Ракеты... Проект "Блик": Система спасения

Система спасения ракеты "Блик"


крепление пламегаситель поршень парашют мортира датчик апогея сборка

Страничка ракетостроения. Последнее обновление:

Система спасения ракеты "Блик" конструктивно похожа на системы предыдущих ракет, но есть одно принципиальное отличие. Выброс парашюта активируется светодиодным датчиком апогея. С этим и связаны её особенности. Схема системы представлена на Рис.1. При описании буду ссылаться на схему, указывая в скобках номер позиции на схеме.

Крепление
Крепление силового троса (11) осуществляется к силовому винту М4 (10). Винт одновременно фиксирует корпус пламегасителя. Шляпка винта выполняет фунуцию переднего зацепа для направляющей.

Пламегаситель
Корпус пламегасителя (8) - алюминиевая труба длиной 118 мм плотно вставленная в парашютный модуль. Она фиксируется силовым винтом и выступает за нижнюю кромку модуля на 23 мм. Выступающая часть корпуса пламегасителя является элементом замка стыковки с моторным модулем. Снизу корпус пламегасителя закрывается корпусом мортиры (6), также являющейся элементом стыковочного узла.

Рабочее тело (9) - металлическая мочалка. Просто плотно затыкается в корпус до упора в силовой винт.

Поршень
Капроновый (~5 мм) силовой трос (11), крепится напрямую к силовому винту (10). Проходя в натяг через осевое отверстие поршня (12), соединяется с фалом (17) парашюта (16). Поршень по выполнен из жесткого пенопласта имеет длину 25 мм и войлочную защитно-уплотнительную прокладку на нижней стороне. Т.е. пенопластовый вариант технологии проекта "Экстрим".

Парашют
Парашютный отсек на ракете Блик не маленький. В нем можно разместить даже парашюты более крупных ракет, например, циклоновский. Штатным считается каландровый парашют диаметром 50 см изготовленный по стандартной технологии парашюта проекта РК-2. Расчет в программе amo-1 даёт скорость снижения в районе 5,1 м/с.

Амортизатор чисто символический выполнен из резинового кольца шириной 4 мм, вырезанного из велосипедной камеры. По-идее, датчик апогея должен обеспечивать срабатывание системы спасения на минимальной скорости, поэтому серьезный амортизатор не закладывался. К тому же в небольшой ракете нет места для мощного амортизатора.

Мортира
Корпус мортиры (6) выточен из гетинакса. В связи с его неоднозначной функцией на нем предусмотрены крепления к корпусу ракеты и к корпусу пламегасителя. К корпусу пламегасителя мортира крепится быстрофиксирующимся замком, о котором рассказывалось в статье о планере. Этим значительно облегчен доступ к мортире и ее перезарядка. В системе используются запалы из лампочек накаливания. Поэтому в корпусе мортиры засверлено углубление Ø10,5 мм глубиной 6 мм для посадки патрона (7) под такой запал. Патрон имеет центральный контакт в виде винта МЗ, которым и крепится к корпусу через отверстие Ø3 мм в донышке углубления. Для бокового контакта предусмотрено отдельное отверстие Ø1,5мм. Поскольку корпус мортиры одновременно является верхней перегородкой приборного отсека, то контакты от патрона выводятся в приборный отсек к датчику апогея (4).

Для соединения мортиры с датчиком сделал специальный разъем из стандартной компьютерной двухконтактной "мамы" и самодельной вилки из позолоченных контактных штырьков, выковырянных из старой компьютерной платы. Штырьки зафиксированы стандартной пластиковой муфтой (из той же платы) каплей клея Poxipol и обжаты термоусадочной трубкой. Достаточно надежная конструкция.

Со стволиком мортиры мудрить не стал. Это просто картонная трубка длиной 30 мм, вставляющаяся в натяг на выступающую часть патрона. В нее засыпается ДП и затыкается пыжом из туалетной бумаги.

Датчик апогея
Применение датчика апогея это основная цель создания ракеты Блик. Для этого был специально сделан светодиодный датчик. Уже при разработке конструкции датчика было предусмотрено его применение на этой ракете. Сам датчик это отдельная песня и ему посвящена статья "Светодиодный датчик апогея ДАК-1" . Здесь я хочу остановиться только на установке датчика на ракету. Уточню, на ракете Блик установлен датчик ДАК-1, на котором роторный выключатель заменен на штыревой размыкатель.

Для датчика предусмотрен приборный отсек, длинной 75 мм, между корпусом мортиры (6) и перегородкой моторного отсека (2). Датчик (4) крепится к стенке корпуса (1) отсека двумя винтами М3. Длина винтов подобрана таким образом, чтобы они цепляли гайки датчика, но не выходили насквозь. В стенке отсека делаются отверстия под винты крепления датчика, под рабочие светодиоды (5), под индикаторный светодиод и под размыкатель. Эти детали выводятся за корпус ракеты по очевидным причинам. Зато остальные компоненты датчика имеют высоту не более 3,7 мм вместе с платой. Таким образом, датчик очень плотно прижимается к стенке отсека и практически не занимает места. Это позволяет установить рядом с ним батарею питания.

В качестве питания использован 9-ти вольтовый алкалиновый элемент типа Крона фирмы Chameleon. Хамелеоновская батарейка достаточно надежна и, главное, подошла по габаритам к корпусу ракеты. Можно использовать и более надежную дураселовскую батарею, но ее надо "раздеть". Т.е. снять жестяной корпус, а составляющие начинку элементики плотно зафиксировать скотчем. Убиваем сразу двух зайцев, получаем мощный и в то же время более легкий источник питания.

Сборка
Сборка системы, точнее, подготовка к полету стандартная. В парашютный отсек ракеты утапливаем поршень и укладываем парашют. Закрываем обтекателем. Затем легким движением отстыковываем моторный отсек и сразу получаем доступ к мортире.

Вкручиваем запал в патрон, устанавливаем стволик мортиры и засыпаем в него дымный черный порох (0,6 г). Стволик затыкаем пыжом, например, комочком туалетной бумаги. Таким же легким движением состыковываем парашютный и моторный модули.

Делаются все эти телодвижения при убранной перемычке размыкателя светодиодного датчика апогея. Система собрана. Перед стартом, после установки ракеты на направляющую и подсоединения запала двигателя, ставим перемычку на датчике. Если загорелся контрольный светодиод, значит, система в порядке и можно лететь.

Система успешно прошла стендовые испытания. Уверенно и мягко сработала от навески 0,5 г охотничьего дымного пороха. Думаю добавить навеску до 0,6 для надежной работы в условиях полета. При испытании моделировался разворот ракеты при прохождении траектории в районе апогея. Парашют был выброшен при строго горизонтальном положении ракеты, точно соответствующем апогею. Понятно, что в полете условия засветки сенсорных светодиодов могут отличаться, но вряд ли очень сильно.

Первый удачный полет подтвердил прекрасноую работоспособность системы на базе светодиодного датчика. Однако этот полет Блика был третьим по счету. В первом полете подвел движок, а вот второй полет оказался неудачным совсем по другой причине, на которую хотел бы обратить внимание. Из за порыва ветра ракета пошла по довольно настильной траектории, причем против солнца. Создались условия, когда засветка переднего светодиода оказалась больше в течении всего полета. Датчик не сработал. Понятно, что это некий специфический набор условий, однако при применении светодиодного датчика апогея надо принимать во внимание такую неприятную возможность. Траектория полета должна максимально приближаться к вертикальной.

Несмотря на этот нюанс, считаю систему на базе светодатчика очень надежной и могу рекомендовать к использованию. /06.09.2010 kia-soft/

***