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/

07-08-2016

Предыдущий полет прошел без эксцессов, была полностью отработана процедура пуска и поиска. И поскольку был готов еще один мотор РДК-Х3-600, то, не откладывая в долгий ящик, сделал уже третий пуск ракеты Циклон-5М. Конструкция ракеты Циклон-5М предусматривает установку БРЭО-Н и GPS-GSM трекер от ракетчика pinko.

Взлетный вес 1995г.

Предварительные расчеты по программе ALTIMMEX-SP2 дали следующие параметры полета:
- расчетная высота 1886 м;
- расчетная скорость максимальная 281 м/с;
- расчетная перегрузка максимальная 25.6 g.

Опять-таки, сделав надлежащие выводы из первого полета, усилил корпус мотора РДКХ-3-600 (увеличенная версия мотора РДКХ-3-300) несколькими слоями ватмана на эпоксидке. Потерял на этом примерно 120 г, что не дало взять высоту 2 км, но зато получил надежный движок. Он позволял по расчетам преодолеть высоту в 1,5 км с запасом. Расчет оправдался, мотор отработал бодро и без заскоков.

Третий полет тоже прошел штатно, что действительно позволяет говорить об отработанной схеме. Ракету снесло опять метров на 900-1000, причем место посадки было всего в 100 м от места посадки предыдущего полета. Нашел по GPS-GSM трекеру довольно быстро, хотя и пришлось воспользоваться пищалкой. Трава вроде невысокая, а все равно приземлившуюся ракету уже не видно метров с 20-ти.

Данные с бортового компьютера с достаточной точностью подтвердили результаты расчета:
- высота полета максимальная 1876 м;
- скорость максимальная 246 м/с;
- перегрузка максимальная 24.1 g;


Результаты аналогичны предыдущему полету, кроме новой высоты:

1. Достигнута высота полета 1876 м, что является личным рекордом высоты.

2. Подтвердилась хорошая точность расчетов по авторской программе ALTIMMEX-SP2.

3. Надежно отработала электроника от ракетчика pinko.

4. В очередной раз убедился в эффективности поиска с помощью GPS-GSM трекера.

5. Уверенно отработала авторская двухпарашютная система спасения.




02-08-2016

Состоялся второй пуск ракеты Циклон-5М. Это вариация ракеты Циклон-5, в которой устранены некоторые мелкие недочеты, установлено новое БРЭО-Н и GPS-GSM трекер от ракетчика pinko.

Взлетный вес 1895г.
Расчетная высота по программе ALTIMMEX-SP2 1345 м.
Расчетная скорость максимальная 203 м/с.
Расчетная перегрузка максимальная 21.7 g.

Памятуя о прошлой неудаче, на сей раз решил установить один из самых надежных своих моторов РДК-4-300. Он гарантировал преодоление высоты в 1 км с приличным запасом. Расчет полностью оправдался, мотор отработал, как часы.

При пуске впервые было использовано дистанционное пусковое устройство от ракетчика pinko. Оно отработало вполне достойно.

Полет прошел штатно. Ракету снесло на 980 м, но поиск по GPS-GSM трекеру не составил труда.

Данные с бортового компьютера с большой точностью подтвердили результаты расчета:
- высота полета 1299 м;
- скорость максимальная 200 м/с;
- перегрузка максимальная 21.9 g;

Результаты: 1. Достигнута высота полета 1299 м, что подтверждено показаниями приборов.

2. Подтвердилась высокая точность расчетов по авторской программе ALNIMMEX-SP2.

3. Успешно прошла испытания электроника от ракетчика pinko.

4. В очередной раз подтверждена эффективность поиска с помощью GPS-GSM трекера.

5. Опять без сбоев отработала авторская двухпарашютная система спасения.




27-05-2016

Состоялся первый пуск ракеты Циклон-5М. Это вариация ракеты Циклон-5, в которой устранены некоторые мелкие недочеты, установлено новое БРЭО-Н и GPS-GSM трекер от ракетчика pinko.

Мотор РДК-Х3-600 на 600г карамельного топлива подвел, взорвался в конечной фазе работы.

