cs:rocket
no way to compare when less than two revisions
Rozdíly
Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Předchozí verzeNásledující verze | |||
— | cs:rocket [2016/03/15 10:42] – [Jiné druhy návratových systémů] kaklik | ||
---|---|---|---|
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
+ | ====== Experimentální konstrukce rakety ====== | ||
+ | |||
+ | Cílem konstrukce experimentální rakety je navrhrnout pokud možno univerzální stavebnici sondážní rakety s motorem pro opakované použití na tuhé palivo. Nápad na realizaci takového projektu vznikl na astronomické expedici 2014 v návaznosti na již několik let trvající starty malých primitivních raket bez užitečné zátěže. | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Naopak tento projekt by měl přinést možnost na raketě pracovat dlouhodoběji a vytvořit návrh, který bude schopen nést alespoň částečně užitečnou zátěž. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Konstrukce rakety ===== | ||
+ | Mechanická konstrukce rakety by měla být modulární pro přizpůsobení různým experimentům. Ideálně, kdyby jednotlivé části rakety byly tisknutelné na 3D tiskárně, nebo byly tisknutelné alespoň jejich modely. | ||
+ | |||
+ | ==== Opakovatelně použitelný motor ==== | ||
+ | |||
+ | Pro modelářské účely je dostupný opakovaně použitelný motor na tuhé palivo. Opakovaným použitím se myslí fakt, že pro další start jej stačí doplnit o palivovou patronu, která stojí přibližně 30 Kč. | ||
+ | |||
+ | {{gallery>: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Raketové palivo === | ||
+ | |||
+ | Tuhé palivo pro opakovatelně použitelný motor je ve formě patron s kanálkovým vyhoříváním. Do motoru na obrázcích výše se dávají dvě patrony nad sebe oddělené gumovými O-kroužky pro zamezení jejich volnému pohybu. | ||
+ | |||
+ | {{gallery> | ||
+ | |||
+ | ==== Raketový motor na jedno použití ==== | ||
+ | |||
+ | Zajímavou větví vývoje sondážní rakety by mohl být vývoj raketového motoru na jedno použití. Navrženého tak, že by byl vytisknutelný na [[cs: | ||
+ | |||
+ | Návrh postupu vypadá následovně: | ||
+ | |||
+ | Vhodné pro inspiraci jsou tyto stránky: | ||
+ | [[http:// | ||
+ | [[http:// | ||
+ | |||
+ | ==== Návratový systém ==== | ||
+ | |||
+ | Na raketě musí být z bezpečnostních důvodů umístěno [[https:// | ||
+ | |||
+ | === Padák === | ||
+ | |||
+ | Padák je nejklasičtější konstrukce návratového systému. | ||
+ | |||
+ | == Výmetná slož padáku == | ||
+ | |||
+ | Vyhození padáku bude realizováno náloží ze střelného prachu, která vystřelí špičku a vymete padák. | ||
+ | Elektronika spouštěče bude v takovém případě využívat obvod 555 spojený s výkonovým tranzistorem HEXFET. Úlohou časovacího obvodu 555 je vytvořit časově posunutý jednotkový skok, který otevře výkonový tranzistor. | ||
+ | Čas výbuchu by byl nastavitelný SMD trimrem na PCB. A jako spínač by byl použit HEXFET se spínacím napětím menším než 2V. V takovém případě by bylo možné celé zařízení spolehlivě napájet z jednoho | ||
+ | lithiového článku o nominálním napětí 3,7V, protože napěťový úbytek na HEXFETu je zanedbatelný. | ||
+ | |||
+ | Takové řešení je lepší než klasický tyristorový časovač především v tom, že nepotřebuje na rozdíl od tyristoru vysoké napájecí napětí. Navíc je možno ve větším rozsahu měnit časování. | ||
+ | |||
+ | === Jiné druhy návratových systémů === | ||
+ | |||
+ | Podobně jako u stratosférického balonu by bylo vhodné použít jako návratové zařízení [[https:// | ||
+ | |||
+ | Další zajímavou možností je [[https:// | ||
+ | ==== Stabilizační plochy ==== | ||
+ | |||
+ | V klasickém návrhu modelářských raket je uvažováno o stabilizačních plochách běžné křidélkové konstrukce. Takový tvar je ale problematický pro vytištění na 3D tiskárně. | ||
+ | |||
+ | Nový přistup byl proto [[http:// | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Každý z výtisků na fotografii výše má hmotnost 7g. Jejich pevnost je pravděpodobně větší, než při stejné konstrukci vytvořené z papíru. Pevnost výtisku s grid-finem je navíc podstatně větší, nez u verze s klasickými křidélky. Problémem gridfinu je požadavek na jeho pravidelnost, | ||
