Velké rakety - Koprník 2016 reportáž
Velké rakety – Koprník 2016.
Tento rok se akce v Koprníku dožila dalšího kulatého výročí. Je to již 12-tý ročník , tedy rovný tucet a každý ročník je svým způsobem jiný! Různé počasí, jiný počet účastníku, modelů nebo návštevníků – ale vždycky to byl perfektní zážitek.
Pátek 30.9.2016. Každou akci je nutné dohodnout, připravit a zabezpečit.
Pěkné počasí, pohoda a zkušenosti podpořili rychlý postup prací natolik , že již v 16:44 startovala první raketa.
Účastníci i návštěvníci přicházeli a debaty, ale i přípravy modelů vytvářeli specifické prostředí těchtp akcí.
Foukal dosti silný nárazový vítr tak jsme byli dost zvědaví, co to bude dělat s modely při návratu.
První startoval MiK s modelem BETA 01. Vše proběhlo jak mělo a letová část započala.
Pandy použil do Růžového Pantera pro jistotu slabší verzi AP motoru a letěl cca 450 metrů.
Honza Plechač letěl s avizovaným modelem AROS-1 , já jsem si vyskoušel nového Šmoulu 2a , raději ve slabší verzi na 4xROS. MiK odlétal čtyři lety, asi nejzajímavější byl pěkný let s motorem na modifikované sorbitolové palivo ( více dusičnanu a část sorbitolu nahražena jemným dřevěným uhlím).
Evžen Malkovský s ALIENEM letěl za rostoucího soumraku, po půl sedmé večer. Krásný start s velkým a jasným plamenem a let do apogea v 550 metrech s výmetem. Sestup modelu se díky větru dosti prodloužil a tak jseme jen viděli jak model na padáku přelétl pole, pás lesa před rybníkem a mizel z dohledu. Evžen ho potm našel s pomocí místních lidí 1500 metrů od startu!
Chvilku po Evženovi letěl Pandy s Růžovým Panterem druhý let na AP motor. Opět krásný podvečerní let , apogeum 443 metrů a perfektní dual deployment. Bohužel silný vítr zanášel Pantera dál a dál, až přistál na stromech před rybníkem. Model přistál hodně kuriozním způsobem. Trup s hlavním padákem se zachytil v koruně jednoho stromu a hlavice s pomocným padákem se zachytila v koruně sousední břízy, vše spojeno poutací šnúrou do jednoho celku. Mezera mezi korunami stromů byla aspoň 5 metrů. Model se nakonec povedlo sundat díky perfetnímu výkonu Matěje Pavlanského!
Celke 9 letů.
Věčerní posezení, pivečko a skvělé domácí specialitky skvěle doplňovali perfektní debatu
do hluboké noci.
V sobotu ráno krásný čas, sluníčko a vymetená obloha. Postupně přicházeli další účastníci a také návštěvníci, probíhala registrace a po čtvrt na jedenáct i nástup účastníků a fotografování.
Sobotní lety zahájil J Souček s modelem Pegasus na motor Rapier 5Ns. Následoval dlouhý peleton modelů a startů, celkem v sobotu 78 startů a 26 startujících. Popisovat vše by bylo dlouhé a únavné, takže jsem vybral některé ze startů a letů kde se „něco“ dělo …
Polomaketa Polské sondážní rakety Meteor 1 na 1xROS, st. hmotnost 635 gr. Model po startu dosáhl apogea asi 4-4,1 sec od startu, dále letěl po balistické dráze a v čase 7-7,2 sec od startu se zapíchl do země. Model vzhledem k hmotnosti a průměru a Cx měl mít apogegum ve větší výšce a tedy i později (cca 144 metrů a 5,7 sec.). Uvedená hmotnost je podle mne bez ROS. Takže startovní hmotnost byla cca 775 gr. Co lépe odpovídá průběhu dráhy. Základním problémem ale byl výmet , ke kterému nedošlo. Možností je více, 1.) nepřítomnost Vesuvitu, 2.) nezažehnutí Vesuvitu – odsypání výmetu počas letu k zemi – stráta kontaktu Vesuvitu a zpožďovače, 3.) narušení povrchu zpožďovače, nedošlo k přenosu tepelné energie – manipulace, skladování, 4.) při dopadu mohlo dojít k vyražení víčka výmetu a vysypání výmetu. Model potřeboval ROS se zkráceným zpoždením na cca 4,5 sec.
Zpožďovači i výmetu je nutné věnovat dostatek pozornosti.