Несмотря на неудачный полет, результат проведенного пуска нельзя назвать бесполезным. Более того сделан ряд занчимых для дальнейшей работы выводов.

1. Придется отказаться от корпусов для моторов из шпуль от всяких рулонов. Они на редкость ненадежны. Халява не прошла, придется мотать самому.

2. Успешно прошла проверку концепция корпуса ракеты, заложенная в Циклоне-5 и Циклоне-5М. Она позволяет максимально защитить оборудование от возможных эксцессов. Авария мотора повредила только моторный отсек, который не составляет труда восстановить. Все остальные отсеки с оборудованием и ССР остались невредимыми.

3. Прошло с честью испытание большимими перегрузками само довольно сложное оборудование. При этом получены записи характеристик полета и траектории.

4. Это был первый полет с трекером. Эффективность поиска с помощью GPS-GSM трекера, пожалуй, вне конкуренции. Просто следя за маркерами вышел прямо на ракету на расстояние примерно 20м. Дистанционно включил буззер и по звуковому сигналу нашел аппарат в высокой траве.


06-05-2016

Провел испытание пиро-механической части системы спасения ракеты Циклон-5м. Система 2-х парашютная, аналогичная системе спасения ракеты Круиз-1.

Проверялась надежность срабатывания от выбранных навесок дымного пороха: первый парашют от 0,5г ДП, второй - от 0,9г. Система сработала, но вяловато. Для надежности при пуске необходимо будет увеличить навески до 0,6 и 1,0г ДП соответственно.


Сжег тестовый столбик 54 мм нового топлива Fan-31a. Состав:
НК - 45%
ПХА - 15%
АСД-6 - 15%
Магний - 5%
Эпоксидка - 20% Столбик сгорел за 17 сек, что соответствует скорости горения 3,18 мм/с.


20-04-2016

Провел испытание мотора РДК-Х3-300F в рамках разработки серии топлив Fan.

Мотор РДК-Х3-300F был заряжен 295г топлива Fan-31a:


НК - 45%
ПХA - 15%
АСД-6 - 15%
Магний - 5%
Эпоксидка - 20%
Геометрия мотора следующая:
- длина 300 мм
- канал 210 мм
- трассер на 35 мм
- диаметр камеры 30 мм
- диаметр критики 10 мм, разгар до 17 мм

Воспламенение без проблем. Работа неустойчивая, с помпажем. Самое плохое - корпус перегорел посередине. Топливо эффективное, но горячее и требует повышенного давления, не достигаемого в полусопловике.

Данные испытаний не привожу, они малоинформативны.


09-03-2016

Провел очередное отработoчное испытание мотора РДК-Х3-600.

Мотор является увеличенной версией мотора РДК-Х3-300. Вес карамельного мотора 830г, сорбитового топлива всего 640г, в тяге 540г.

Геометрия мотора следующая:
- длина 397 мм
- канал 270 мм
- трассер на 20 сек
- диаметр камеры 38 мм
- диаметр критики 11 мм, разгар до 20 мм

Немного изменил конструкцию в области начала трассера. Убрал прокладку. Результат получился хороший. Мотор отработал без эксцессов, но работа трассера не была нормальной. По новой технологии сначала формировал шашку, а затем заливал часть канала, где запланирован был трассер. По-видимому, при таком подходе заливка канала не очень качественно стыкуется с шашкой. Горение идет не по торцу. В результате возник небольшой заброс по тяге, и трассер отработал заметно меньшее время, чем планировалось. Есть, правда, подозрение, что повлияла слоистая конструкция трубки корпуса, о чем свидетельствуют куски вылетающие из сопла.
Данные испытаний приведены на фотке. Мотор отработал 2 секунды, показал хорошую тягу в среднем 27кг, но максимальная тягя из-за заброса превысила ограничения тензодатчика. Предположительно 45 кг. Удельный импульс 101 с вполне приличный для карамельного полусопловика. В общем мотор рабочий, но есть смысл еще немного поработать над технологией заливки.


