Ракеты:

Полеты и испытания

Последнее обновление:

Эту страничку меня попросили организовать посетители моего сайта. По здравом размышлении пришел к выводу, что отдельная рубрика "Полеты и испытания" может оказаться действительно полезной и достаточно интересной. Большинство результатов летных, огневых и прочих испытаний опубликованы в статьях, посвященых конкретным проектам и задачам. Это обычно результирующие более-менее удачные эксперименты. Промежуточные, неудачные, тупиковые, а также испытания не попадающие в рамки опубликованных тематик не попадают на сайт. Но даже отрицательная информация зачастую является важной. Здесь я могу выкладывать в кратце результаты всех своих опытов. Это поможет мне сохранить информацию о них в хронологическом порядке, и позволит кому-то избежать ошибок, которые были допущены мной. К сожалению уже утекло много воды и результаты многих испытаний канули в лету, но лучше поздно, чем никогда. /27.07.2011 kia-soft/

24-07-2011

В этом огневом испытании проверялась довольно изящная идея "квазишашечного" заряда. Скрепленный монозаряд сорбитовой карамели разбивался на отдельные участки-шашки с помощью двойных прокладок из воспламенительного состава ВВС-1, см. схему.

Планировалось получить профиль тяги близкий к нейтральному, характерному для шашечного заряда. В таком исполнении идея не сработала, см. график тяги. Заряд формируется под давлением и плотно зажатые шайбы не пропускают на себя фронт пламени, они просто работают как часть топлива с немного другими характеристиками.

Мотор отработал нормально, но прогрессивный рост давление привел к тому, что через 0,7 сек газы прорвались мимо трассера к вышибному заряду, который и не замедлил сработать. Эта неприятность не помешала получить представление о профиле тяги.


13-08-2011-1

Испытан ракетный двигатель РДК-2У.


13-08-2011-2

Прожог экспериментальный мотор РДК-1х с комбинированным прессованным зарядом. Сопло тоже прессованное, из наполнителя кошачьих туалетов. Неудачно. По-видимому, слишком большое давление привело к прорыву газов ко второму слою заряда и получился бум.


24-08-2011

Провел повторное испытание ракетного двигателя РДК-2У. Мотор был собран качественно. Запал использовал высокотемпературный ВЗК-2. То ли ВЗК дернул сильно, то ли мотор "завелся" резво, но весы пошли в раскачку и показали какую-то ерунду. Тем не менее, двигатель РДК-2У отработал нормально и удалось четко установить время задержки трассера-замедлителя - 5 секунд.


07-09-2011

Провел удачное стендовое испытание системы спасения ракеты Циклон-2М. Испытана новая схема, новый таймер, джамперный пуск. Определена навеска ДП - 0,6г.


18-09-2011

Первый полет ракеты Циклон-2М класса РК-4. Аппарат получился тяжеленький ~ 720г, но мотор РДК-4ГР достаточно уверенно вытащил его на приличную высоту. На ракете были установлены и проходили проверку:
- Новая система спасения с новым таймером ТК-3 установленным по методу "слайс", с бортовым аккумулятором давления БАД-2Л.
- Приборное оборудование - высотомер фирмы EagleTree.
- Новое сопло из графита МПГ-7 на двигателе РДК-4ГР.
- Система обнаружения типа Сверчок-3

За исключением Сверчка, все системы отработали без замечаний. Таймер был установлен на 8 секунд, запущен с помощью джампера и сработал четко. Парашют вышел практически в апогее. Посадка прошла мягко, без повреждений. Высотомер зафиксировал максимальную высоту полета 372 м.

Что касается системы обнаружения, то визуально никаких повреждений не обнаружено, ни до, ни после разборки, но пищать она отказалась. Разборка показала, что поврежден был выходной трансформатор. Оборвался контакт обмотки с ножкой. После пропайки все заработало. Обрыв скорее всего произошел из-за жесткой термоусадки, которой китайцы обжали трансформатор для защиты обмотки.

Сопло отработало без разгара, ревизия мотора показала, что сопло осталось абсолютно без изменений. Делать фотки не стал - все равно не понятно до испытаний снято, или после. Вывод очевиден, конструкционный графит рулит.


16-10-2011

Состоялся первый полет ракеты Арлекин.
- Стартовый вес ракеты 120г.
- Двигатель РДК-2У
- Штыревая направляющая 80 см.

