Door Mark Uitendaal en Leon Krancher
Waarschuwing: alle verantwoordelijk wordt afgewezen! De inhoud van deze pagina heeft enkel doel te informeren. Probeer geen experimenten na te doen die op deze pagina staan. De NAVRO en de auteur van dit artikel kunnen geen verantwoordelijkheid nemen voor lezers die gebruik maken van dit artikel. Het is in Nederland verboden bij wet om de hier beschreven stuwstof te bezitten als u niet in het bezit bent van een ontheffing op de "Wet Explosieven Civiel Gebruik" (WECG).
Na het verlies van onze raket de Vortex XL, die in de bomen van het lanceerterrein achterbleef, was het tijd voor een groter project. Een ambitieuzer project. Na inspiratie opgedaan te hebben uit een serie foto's uit een HPR tijdschrift over Ray Dunakin III en hele gave filmpjes gemaakt van uit de raket door mensen als de gebroeders Gates, besloten wij dat we ook wilde vliegen met een fotocamera. Dit idee is niet nieuw; iemand genaamd Philippe Reignier heeft dit al gedaan in Frankrijk. We besloten ook dat de raket een tweetraps parachutering zou krijgen. Ook zal de raket moeten kunnen vliegen met onze eigen PVC motoren en met commerciële HPR motoren. Dit is nodig omdat we willen vliegen op het NLD18 op "'t Harde" en op ALRSIV in Zwitserland.
Het Ontwerp:
De Spectre is een raket van ongeveer 1,8m lang. Hij heeft een elliptische neuskegel. Dit is gedaan omdat we niet het Cp naar de bovenkant willen halen. De onderste rand van de vinnen loopt wat omhoog naar buiten toe. Dit is gedaan om tijdens wanneer de raket veilig aan zijn parachute land er geen energie van de landing door de vinnen gaat, zelfs als hij de grond onder een hoek raakt.
De grootste diameter van de PVC motor is 55mm. Deze motor zal een enigszins vergelijkbare prestatie leveren als AeroTech J350-W (hopen we). Op het ALRS willen we vliegen met een J350-W. Dit is een 38mm motor, dus zullen we een motoradapter nodig.
De camera is een vaste focus camera van Canon. We hebben een paar draden gesoldeerd aan de PCB van de camera waar we in de toekomst een relais aan kunnen maken. We gaan een NE555 circuit maken voor de timing van de foto's, waarschijnlijk met een interval van iets meer dan een seconde. De camera gaat zijwaarts ten opzichte van de richting van de vlucht kijken, dus moeten we heel precies bouwen om snelle rolbewegingen te voorkomen tijdens de vlucht.
De elektronica bestaan uit een AED R-DAS met een TRAX ART (Dekker) timer als back-up. De reden dat we commerciële producten als deze gebruiken is de betrouwbaarheid van deze systemen. Systemen zoals parachteringselektronica zij "mission critical" voor een succesvolle vlucht.
Het Motor concept
De motor waar we mee willen vliegen is een PVC motor. Het algehele ontwerp is gelijk aan zijn voorgangers. Het maakt gebruikt van een betonnen straalpijp die in een PVC-buis is geperst. Dit ontwerp maakt ook gebruik van enige PVC-koppelstukken.
De stuwstof is kaliumnitraat en sorbitol in een oxidant/stuwstof verhouding van (65/35). In vorige ontwerpen was de stuwstof kaliumnitraat en sucrose (de Vortex motor), maar om een hogere verbrandingssnelheid te krijgen hebben we gekozen voor sorbitol als stuwstof.
In de straalpijp worden twee stalen ringen komen. Dit is om erosie te minimaliseren. In onze vorige motoren, was de erosie helemaal niet z'n probleem. De erosie hield de KN (klemming) laag. In deze motor willen we ook een hoge stuwkrachtcoëfficiënt, dus zal de vorm van de straalpijp enigszins gelijk moeten blijven als de motor brand.
| De afmetingen van de motor zullen worden: | |
| Nominale Diameter: | 50mm (standaard PVC-buis in Nederland) |
| Maximale diameter: | 55mm (door de koppelstukken en eindstoppen) |
| Lengte: | 500mm |
| Isp (doel): | 105 sec |
| Totale Impuls (doel): | 700+ Ns |
| Brandtijd (doel): | 2,0 sec |
| Kn max: | 150 (wat ons waarschijnlijk een druk geeft van ongeveer 20 Bar) |
De ontworpen druk is erg laag, maar hier voor is gekozen vanwege de betrouwbaarheid. We hebben ook een statische testbank die we gaan gebruiken om de motor te verifiëren. Een probleem wat naar boven kwam in eerdere testen, bij een andere raketclub genaamd "DARE", is de langzame start van grote sucrose en sorbitol motoren. We gaan kijken wat deze motor gaat doen. Als het echt een heel langzaam startende motor is, dan gaan we het oppeppen met een pyro-mix van cellulose en zwartkruit.
De Spectre update
Als eerste hebben we een concept ontwerp van de buitenkant van de raket gemaakt. Natuurlijk is dit enkel een concept, dus tijdens het project kan het ontwerp altijd veranderen. Elke verandering zal afhangen van de echte positie van het zwaartepunt (Cg) van de raket. Dit geeft ons de mogelijkheid het drukpunt (Cp) aan te passen door de vinnen te veranderen. De algehele benadering van de parachutering is de deling van de raket in het midden, wanneer een loodsparachute wordt uitgeworpen op het hoogste punt. De hoofdparachute zal worden uitgeworpen uit de neuskegel op 200 meter hoogte.
Op dit moment hebben we alleen nog maar de romp en een paar onderdelen van het elektronicacompartiment gemaakt. De romp is gemaakt van standaard PVC-buis. Normaalgesproken wordt dit soort buis gebruikt als regenpijp. De buitendiameter van de buis is 80mm, met een dikte van 1,5mm. De neuskegel is op de geleende draaibank van onze vriend Bert Koerts gemaakt van berkenhout .
Het elektronicacompartiment:
Het elektronicacompartiment wordt het brein van de raket. Het krijgt een boordcomputer en een back-up apparaat, de camera-unit met het intervalcircuit en een kleine locatiezender. In het ontwerp worden de krachten van de parachuteringen doorgeven door het elektronicacompartiment, dus moet het ontwerp erg sterk zijn. Ook kunnen we door de grootte van de camera het elektronicacompartiment verbinden met een ring. Dit betekend dat het onderste schot van het elektronicacompartiment een O-ring krijgt om te voorkomen dat warme gassen van de ploflading het laadruimte binnenkomen.
Lanceringen
De Spectre is twee keer gelanceerd:NLD18 foto's
ALRSIV foto's