Была попытка в этот же день еще продолжить исследование топлива ПАЛ-71Э2а. Но она закончилась вышибанием сопла. Kn начальный был небольшой 71, но что-то с горением пошло не так. Давление ушло к 200атм и сопло выбило.

Еще сжег тестовый столбик 72 мм нового топлива Fan-220a. Состав:
НК - 45%
ПХА - 17%
АСД-6 - 15%
Магний - 5%
Эпоксидка - 18% Стольик сгорел за 27 сек, что соответствует скорости горения 2,67 мм/с.


08-02-2016

Состоялся первый пуск ракеты Экстрим-2 с мотором РДК-2к, испытания которого были 3-го февраля. Погода была шикарная. Не холодно, яркое солнце, слабый ветер, ровный белый наст - лучше трудно пожелать. Ролик получился с огрехами из-за яркого солнца, но основные фазы полета прихватил.
Полет прошел как положено, ССР сработала штатно. Снесло ракету метров на 200, но проблем с поиском не было. На белом снегу ракету было видно издалека. По результатам полета сделано заключение о хороших эксплуатационных свойствах ракеты и мотора.


Успел в этот же день еще прожечь мотор РДК-Х3-600, см. ролик. Поскольку предыдущий прожиг прошел с шумом, характеристики не снимал. Важно было понять, что укладка плавленной карамели больше подходит для мотора такого размера, что корпус достаточно прочный для этого мотора. Собственно это все подтвердилось. Правда, вылез один неприятный нюанс с прогаром стенки. Но это вопрос тактический, связанный с адгезией топлива и прокладки. Он может быть решен в рабочем порядке.

Мотор является увеличенной версией мотора РДК-Х3-300. Вес карамельного сорбитового топлива всего 640г, в тяге 532г.

Геометрия мотора следующая:
- длина 397 мм
- канал 270 мм
- трассер на 20 сек
- диаметр камеры 38 мм
- диаметр критики 12 мм, разгар до 20 мм



03-02-2016

Для ракеты Экстрим-2 разработал движок РДК-2к. Это практически аналог мотора РДК-2У. Главное отличие - внешний диаметр подогнан под стандартный размер 20 мм. Соответственно, внутренний диаметр тоже стал поменьше, а именно 18 мм. Чтобы иметь точное представление о его возможностях провел огневое стендовое испытание.

Основные данные мотора:
Заряд скрепленный
- длина заряда L=81 мм
- длина заряда в тяге Lраб=61 мм
- длина канала Lкан=55 мм
- диаметр заряда D=16.0 мм
- масса топлива M=30.3 г
- масса топлива в тяге Mраб=22.5 г
- плотность топлива 1.86 г/см3

Сопло сухая глина
- диаметр критики Dк=4 мм
- расширение At/Ae=3

Испытания прошли штатно. Данные представлены на графике тяги.


- максимальная тяга Fmax=33.3 Н
- средняя тяга Favg=22.5 Н
- время работы T=1.02 с
- время замедлителя 7 с
- полный импульс Itot=18.89 Н/c
- удельный импульс Isp=85.63 c
- CLASS D


В этот же день была попытка прожига мотора РДК-Х3-600, которая закончилась маленьким бумом. Причина в том, что, в связи с большим объемом, топливо приготовил методом выпаривания. Оно получилось очень густым и плохо уплотняемым. Какая-то паразитная полость в заряде...


09-12-2015

Состоялся первый пуск ракеты Циклон-5. Полет прошел штатно. Подробности в статье.


29-10-2015

Провел стендовое испытание мотора РДК-Х3-300 с индексом "Ф", что означает заряд экспериментального топлива Fan-200. Fan-200 разрабатывается в рамках задачи поиска недорогого, но эффективного топлива с хорошим факелом.


Данные по мотору и график тяги показан на втором фото.

Состав горячий, поэтому интересно было посмотреть, как он будет себя вести в стандартном полусопловике. Разгар действительно оказался большим с 10 мм до 17 мм, но не стопроцентным, т.е. сопло работало.

Топливо оказалось довольно флегматичным, требовательным к давлению. Получить высоких показателей не удалось, не дожал, но факел действительно неплохой.