Основных задач было две. Первая - проверить новый мотор РДК-2У в деле. Мотор показал себя в лучшем виде. Ракета бодро стартанула и поднялась на высоту близкую к расчетной. Отчетливо был слышан и виден хлопок вышибного заряда.

Вторая задача - испытание самой ракеты, её систем. Тут не на все вопросы ответ получен. Сама ракета показала себя с лучшей строны. Полет устойчивый, ровный. Но вопрос работы системы спасения остался открытым. Сама ракета очень небольшого размера, парашют был использован размером 20х20 см. На высоте апогея, а это где-то в промежутке 400-500 м, наблюдать ракету визуально не представлялось возможным. Помешали также облачность и приличный ветер. Ракета утеряна.

Резюме в целом положительное. Если бы хватило терпения дождаться хорошей погоды, возможно отчет был бы более подробным.


23-10-2011

Провел огневые стендовые испытания полусоплового мотора РДК-Х3-300 рассчитанного на 300 г сорбитовой карамели.

Основная задача была проверить новый мотор и снять характеристики тяги. Дополнительный вопрос, на который хотелось получить ответ - насколько является определяющей именно верхнее положение точки воспламенения, не зависимо от мощности запала.

Обе задачи были успешно решены. Мотор отработал, как положено. С запалом тоже все стало на свои места. Полный отчет в соответствующей статье о двигателе РДК-Х3-300.


30-10-2011

Состоялся полет второй ракеты Арлекин с мотором РДК-2У.

Погода была солнечная, ветер приличный. Полет прошел отлично, если не брать во внимание то, что изначально мотор был сделан под стенд, поэтому время замедления ССР было меньше оптимального примерно на 1 секунду.

Главное, что хотелось получить от запуска - найти ракету после полета, чтобы убедиться в работоспособности всех систем. Для этого была применена новая система визуализации полета "Вымпел".

Система визуализации полностью выполнила свою функцию. Ракета была без труда найдена, несмотря на снос порядка 800 м. Осмотр ракеты показал, что все системы, а главное система спасения, сработали без замечаний.

Дополнительный результат - второй запуск Арлекина прошел без проблем, что позволяет говорить о надежности всего проекта, включая ракету и мотор.


06-11-2011

Состоялся второй полет второй ракеты Арлекин с мотором РДК-2У и системой визуализации "Вымпел".

Погода была чудесная - солнечная и безветренная. Полет прошел штатно, если не сказать буднично. Посадка произошла в 30-ти метрах от пусковой.

Результат - успешная проверка надежности всего комплекса систем проекта "Арлекин". Третий полет подряд прошел без приключений. Оба полета с системой Вымпел окончились нахождением ракеты. Повреждений не обнаружено.


20-11-2011

Была попытка запуска ракеты Циклон-2М с мотором РДК-Х3-300.

Мотор набрал давление и взорвался. Это уже второй случай взрыва мотора с большим скрепленным зарядом при минусовой температуре воздуха. Похоже, что на морозе происходит отслоение заряда карамели от стенки с соответствующими последствиями. Либо заряд становится хрупким и дает трещину - последствия те же.

Моторный отсек вышел из строя. Аппаратный отсек пострадал не сильно, все приборы в рабочем состоянии. Это результат наличия мощной перегородки между отсеками. Ракета после восстановления скорее всего пойдет в музей.


29-01-2012

Провел огневые стендовые испытания мотора РДК-2У с экспериментальным топливом F4.

Топливо оказалось жестковато для данного мотора. Не исключено влияние на качество шашки густой консистенции и стремление состава к быстрому застыванию. Мороз тоже был приличный.


17-05-2012

Провел огневые стендовые испытания мотора РДК-2У с экспериментальным топливом F5.

Топливо оказалось мягковато для данного мотора. Вполне рабочее, но требуется оптимизация мотора под него.


18-06-2012

Состоялся пуск ракеты Блик c мотором РДК-Х3-А7 с топливом Анубис.

Хотелось проверить влияние яркого факела на работу светодиодного датчика апогея. Не получилось. Все было очень здОрово, мотор тянул, как зверь, но ССР не сработала. Сказалось длительное хранение ракеты - она пролежала заряженной всю зиму. Возможно повлияло большое ускорение на старте. Найти ракету не удалось несмотря на совершенно голое поле.

Это была последняя ракета с системой запала "патрон-лампа". Не факт, что в данном случае виновата именно она, но я от нее все же отказался, потому что однажды она уже подвела.

Ракета Блик конструктивно была очень удачным аппаратом.