+ | ==== Kamera ==== | ||
+ | |||
+ | Pro první starty bude pro záznam letu jako payload umístěna kamera se záznamem na mikroSD kartu. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Dohledávací vysílač ==== | ||
+ | |||
+ | Ještě během Astronomické expedice byla otestována konstrukce dohledávacího vysílače složeného ze součástek zaletovaných do vzduchu. Konstrukce fungovala ale nebyla dostatečně odolná pro použití v raketě. | ||
+ | |||
+ | Jako další krok je proto navrhován plošný spoj, který má sloužit jako mechanická podpora celého vysílače. Použitý plošný spoj bude dvouvrstvý s tloušťkou laminátu 0.3mm. | ||
+ | |||
+ | Anténa takového vysílače má být tažena volně podél trupu rakety ve vodících trubičkách. Vysílač by měl být umístěn ve špičce a během vymetení špičky by se anténa měla vytáhnout z vodících trubiček. | ||
+ | |||
+ | ==== Telemetrický vysílač ==== | ||
+ | |||
+ | V další fázi vývoje rakety, kdy bude natrénováno odpalováni opakovaně použitelného motoru bude dohledávací vysílač nahrazen komplikovanějším modulem schopným vysílat telemetrii ze základních čidel. Vysílač bude proto spojen s mikroprocesorem, | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ===== Podpůrný software ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Simulace parametrů rakety ==== | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Pro simulaci aerodynamiky letu rakety je použit program [[http:// | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Zdrojové soubory simulace jsou uloženy v [[https:// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Zpracování telemetrických dat ==== | ||
+ | |||
+ | * [[https:// | ||
+ | ===== Měření motorů ===== | ||
+ | |||
+ | ==== Přípravek pro měření tahu ==== | ||
+ | |||
+ | Pro měření tahu opakovaně použitelných motorů by bylo potřeba navrhnout přípravek využívající tenzometrický element z elektronických vah. Tento tenzometr by pak byl v můstkovém zapojení připojen k ADC, přes které by byl vyčítán tah motoru. | ||
+ | |||
+ | Na měřící stolici by měl být k dispozici i výstup pro připojení palníku s autodiagnostikou podobně, jako na odpalovací rampě. | ||
+ | |||
+ | Technické parametry: | ||
+ | * Nutnost začít měření synchronizovaně se zážehem motoru. | ||
+ | * Časové rozlišení měření křivky ideálně 10ms, maximálně však 100 ms. Doba hoření motoru je přibližně 1,5 s | ||
+ | |||
+ | Úkoly k vyřešení: | ||
+ | * Nalézt tenzometrický element do elektrické váhy s dostatečným měřícím rozsahem. | ||
+ | * Navrhnout připojení ADC k můstkovému zapojení rezistorů v tenzometru. | ||
+ | |||
+ | ===== Existující řešení ===== | ||
+ | |||
+ | * [[http:// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ====== Záznamy z vývoje ====== | ||
+ | |||
+ | ===== První start ===== | ||
+ | |||
+ | Celý článek o prvním pokusu je [[http:// | ||
+ | |||
+ | ======= Využití konstrukce ======= | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * instantní aerometrická měření spouštěná okolními podmínkami. | ||
+ | * Bezdrátový přenos dat - Jednorázové dosažení přímé viditelnosti přijímací stanice pro odeslání balíku naměřených dat ze stanice. | ||
+ | * Snímkování a skenování jednorázové události z velkých výšek. | ||
+ | * | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ====== Fyzikální měření ====== | ||
+ | |||
+ | Demonstrace silového a tlakového působení sil na raketu. Testování senzorů. | ||
+ | |||
+ | ====== Meteorologické aplikace ====== | ||
+ | |||
+ | ===== Měření vertikálních profilů proudění v atmosféře ===== | ||
+ | |||
+ | Kouřová stopa může být použita jako měřící objekty pro zobrazení vertikální změny proudění. | ||
+ | |||
+ | ===== Studium bleskových výbojů ===== | ||
+ | |||
+ | Raketa může vygenerovat bleskový výboj vytvořením vodivé cesty v atmosféře. | ||
+ | Například uhlíkovou stopou, tenkým vodivým drátkem atd.. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | ====== Reference ====== | ||
+ | |||
+ | * [[http:// | ||
+ | |||
cs/rocket.txt · Poslední úprava: 2016/03/21 23:13 (upraveno mimo DokuWiki)