорда и испытания под давлением

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров11K
Всем здравствуйте.

В этот раз одна статья по двум сериям.

Попробуем разобраться с парашютной системой и провести испытания горения топлива под давлением.



Парашют


Пока нас обламывали токари, мы решили заняться остальными системами ракеты, например, парашютной.

Здесь решили прислушаться к советам зрителей и читателей и взять проверенное многими решение, а именно систему, описанную на сайте. В качестве материала для парашюта взяли ткань, использовавшуюся ранее для орнитоптера. Он легкий, прочный и не пропускает воздух — довольно подходящий.





Сделали все по инструкции, протестировали путем выбрасывания из окна.



Обнаружилась проблема перекручивания строп, которая легко решилась путем установки шайбы с отверстиями, сквозь которые пропустили стропы.



Приняли конструкцию парашюта и перешли к следующему пункту.

Вышибной заряд


Чтобы парашют вышел из корпуса ракеты, необходимо отбросить носовой обтекатель и выбросить «зонтик» из ракеты. Решением этой задачи занимается вышибная система. Для начала решили поэкспериментировать с пиротехническими зарядами, т.к. такая система наиболее проста и компактна: аккуратно разобрали петарду и отсыпали немного пороха (2г.) в специальную полость детали, которая по задумке должна отделять двигатель от центральной части ракеты. Зажигание заряда оставили такое же, как применяли для поджига шашек — при помощи подачи питания на нихромовую нить.



Заряд прикрыли огнепреградителем из металлической мочалки и сверху поставили поршень.



Идея такая (позаимствована с того же сайта): при воспламенении заряда пороховые газы пройдут через огнепреградитель, на котором осядут и потухнут горящие частицы пороха, затем они будут толкать поршень, который и выбросит носовой обтекатель вместе с парашютом. Обтекатель присоединили к поршню при помощи троса, а движение поршня ограничили вкрученными винтами. Корпус тестового макета собрали из глянцевой бумаги, проклееной силикатным клеем.

Испытания парашютной системы


Порох заряжен, парашют уложен, в обтекатель вставлена камера и он установлен на свое место в макете. В целях безопасности макет установили на длинной полипропиленовой водопроводной трубе, которую использовали в качестве оправки, когда делали корпус.

Для испытаний выбрали, как обычно безлюдное место, установили стенд на вышке для увеличения свободного полета и произвели пуск.

Оказалось, что 2г. пороха слишком много для такой задачи — поршень, уперевшись в болты, сломал корпус макета. Со своей задачей не справился огнепреградитель — носовой обтекатель и парашют здорово обдуло пороховыми газами и несколько оплавило последний, что, скорее всего, и привело к его нераскрытию парашюта.



Также не исключаем факт, что дело было не в горящих порошинках, а в температуре газов. В любом случае, с вышибной системой будем еще экспериментировать.

Изготовление бомбы постоянного давления


Теперь, когда у нас есть все переходники, можно вернуться к изготовлению бомбы Кроуфорда.



Родной клапан огнетушителя было решено оставить и использовать его для сброса давления. Значит, в баллон нужно вварить еще три переходника:

  1. для входного шланга, через который будем нагнетать газ
  2. для установки датчика давления
  3. для загрузки шашек

Оказалось, что огнетушитель на удивление легко сверлится обычными сверлами. Ввариваем в него первые два переходника с конической резьбой, для третьего используем автомобильную гайку М20*1,5. Предварительно произвели расчеты сварного шва — с запасом, так, что он оказался прочнее самого баллона.

Для загрузки топлива будем использовать соответствующий гайке болт. Сверлим его вдоль, делаем отвод в сторону и пропускаем сквозь него 8 медных проводов (+12 вольт, земля, по два сигнальных провода на каждую шашку и по одному проводу на запал). Оставшиеся полости заливаем эпоксидной смолой и оставляем до полного затвердевания.



Для безопасного сброса давления привяжем к сбросному клапану веревку и пропустим ее через два блока, зафиксированных на дополнительно приваренном профиле.

Также усовершенствовали скетч для электроники: добавили функцию вывода давления и состояния входа в веб-интерфейсе. Ссылка на обновленный скетч будет в конце статьи.

Испытания


Для проведения испытаний мы отправились в безлюдное место и при помощи ледобура вырыли отверстие в земле, в которое наш переделанный огнетушитель погружался более, чем полностью — ТБ превыше всего.





Для ограничения давления на баллоне с азотом установили газовый редуктор.

В первый день по какой-то причине отказались работать силовые ключи, отвечавшие за поджиг — пришлось стартовать вручную. Успели сжечь только одну шашку — из второй высыпался запал. Пришлось сворачиваться, так как стемнело — мы поздно приехали и долго возились с подготовкой.

Второй день также не увенчался успехом. Проблему с ключами исправили, прожгли одну шашку. Однако при прожиге второй мы снова столкнулись с проблемой, постигшей нас при атмосферных испытаниях — струя разогретых газов сожгла изоляцию на проводах, что привело к подаче на логическую часть напряжения, несовместимого с жизнью контроллера.

Резюме


Изготовленная нами бомба Кроуфорда нормально держит давление, но место соединения переходника с редуктора на РВД нужно уплотнить.

Прожиг одной шашки повышает давление в камере на 10 бар. Это решается путем стравливания лишнего давления через клапан сброса.

Систему контроля показаний и крепления шашек необходимо переработать. Скорее всего, применим опторазвязку и другие провода, плюс сделаем шток из изолирующих материалов. Также стоит подумать насчет сокращения времени перезарядки.

Видео по статье:



Прошивка для электроники
Теги:
Хабы:
+1
Комментарии23

Публикации

Изменить настройки темы

Информация

Сайт
amperka.ru
Дата регистрации
Дата основания
2010
Численность
31–50 человек
Местоположение
Россия

Истории