07-10-2012

В рамках исследования характеристик топлива АНУБИС и разработки моторов торцевого горения провел огневые стендовые испытания мотора ТРДК-2.

Очень приличный результат. Отчет в соответствующей статье.


18-11-2012

В рамках исследования характеристик топлива АНУБИС и разработки моторов торцевого горения провел огневые стендовые испытания мотора ТРДК-2.

Данные прожига получены на стенде ТСК-2-5 и обсчитаны в программе ALTIMMEX-SP.

Критика сопла была увеличена до 3,5мм. Kn соотвеиственно стал 88,9, давление 28 атм. При этом ожидал более заметного паденния скорости горения топлива. Однако при длине шашки 60мм мотор отработал активно всего 4,5 с, что соответствует скорости горения 13,2 мм/с.

Удельный импульс тоже неожиданно оказался высоким - 170 с.

Технология изготовления мотора подтвердила свою работоспособность. Для уточнения закона горения необходимо провести, по крайней мере, еще одно испытания.


25-11-2012

В рамках исследования характеристик топлива АНУБИС и разработки моторов торцевого горения провел огневые стендовые испытания мотора ТРДК-2.

Данные прожига снимались на стенде ТСК-2-10. Критика сопла была уменьшена до 2,5мм. Kn соответственно стал 174,2.

Корпус был усилен в 2 раза, однако давлением выдавило заглушку, не смотря на то, что она была вклеена на глубину 2 см и были сделаны сверления в корпусе. 80 атмосфер - не шутка, но красиво.

Тем не менее, косвенное подтверждение полученной ранее зависимости для закона горения (a=6.328, n=0.546) получить удалось, т.к. тяга ~6 кг соответствует расчетной с применением этой зависимости.

Есть и еще один не очень приятный момент. Оставшийся не сгоревший заряд (увы, не хватило мозгов сфоткать прежде, чем сжечь) имеет не плоскую форму поверхности горения, что очевидно снижает достоверность результатов.


05-12-2012

Состоялся пуск ракеты Циклон3 c мотором РДК-Х3-300.

Полет прошел не так, как планировалось. На высоте ~50м ракета резко поменяла направление полета. Причины пока неясны. В остальном все прошло штатно, если не считать оторванного динамика звуковой системы обнаружения. Это произошло из-за высокой скорости на которой сработала система спасения.

Высота полета 260 м.



10-02-2013

С целью определения предельных возможностей конструкции мотора торцевого горения ТРДК-2 испытал мотор двойного заряда ТРДК-2х2 :
масса топлива АНУБИС 193г
длина заряда 121 мм
диаметр критики 3 мм
Испытания проведены на простом стенде ТСК-2-10.

Движок продержался ~6 секунд, показав максимальную тягу 6кг. Потом вышибло сопло. С учетом необходимого запаса по надежности исходный мотор ТРДК-2 близок к оптимуму.


07-06-2013

Состоялся второй пуск ракеты Циклон3 c мотором РДК-Х3-300.

Ко второму пуску были проведены следующие доработки.
- Строго отцентрован канал в моторе РДК-Х3-300.
- Уменьшен вес стабилизатора за счет применения технологии изгтовлени стабилизаторов ракеты Каприз .
- Увеличена площадь стабилизаторов. Расчетный запас устойчивости доведен до 4,2.
- Увеличена на 50 см направляющая пусковой установки.

Динамик системы звукового обнаружения жестко зафиксирован боковыми винтами М3.

Старт прошел точно по плану. Время до апогея совпало с расчетным, это позволяет сделать вывод, что расчетная высота 1400 м была достигнута. Подтвердить высоту прибором не представляется возможным, в связи с утерей последнего вместе с ракетой. Несмотря на несильный ветер, из-за значительной высоты снос оказался слишком большим, более 2-х км. Оператору не удалось отследить точку касания из-за низкой облачности на горизонте. Двухдневные поиски ракеты ни к чему не привели. А жаль, очень удачный был аппарат.

По результатам можно сделать следующие выводы.
- Несмотря на простоту, конструкция ракеты Циклон-3 вполне соответствует поставленной задаче, преодоление высоты 1 км.
- Лишний раз пришлось убедиться, что полеты выше 1 км, требуют специальных радио-средств обнаружения ракеты.
- Звуковая система Сверчок-3 летом, в болотистых полях совершенно бесполезна. Птицы, заразы, кричат точно в той же тональности и не менее громко.
- Системам Вымпел тоже имеет ограничения по дальности, по крайней мере, зависящей от размеров ленты.
- Увеличенный трассер очень облегчает отслеживание траектории.


