Inauguracja działań firmy Blue Dot Solutions

Inauguracja działań firmy Blue Dot Solutions

...

Na przełomie roku, przy wsparciu funduszu kapitałowego Black Pearls VC, powołana została w Gdańsku nowa firma sektora kosmicznego.

Więcej...
Kosmiczny konkurs dla gimnazjalistów - zgłoszenia do końca lutego

Kosmiczny konkurs dla gimnazjalistów - zgłoszenia do końca lutego

...

Tylko kilka dni zostało na przesyłanie prac w konkursie naukowym ASTROBOT. Autorzy najlepszych projektów wezmą udział w kosmicznych warsztatach w…

Więcej...
Kosmicznie czysta linia montażowa Creotech

Kosmicznie czysta linia montażowa Creotech

...

Cleanroom składa się z dwóch sterylnych pomieszczeń oraz zaplecza technicznego i magazynowego, a każde z nich wyposażone jest w specjalistyczne…

Więcej...
Relacja z przebiegu II edycji konferencji Polska w kosmosie wczoraj, dziś, jutro

Relacja z przebiegu II edycji konferencji Polska w kosmosie wczoraj, dziś, jutro

...

Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika w Warszawie przez dwa dni w połowie listopada stało się centrum polskiej astronautyki a wszystko…

Więcej...
Frontpage Slideshow | Copyright © 2006-2011 JoomlaWorks Ltd.

PTR - Projekt rakiety eksperymentalnej K1-X

Share

Zgodnie z wcześniejszymi zapowiedziami, prezentujemy pierwszy odcinek cyklu na temat projektów polskich rakiet eksperymentalnych. Cykl zaczynamy od opisu rakiety K1-X, będącej jednym z projektów Polskiego Towarzystwa Rakietowego.

Krakowscy członkowie Polskiego Towarzystwa Rakietowego pracują nad realizacją projektu  K1-X, który dotyczy zaprojektowania, zbudowania i wystrzelenia amatorskiej rakiety badawczej. Bazując na silniku własnej konstrukcji klasy M-2000, grupa zamierza zrealizować lot eksperymentalnej rakiety zdolnej osiągnąć pułap 4000 m, przekraczając barierę dźwięku. Być może uda się to zrealizować już w kwietniu 2011 roku na jednym z wojskowych poligonów.


Krakowcy członkowie PTR, tzw. Grupa Południowa

Obecnie trwają prace projektowe. Rozpatrywano trzy warianty konstrukcyjne rakiety, z których wstępnie wybrano rozwiązanie  B_C. Jednostką napędową będzie silnik konstrukcji jednego z członków PTR.  Pierwszy test naziemny przeprowadzony 16 czerwca 2010 roku zakończył się sukcesem. Silnik wygenerował impuls ponad 5000 Ns.


Wizualicacja projektu rakiety K1-X

Pozostałe parametry zmierzone na hamowni:

  • średni ciąg 2039 N (był wyższy z uwagi na przekroczenie zakresu pomiarowego hamowni)
  • impuls całkowity 5077 Ns
  • maksymalny ciąg 3223,72 N
  • czas trwania ciągu 2,49 s
  • impuls właściwy 117,3

Prognozowane osiągi rakiety:

Prognozowane osiągi rakiety

K1-X zostanie wyposażona w potrójny układ odzysku, bazujący na układach elektronicznych własnej konstrukcji. Rakieta wykona pomiary parametru lotu bazując na układzie SALT-3, nakręci film z pokładu i bezpiecznie wyląduje na spadochronie. Dzięki umieszczonemu w głowicy układowi GPS, będzie można łatwo zlokalizować obiekt w terenie po zakończonym locie.

Silnik M-2000:

Szczegóły konstrukcji:

  • Paliwo sorbitolowe w ilości 4400g.
  • Dysza grafitowa
  • średnica krytyczna 24mm
  • średnica wylotowa 53mm
  • długość 85mm
  • stopień dekompresji 4,85
  • waga 471,3g

Paliwo uformowane  zostało w 7 segmentów o ciężarze 630g każdy o wymiarach 68x125mm, kanał 28mm. Inhibitacja to dwie warstwy tektury 0,5mm klejone żywicą epoksydową. Łączna masa inhibitacji to około 160g.