17-10-2015

Состоялся пуск ракеты Круиз-1. Погода была безветренная, но облачная. Ролик получился не очень.
Полет был красивый, но ССР не сработала.


19-09-2015

Провел финишное испытание пиро-механической части системы спасения ракеты Круиз-1. Система 2-х парашютная, собственной разработки, аналогов не встречал. Идея не сложная, но много всяких нюансов. Основной плюс системы - принудительный выброс обоих парашютов без необходимости разделения корпуса.

Проверялась надежность срабатывания от выбранных навесок дымного пороха. Сработало все нормально. Первый парашют от 0,4г ДП, второй - от 0,8г.


10-09-2015

Проведено первое огневое испытание нового мотора. Подробности в статье про РДК-5Ф


21-08-2015

С ракетой Эврика-2 была та же ситуация, что и с Нордикой-1. Она была подготовлена к августовскому ракетфесту 2014 года. Ракетфест не состоялся. На Ракетфест 2015 года её не пропустили по параметрам. Поэтому в погожее августовское утро состоялась попытка запуска вне рамок Ракетфеста. Увы, старт не состоялся. Подвел мотор ТРДК-2, пролежавший целый год в ожидании старта. Вышибло сопловой блок. Возможно было прослаблено сцепление с корпусом, но есть подозрение, что из-за длительного хранения изменились свойства самого топлива.



08-07-2015

Ракета Нордика-1 была подготовлена к августовскому ракетфесту 2014 года. Поэтому в её основу была положена простота, дешевизна и главное - зрелищность полета. Увы, ракетфест не состоялся. На Ракетфест 2015 года её не пропустили по параметрам. Слишком мощная. Что будет на следующем Ракетфесте? Х/з. А ракета должна летать. Поэтому в погожее июльское утро старт ракеты Нордика-1 состоялся.

Погода была хорошая, но ветер не слабый. Работал без помощников, поэтому без ошибок не обошлось. Впрочем, ошибка была одна - при съемке увлекся и потерял ракету из видеоискателя. Надо было убрать зум, выведенный на максимум, но вовремя не сообразил.


Нордика-1 относится к классу ракет Рк-2 и поэтому специальной статьи под нее делать не стал. Однако в компоновке иимелась одна интересная особенность полусопловой двигатель РДК-Х3-600 на 600г карамели был интегрирован к корпус. Проще говоря, задняя часть корпуса и была корпусом мотора. Схемку ракеты прилагаю.


Ракета Нордика-1 очень простая. Но её расчетные параметры, а это высота полета 1800 м и скорость типа легкий сверхзвук М=1.16, потребовали серьезного отношения к конструкции. Характеристики полета приведены на картинке.

На ракете были применены уже проверенные способы недорогой визуализации и поиска "Вымпел" и "Маркер". Правда, на новом уровне. Длина ленты "Вымпела" составила 6 м, а "Маркер" был снабжен двумя звездками. Если "Маркер" себя не оправдал, на высоте около 2 км да при ярком солнце звездки были слабо заметны, то "Вымпел" оказался чрезвычайно эффективен. При спуске солнце было расположено так, что лента практически не бликовала, но сам размер ленты делал её видимым с большого расстояния. А снос ракеты составил примерно 1.5-2 км. Это позволило точно зафиксировать точку приземления. Более того, после приземления лента начала подавать хорошо заметные "световые сигналы", поэтому поиск ракеты не составил большого труда, если не считать ряда канав и небольшой речки.

Полет был эффектный. Звук сочный.

В качестве замечаний можно привести небольшой точечный прогар корпуса, который никак не сказался на полете, но оставил вопросы. Еще напрочь сдуло наклейку в виде шашечек - сверхзвук однако.


21-05-2015
Несколько подустав от "обязаловки", т.е. от плановых испытаний, провел два экспериментальных прожига, так сказать, для души. Испытания проводил на стенде ТТК-1.

Первым испытывался мотор РДК-2У2 с комбинированным зарядом. Фактически, просто трассер в моторе был заменен быстрогорящим составом МИКС-1К. По моим расчетам это могло обеспечить дополнительно работу мотора в течении еще 1-1.5 сек с тягой не менее 0.5 кг. Немного изменил и геометрию основного состава, с целью уменьшения критического сечения.