03-07-2013

В рамках исследования характеристик топлива ПАЛ-71Са и использования его для серепленных зарядов провел огневые стендовые испытания полусоплового мотора РДК-Х3.

Мотор имел следующую конфигурацию:
Габариты
- L=160 мм
- D=23.5 мм
- M=96.0 г
Заряд скрепленный
- L=129 мм
- D=20 мм
- M=60 г
- Lкан=125 мм
- Dкан=7 мм

Сопло ЭДП+20%стеклянные микрсферы
- L=12 мм
- D=7 мм

Данные прожига снимались на стенде ТСК-1Е, оборудованным тягоизмерительным комплексом ТЕК-4. Мотор выдал великолепный яркий факел и тягу, которая превысила ожидаемую. Датчик измерительного комплекса ТЕК-4 расчитан на максимальную нагрузку 28,5 кг, тяга же была где-то под 30кг. Соответственно макушку графика тяги слегка срезало. Несмотря на это, характеристики получились не слабые. Кроме большой тяги удельный импульс тоже порадовал, 150 с для мотора с эпоксидным соплом это очень хорошо.

Сопло разгорелось до 12,5 мм, но очень равномерно. Время работы мотора получилось ожидаемо небольшое, всего 0.5 сек.


24-11-2013

В рамках исследования характеристик топлива ПАЛ-71Сп и использования его для серепленных зарядов проведено огневое стендовое испытание полусоплового мотора РДК-Х3.

Мотор имел следующую конфигурацию:
Габариты
- L=153 мм
- D=24.5 мм
- M=96.0 г
Заряд скрепленный
- L=120 мм
- D=20 мм
- M=58.6 г
- Lкан=110 мм
- Dкан=7 мм

Сопло ЭДП+20%стеклянные микрсферы
- L=12 мм
- D=7 мм

Мотор выдал отличный факел и тягу, которая превысила ожидаемую - до 36 кг. Характеристики мотора очень похожи на полученные в предвдущем испытании с топливом ПАЛ-71Са. Это оказалось несколько неожиданно, поскольку рассчитывал на более спокойную работу.

Данные прожига снимались на стенде ТСК-1Е, оборудованным тягоизмерительным комплексом ТЕК-4. Стенд был доработан плечевым делителем нагрузки.

Сопло равномерно разгорелось до 12,5 мм. Время работы мотора получилось небольшое, всего около 0.5 сек.


07-07-2014

Состоялся первый полет ракеты Эврика-1 с мотором РДК-2У2.

Погода была хорошая, ветер средний ~5м/с. Полет прошел без проблем.

Съемка и отслеживание проводил с помощью комбинации прицела с увеличением 4 и видеокамеры. Ракета снабжена системой визуализации полета "Вымпел", проблем с поиском не возникло.

Снос порядка 500 м. Осмотр ракеты показал, что все системы, а главное система спасения, сработали без замечаний.

Ракета готова к основной своей функции - выведение полезной нагрузки.


22-07-2014

В 6-00 состоялся второй пуск ракеты Эврика-1 с мотором РДК-2У2.

Погода была хорошая, ветер не ощущался, но снос все равно оказался порядка 500 м.

Полет был рабочий. Ракета была снабжена радиомаяком. Цель запуска была отработать на практике поиск по радиомаяку с помощью направленной антенны и рации. Поначалу предполагалось, что это будет некая имитация поиска с возможностью пощупать методику. Однако дело обернулось реальным поиском. Хотя полет отслеживался визульно до момента касания, однако большой снос и посадка в высокую траву привели к тому, что с ходу найти ракету не удалось. Пришлось вернуться примерно на исходную и заняться серьезным поиском по пеленгу. В результате понял, что иметь систему радиопоиска недостаточно, надо уметь полностью использовать её возможности. Например, были задействованы следующие приемы:

- определение максимума сигнала прямым пеленгом
- определение угла захвата по боковым минимумам
- уточнение направления экранировкой телом
- определение направления по шумам системы АРУ
Короче, перепробовал все что можно, и даже то, чего не предполагалось. Зато удалось выйти прямо на ракету. Выводы по поиску не окончательны, но весьма оптимистичны, несмотря на сложность методики поиска.

Полет получился очень продуктивный и дал много пищи для размышлений разного рода. Ракета полностью оправдывает свое практическое назначение.

***