Dalším zajímavá situace byla u modelu Otesánek 2, na 3xROS. Motory uložené na těsno - dotýkají se navzájem. Podle foto startu došlo po zážehu ještě na rampě k bouchnutí jedné nebo dvou ROS ve svazku. První ROS která bouchla – vnejší plášť byl vyražen nadol a nadním je vidět i zrno TPH. Vnitřní plášť prorazil tlačnou přepážku vletěl do trupu, hořící udržovací slož zapálila vnitřek trupu a plášť plášť asi zůstal v trupu. Horké plyny propálili trup kousek nad stabilizátory. Síla a tlak při bouchnutí vyrazili sousední již hořící ROS ve svazku i kusem trupu do strany. Kompletní letící ROS i výmetovou tričkou letě stranou zarotovala a po pár skocích dohořela. Na foto DSC_8373 je vidět i třetí ROS letící vpravo od tyče rampy , nalevo od tyče rampy letí vnejší plášť první ROS. Energie bouchnuvší ROS vyrazila model do výšky pár metrů, zde se otočil a po dopadu de zapíchl do země. Plášť modelu oslabený v místě prohoření prolomil a trup se zde ohnul o 90 stupňů.
Nevím jestli opravdo bouchli dvě ROS nebo jedna, ale je celkem poučné jak velké síly působí na ROS při těsné montáži – na dotek. Při montáži ROS s rozestupem a jejich fixací v dolní přepážce(středící) a horní přepážce (tlačné) by následky mohli být menší.
Jinou zajímavostí a pro oko i kuriozitou byl start Modelu AROS-1. Po zážehu palníku model povyskočil až skoro na konec rampy a potom se sesunul nadol a na zem. V pátek tento model startoval a letěl bez problému.
Zážehový systém v motoru vyvinul krátký silný tlakový impulz , ale ne dostatečný tepelný impulz pro zážeh paliva.
Proto jsou zážehové směsi navrhované jako máloplynné, ale s velkým tepelným impulzem- výkonem. Proto je důležité tuto zásadu zohledňovat při návrhu zážehového systému.
Start a let modelu ND1 na 4x ROS upozornil na problematiku vícemotorových letů.
Hmotnost 2300 gr, průměr tupu 100 mm. Při startu se zažehli pouze dva ze čtyř motorů. Model nad rampou začal mírně rotovat kolem podélné osi. Tím se oba zažehnuté motory dostali do plohy kdy asymetrický tah způsobill výraznejší odklon modelu od svislé osi. Snižující se rychlost modelu opět napomáhala odlonění modelu. Paradoxně prakticky v apogeu došlo k zpožděnému zažehnutí ROS č. 3 (jak?), co vlastně urychlilo let modelu k zemi.
Ve výšce cca 7-8 metrů došlo k výmetu padáku který se ale nestačil rozvinout a model narazil do země. Při nárazu došlo k destrukci motorového lože a zažehu (jak?) ROS č. 4.
Tato ROS byla vymrštěna nárazem a silou tahu zapáleného motoru a ten rotujíce kolem příčné osi poskakoval do vyčerpání své energie.
V případě zážehu všech motorů by tento model absolvoval let do výšky cca 205-210 metrů s výmetem kus za apogeem. Zažehnutí pouze dvou motorů již avizovalo nízkou trajektorii a výmet příliš pozdě. Zatím nejasné, až nepochopitelné zpožděné zážehy ROS č.3 a č.4 průběh děje urychlily a zhoršili.
Nemám žadné informace o tom jaký byl systém zážehu , mimo použití nejakých el. palníků.
Teoreticky kdyby v ROS byla přidané např. stopina nad palník a tato stopina se nestačila plně zažehnout ( vytržení palníků při rychlejším zážehu ROS č. 1 a 2) a v důsledku turbulence pod dnem modelu se mohla tlející stopina rozhořet s spustit motor …
Je to pouze vyšroubovaná hypotéza …
Tento případ poukazuje na nutnost kvalitního, spolehlivého a dostatečně synchronního zážehu u letu na svazek motorů, hlavně motorů s rychlým a ostrým náběhem jako mají ROS.
Se štěstím unikla dopadu na zem i polomaketa Japonské sondážní rakety MY 4S na 3xROS.
Při startu se zažehli pouze dva ze tří motorů, nezažehnutý motor znamenal nejenom výpadek 1/3 výkonu motorů , ale i mrtvou hmotu modelu. Pro tři motory simulace dává apogeum cca 150-155 metrů, pro 2xROS je však apogeum pouhých 77 metrů!
K výmetu tak došlo cca 6,3-6,5 sec po startu ve výšce pouhých 8-9 metrů. Je celkem zázrak, že se dlouhý model ( 2000 mm) stihnul rozdělit, vyhodit padák a otevřít ho, tak že ještě stihnul zabrat.