Основные данные мотора:


Заряд скрепленный основной
- Сорбитовая карамель
- L1=62 мм
- Lраб1=57 мм
- Lкан=50 мм
- D=16.5 мм
- M1=24.1 г
- Mраб=21.9 г
- плотность 1.82 г/см3

Заряд скрепленный дополнительный
- МИКС-1
- L2=25 мм
- D=16.5 мм
- M2=10 г
- Mраб=21.9 г
- плотность 1.82 г/см3

Сопло глина-эпокси
- D=3.5 мм


Испытания прошли успешно, см. ролик, но результат получился не совсем таким, как ожидалось. Мне хотелось обеспечить паузу между основным и дополнительным зарядом секунды две, но паузы не получилось. Зато тяга от дополнительного заряда оказалась почти в 2 раза больше. Возможно какая-то неравномерность выгорания состава стала причиной этих отклонений от расчета, тем не менее результат очень многообещающий. Данные представлены на графике тяги.


- Fmax=44.9 Н
- Favg=13.8 Н
- T=2.07 с
- Isp=91.3 c
- Itot=28.6 Н/c

Я не зря привел значение полного импульса, потому что в результат такой комбинации заряда можно на 30% увеличить его значение. Относительным минусом можно считать отсутствие трассера-замедлителя, т.е. мотор можно использовать только в ракетах с независимой от мотора системой спасения.

Вторым испытывался мотор РДК-2У с зарядом моего нового топлива Fan-200. Надо было проверить работу состава под давлением.

Основные данные мотора:


Заряд скрепленный
- Fan-200
- L=79 мм
- Lраб=61.5 мм
- Lкан=55 мм
- D=16.5 мм
- M=31.1 г
- Mраб=23.2 г
- плотность 1.84 г/см3

Сопло глина
- D=3.5 мм
- расширение (начальное) At/Ae=5

Испытания прошли успешно, см. ролик, но опять таки не совсем расчетно. В отличие от карамели Fan-200 значительно более горячий состав. Сопло из необожженой глины разгорелось до диаметра критики 4.7 мм. Мотор оказался "недожатым" и не показал выдающихся характеристик. Тем не менее результаты испытания достаточно информативны и интересны. Во-первых, мотор легко завелся от стандартного запала и устойчиво отработал при низком давлении. Во-вторых, получился яркий длинный факел, что очень неплохо смотрится. Работа трассера того же состава, тоже хорошо выглядит, поскольку остается небольшой, но яркий факел с искрами. Данные со стенда представлены на графике тяги.


- Fmax=8.1 Н
- Favg=4.7 Н
- T=2.4 с
- Isp=48.9 c
- Itot=11.1 Н/c

Использование хрупкого состава для скрепленного заряда, ввобще говоря, нежелательно. Но изначально не планировалось большое давление, так что обошлось без эксцессов. Зато удалось оценить работу нового топлива. Достаточно интересный состав.

13-05-2015

В рамках отработки конструкции стенда ТТК-1 было проведено еще одно огневое стендовое испытвние мотора РДК-2У. На этот раз хотелось посмотреть влияние качества топлива. В предыдущих двух испытаниях использовалась сорбитовая карамель, пролежавшая несколько месяцев. В данном испытании замес был свежим. Ролик не привожу, он малоинформативен.

Основные данные мотора:
Заряд скрепленный
- L=79 мм
- Lраб=61 мм
- Lкан=55 мм
- D=16.5 мм
- M=31.3 г
- Mраб=23.3 г
- плотность 1.88 г/см3

Сопло глина
- D=4 мм
- расширение At/Ae=3

Испытания прошли штатно. Данные представлены на графике тяги.


- Fmax=35.2 Н
- Favg=22.5 Н
- T=0.94 с
- Isp=93.1 c


Сравнения с предыдущими испытанием приведено на последней фотке. На "пилу" замес не повлиял, а вот характеристики изменились, точнее нормализовались. Осталось проверить влияние конструкции стенда на амплитуду биений.