Silnik Kacper M-2000 Grafitowa dysza silnika Kacper M-2000
Grafitowa dysza silnika Kacper M-2000 Bloki paliwa silnika Kacper M-2000

Zapłonnik to 7g masy o składzie:

  • KClO4 62,5%
  • Al bright 10%
  • Al 0,13mm 8%
  • C 15%
  • Fe2O3 4,5%

Składniki zostały zlepionej lakierem NC w formie dysku grubości 2mm i pokryty granulatem prochu czarnego. 

Hamownia – szczegóły budowy:

Do badań silnika zbudowana została hamownia. Część mechaniczną wykonał Kacper a elektronikę Andrzej (Jaskiniowiec).
Układ czujników pozwala na rejestracje maksymalnie 150 kG. Dzięki zastosowaniu podstawy z ramieniem zmniejszającym siłę nacisku na tensometry o połowę, uzyskano możliwość mierzenia siły ciągu silniki do wartości 300kG.

Hamownia wykorzystywana podczas testów silnika Kacper M-2000

16 czerwca 2010 roku przeprowadzono pierwszą próbę naziemną silnika. Próba zakończyła się sukcesem. Silnik wygenerował Impuls Całkowity powyżej 5000 Ns. Przebieg próby rejestrowano pięcioma kamerami

Prezentowane filmy są złożeniem obrazów  z tych właśnie urządzeń:


Statyczny test ogniowy silnika Kacper M 2000, 16 czerwca 2010


Statyczny test ogniowy silnika Kacper M 2000, 16 czerwca 2010

Analiza – porównanie wyników z przewidywaniami teoretycznymi:

Wyniki z hamowni:
•    średni ciąg 2039 N (pewnie był wyższy z uwagi na przekroczenie zakresu pomiarowego hamowni)
•    impuls całkowity 5077 Ns
•    maksymalny ciąg 3223,72 N
•    czas trwania ciągu 2,49 s
•    impuls właściwy 117,3

Parametry prognozowane (arkusz kalkulacyjny  R. Nakka)
•    średni ciąg 2045 N
•    impuls całkowity 5453.0 Ns
•    maksymalny ciąg 2172 N
•    czas trwania ciągu 2,66 s
•    impuls właściwy 126,1

Gdyby nie fakt przekroczenia zakresu pomiarowego wyniki byłyby bardzo zbliżone do przewidywań teoretycznych z wyjątkiem maksymalnego ciągu.

Ciąg maksymalny przeszedł nasze oczekiwania i hamownia o zakresie do 3200N okazała się za słaba. Zaskoczeniem jest też to, że czas pracy jest nieco krótszy niż w symulacji. Konstrukcja hamowni wytrzymała.

Oględziny korpusu silnika wykazały pewne uszkodzenia natury termicznej. Izolacja termiczna w kilku miejscach nie wytrzymał, co spowodowało powstanie w dwóch obszarach lekkiego wybrzuszenia na powierzchni rury. Do przepalenia korpusu nie doszło, ale w następnych testach trzeba będzie poprawić izolację termiczna. Na przekroju krytycznym dyszy zrobiły się dwie dość dziwne rysy. Może grafit miał jakieś skazy lub powstały poprzez oderwanie się jakiegoś większego kawałka paliwa (pod koniec pracy widać leciutkie kaszlnięcie). Reszta dyszy jest nietknięta. Bardzo szczelne okazały się o-ringi. Nie widać żadnych przedmuchów nawet za pierwszą uszczelkę. Mocowania dyszy i zatyczki na pierścieniach sprężystych też sprawdziły się znakomicie. Na pewno do poprawy będzie izolacja i inhibitacja (na filmach widać jak pod koniec wylatuje inhibitacja w postaci konfetti).

źródło/więcej: Polskie Towarzystwo Rakietowe

O nas

Jesteśmy grupą ludzi, dla których astronautyka jest pasją. Wspieramy polskie dążenia w kierunku gospodarczego wykorzystania technologii kosmicznych. Jeśli interesują Cię zagadnienia związane z polskim space-techem, ta witryna jest dla Ciebie, jeśli chciałbyś nam pomóc wesprzyj nasze działania, dołącz do Nas!

Więcej informacji...

Powrót na górę