06-05-2015

В рамках отработки конструкции стенда ТТК-1 было проведено огневое стендовое испытвние мотора РДК-2У. В предыдущем испытании получились весьма заметные высокочастотные биения на кривой данных тяги. Причин может быть несколько и надо понять, есть ли влияние конструктива стенда. Поэтому, с целью выяснения влияния формы и конструкции сопла, провел прожиг на стенде ТТК-1 мотора РДК-2У, имеющего монолитную форму сопла. Топливо использовал из того же замеса, что и прошлый раз. Ролик не привожу, он малоинформативен.

Основные данные мотора:
Заряд скрепленный
- L=78 мм
- Lраб=61 мм
- Lкан=55 мм
- D=16.5 мм
- M=31.3 г
- Mраб=23.3 г
- плотность 1.88 г/см3

Сопло глина
- D=4 мм
- расширение At/Ae=3

Испытания прошли нормально. Данные представлены на графике тяги.


- Fmax=26.3 Н
- Favg=15.9 Н
- T=1.25 с
- Isp=86.8 c


Сравнения с предыдущим испытанием приведено на последней фотке. Биения оказались заметно меньше, но не изчезли совсем. Также стало понятно, что "проблема пилы" комплексная. Надо проверить еще несколько факторов.

В этот же день сжег образец экспериментального состава Fan200
KNO3 - 50%
KClO4 - 10%
Al - 15%
Mg - 5%
Epoxy - 20%

Замешивается не сложно. Воспламеняемость хорошая. Горит активно с яркими искрами. Пламя с отчетливым красным оттенком. Шлак есть.

Плотность 1,88 г/см3.

Скорость горения 3 мм/с.


22-04-2015

Было проведено огневое стендовое испытвние мотора РДК-2У2. Испытание проходил не столько мотор, уже хорошо изученный, сколько новый тензометрический тягоизмерительный комплекс ТТК-1.

Основные данные мотора:
Заряд скрепленный
- L=79 мм
- Lраб=61 мм
- Lкан=55 мм
- D=16.5 мм
- M=31.7 г
- Mраб=23.3 г
- плотность 1.88 г/см3

Сопло глина, эпокси
- D=4 мм

Испытания прошли спокойно, можно сказать буднично. Для оценки работы стенда это пожалуй лучшая характеристика. Мотор и стенд отработали хорошо. Были получены качественные данные по мотору. Они представлены на графике тяги.


- Fmax=29.8 Н
- Favg=14.3 Н
- T=1.28 с
- Isp=80.2 c

Эксплуатация ТТК-1 проста и удобна. Софт для снятия показаний очень несложный.


08-03-2015

В рамках исследования характеристик топлива ПАЛ-71Э2а и испытания нового тестового мотора РДКТ-1 проведен тестовый прожиг торцевой шашки топлива длинной 39.5 мм.

Основные данные:
Заряд вкладной
- L=39.5мм
- D=28 мм
- M=43.1г
- плотность 1.77 г/см3

Сопло графитовое
- D=2.2 мм

Kn=162
t=2.5+4.5 c
скорость горения u=10.5 мм/с.
максимальное давление 8 МПа (заброс)
среднее давление 5.6 МПа

На этот раз все прошло не так гладко. На четвертом прожиге графитовая вставка лопнула. Часть с критикой вышибло. Показания манометра были непостоянны.

Тем не менее некоторые выводы сделать удалось. Поскольку из предыдушего прожига от 05.03.2015 скорость горения при 0.1МПа была определена, удалось посчитать скорость горения топлива до развала графитовой вставки. Конечно, этот результат нельзя считать полностью достоверным, но для первого приближения можно принять во внимание. Тем более, что он вполне вписался в предварительную формулу законв горения.

Таким образом, по результатам испытания еще одна точка в законе горения топлива ПАЛ-71Э2а: (5.6МПа, 10,5мм/с), что соответствует формуле u=6.1*P0.32. Результат требует проверки.


05-03-2015

В рамках исследования характеристик топлива ПАЛ-71Э2а и испытания нового тестового мотора РДКТ-1 проведен тестовый прожиг торцевой шашки топлива длинной 39 мм.

Основные данные:
Заряд вкладной
- L=39мм
- D=25 мм
- M=34.7г
- плотность 1.81 г/см3

Сопло графитовое
- D=2.2 мм

Kn=129
t=4.3 c
скорость горения u=9.1 мм/с.
максимальное давление 4 МПа (заброс)
среднее давление 3.5 МПа

Мотор отработал нормально. Показания манометра довольно устойчиво находились в районе 35 атм, что говорит о достаточно стабильной величине площади горения.

Расчетное давление для топлива соответствует показаням манометра. В конфузоре опять образовался слой стеклянистого вещества, но он не изменил критику.

Результаты испытания удовлетворительные.

В этот же день сжег пробничек из топлива ПАЛ-71Э2а длинной 50 мм. Скорость горения при 1 атм получилась 2.9 мм/с.

Таким образом, по результатам испытания получены две точки в законе горения топлива ПАЛ-71Э2а: (0.1МПа, 2.9мм/с) и (3.5МПа, 9.1мм/с). Приблизительная формула закона по двум точкам u=6.1*P0.32 .


26-02-2015

В рамках исследования характеристик топлива ПАЛ-71Э2п и испытания нового тестового мотора РДКТ-1 проведен тестовый прожиг торцевой шашки топлива длинной 37 мм.

Основные данные:
Заряд вкладной
- L=37мм
- D=25 мм
- M=31.7г
- плотность 1.75 г/см3

Сопло графитовое
- D=2.2 мм

Kn=129
t=1.5 c
скорость горения u=24.7 мм/с.
максимальное давление 14 МПа (заброс)
среднее давление 13.5 МПа

Мотор отработал нормально. Выдержал 140 атм. При этом показания манометра довольно устойчиво находились в районе 135 атм, что говорит о достаточно стабильной величине площади горения.

Расчетное давление для топлива при данных условиях заметно отличается от показаний манометра. В конфузоре и критике сопла опять образовался слой стеклянистого вещества, не смотря на замену стеклотекстолитовой шайбы на картонную. Критика уменьшилась до диаметра 1,8 мм. Рабочий Kn составил 193. Расчетное давление для этого значения Kn соответствует 13.5 МПа.

Результаты испытания удовлетворительные.

В этот же день сжег пробничек из топлива ПАЛ-71Э2п длинной 53 мм. Скорость горения при 1 атм получилась 1.84 мм/с.

Таким образом, по результатам испытания получены две точки в законе горения топлива ПАЛ-71Э2п: (0.1МПа, 1.84мм/с) и (13.5МПа, 24.7мм/с). Приблизительная формула закона по двум точкам u=6.2*P0.53 .

При разборке мотора выяснилось, что поплыли винты крепления соплового блока. Таким образом получилось экспериментально установить предел прочности винтов М4. Имеются ввиду обычные ширпотребовские винты из стали 3,4,10,20. Из расчета максимального давления 14МПа и диаметра блока 31.5мм она составила 185кг на винт.


18-02-2015

В рамках исследования характеристик топлива ПАЛ-71Э2а-1 и испытания нового тестового мотора РДКТ-1 проведен тестовый прожиг торцевой шашки топлива длинной 39.5 мм.

Основные данные:
Заряд вкладной
- L=39.5мм
- D=25 мм
- M=35.4 г
- плотность 1.8 г/см3

Сопло графитовое
- D=2.2 мм

Kn=129
t=2.3 c
скорость горения u=17.2 мм/с.
максимальное давление 12 МПа (заброс)
среднее давление 10 МПа

Была применена новая абляционная защита сопла в виде стеклотекстолитовой шайбы. Графитовая вставка сопла была установлена через прокладку из сырой глины. Мотор отработал нормально. Выдержал 120 атм. При этом показания манометра довольно устойчиво находились в районе 100 атм, что говорит о достаточно стабильной величине площади горения.

Расчетное давление для топлива при данных условиях 6.7 МПа, что заметно отличается от показаний манометра. Причина этого стала понятна при ревизионном осмотре двигателя после испытаний. Топливо высокотемпературное и это привело к плавлению стеклянной основы защитной шайбы и даже асбестовой основы паронита. В конфузоре и критике сопла образовался слой стеклянистого вещества, что привело к сужению критики до диаметра 1,8 мм. Таким образом рабочий Kn составил 193. Расчетное давление для этого значения Kn четко соответствует 10МПа.

Результаты испытания нельзя назвать идеальными, но с практической точки зрения - удовлетворительными и весьма познавательными.

В этот же день сжег пробничек из топлива ПАЛ-71Э2а-1 длинной 55 мм. Скорость горения при 1 атм получилась 4,2 мм/с.

Таким образом, по результатам испытания получены две точки в законе горения топлива ПАЛ-71Э2а-1: (0.1МПа, 4.2мм/с) и (10МПа, 17.2мм/с). С учетом предыдущего прожига от 09-02-2015 имеется три точки для графика закона, что позволяет уже получить приблизительную формулу закона u=8.4*P0.3 .


09-02-2015

В рамках исследования характеристик топлива ПАЛ-71Э2а-1 и испытания нового тестового мотора РДКТ-1 проведен тестовый прожиг торцевой шашки топлива длинной 41 мм.

Основные данные:
Заряд вкладной
- L=41 мм
- D=28 мм
- M=45.4 г
- плотность 1.8 г/см3

Сопло графитовое
- D=3 мм

Kn=87
t=3.65
скорость горения u=11.2 мм/с.
максимальное давление 4.5 МПа (заброс)
среднее давление 3.0 МПа

Мотор отработал нормально. Готов к следующему прожигу.

Расчетное давление для топлива при данных условиях 2.9 МПа, что очень близко к среднему значению по показаниям манометра. Неравномерность показаний объясняется обычно неравномерностью выгорания топлива, в связи с чем изменяется площадь поверхности горения. Однако, вполне допустимо аппроксимировать небольшой участок кривой закона горения отрезком прямой. Тогда с хорошей точностью можно поставить в соответствие средней скорости горения по результатам эксперимента среднему давлению.

Таким образом, по результатам испытания получена точка в законе горения топлива ПАЛ-71Э2а-1: (2.9МПа, 11.2мм/с).


29-10-2014

В ясный октябрьский полдень состоялся пуск ракеты Эврика-2с мотором ТРДК-2.

Погода была хорошая, ветер слабый.

Ракета Эврика-2 была сделана специально для очередного Ракетфеста. Для таких полетов была разработана специальная концепция. Она предполагает максимальную надежность и зрелищность при минимальной трудозатратности и стоимости в связи с большой вероятностью потери ракеты. К сожалению, Ракетфест не состоялся, однако сама новая концепция прекрасно подходит для проверки каких-то решений без применения дорогостоящих систем поиска ракеты.

Дешевизна достигнута простейшей схемой с неразъёмным корпусом и самыми простыми материалами - бумага, пенопласт. Например, корпус сделан из осевой трубки от рулонов. Кстати, на эксплуатационных качествах и внешнем виде это, практически, не отразилось.

Эврика-2 относится к классу ракет Рк-3 и поэтому специальной статьи под нее делать не стал. Однако в компоновке были некоторые особенности, связанные с небольшими размерами движка. Так что схемку прилагаю.

Полет был рабочий. Цель запуска была проверка мотора торцевого горения в деле. На нахождение ракеты после полета особой надежды не было - слишком большая высота полета. Характеристики:

- взлетный вес 510г
- расчетная высота 1280м

Мотор отработал без замечаний. Звук перхлоратного мотора ни с чем не спутаешь. Старт с торцевиком более плавный и зрелищный, по сравнению с традиционными шашечными движками.

В качестве замечаний можно, пожалуй, привести отсутствие трассера, что сделало практически невозможным отслеживание полета после отработки движка.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.



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.


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.


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.


18-06-2012

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.



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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


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.


07-09-2011

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


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.


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.


13-08-2011-1

Испытан ракетный двигатель РДК-2У.


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.

***