Do této skupiny patří i start a let modelu ARIEL na 2x ROS. Model pěkně i když o něco pomaleji odstartoval a letěl do apogea (cca 4 sec od zážehu), zde se obrátil a letěl k zemi kde narazil. Výmet neproběhl. Příčina je celkem zajímavá.
Model letěl na dvě ROS , ze kterých se ale zažehla pouze jedna ROS. Bohužel výmet byl pouze na té druhé ROS , která se nezažehla. Byl tam použit nouzově jiný palník který nešel dostatečně zasunout do trysky.
Takže kombinace dvou různých palníků , spolu s nevhodným provedením ( vývody z čipu palníku zastříknuté v plastu) které bránilo dostatečnému zasunutí palníku – způsobili nezažehnutý motor a ten zase let bez výmetu. Ani pokud by byl výmet na obou ROS, tak to nemuselo postačovat, menší dostup (poloviční výkon motorů) znamenal výmet buď těsně nad zemí nebo i na zemi.
Druhý sobotní let Růžového Pantera přinesl další zajímavou zkušenost.
Po zážehu se model zvednul cca 40 cm na rampě a s hořícím motorem dosedl zpět na spodek rampy. Palivo v motoru dohořelo po cca 18-19 sec.
Po zážehu a nárůstu tlaku v komoře došlo k rozlomení tělesa trysky ( bakelitový výlisek), čím se zahrazení a tlak natolik snížili, že palivo potom pouze dohořelo cca 5x nižší rychlostí.
To byl první případ rozlomení větší termosetové trysky o kterém vím. K rozlomení došlo již v průběhu náběhu motoru do plného tahu ( plný tah nebyl dosažen), co by podporovalo spíše vadu výlisku , než vliv tvaru trysky či vliv tlaku v dosedací ploše (upevnění) .. ?
Zvláštním případem je let modelu Energija se 4-mi boostery bez Buranu. Model krásně vypracovaný, start – super působivý , ale již po necelých dvou vteřinách byl v apogeu a běžícím morem začínal pololooping. Po další 1 vteřině již byl v dolní části oblouku , prakticky rovnoběžně se zemí a proběhl výmet v malé výšce ( cca 2,5 – 3 metry).
Model a jeho díly ještě setrvačností padali k zemi a tak se padáky návratového systému trupu ani boosterů nestačili rozvinout.
Model potřeboval větší výšku letu, aby mohl zareagovat. To zase potřebuje silnější motor který model hrubou silou tahu vynese a dynamicky stabilizuje do potřebné výšky.
Dalším problémem je použití beztryskového motoru u kterého je skutečný průběh tahu obtížně předvídatelný. Velká škoda, trochu výše a mohlo to vyjít.
Úplnou anomálií byl nechtěný a neplánovaný start a let druhého stupně modelu DRAGON 2. Model odstartoval „ z místa“ - z prvního stupně stojícího na rampě bez počáteční rychlosti a bez vedení rampou s překvapivou stabilitou absolvoval let,výmet i návrat.
Stavitel modelu stal při tom poměrně blízko a nečekaný zážeh a chod 200 Ns motoru byl jistě mocným zážitkem.
Zážeh motoru byl způsoben omylem při manipulaci s RC ovládáním.
Na závěr ještě jeden let – polomaketa Saturnu 1B s motorem 250 Ns. Po zážehu letí model přímo vzhůru, zpomaluje s odklonem nalevo. Udělá spirálovitou otočku asi o 300 stupňů a po 2,5-3 sec. od startu je v apogeu ( cca 30-35 m) s dohořelým motorem – začíná padat k zemi. Po cca 5,5 sec. je již na zemi.
Motor předtím dvakrát vyhořel na rampě bez toho aby model nazvedl. Ani v tomto případě neměl uváděný celkový impulz. U motoru došlo v průběhu hoření k částečnému uvolnění segerky a vzpříčení trysky s vyosením pár stupňů. Model má maličké stabilizátory, které měli velmi malou účinnost vhledem k pomalému letu modelu. Malá stabilita, malá rychlost a vyosení tahu způsobili spirálovou otočku. Malý výkon motoru zvedl model jen málo. Podle simulátoru byl výkon (celkový impulz) motoru sotva 100 Ns.
Na uvolnění segerky má vliv mnoho faktorů: kvalita materiálu komory motoru, kvalita a stav drážky , její vzdálenost od konce motoru, správnost otočení segerky v drážce ( otřep na spodní straně) a jiné. Na vzpříčení trysky : vůle trysky v komoře, poměr vodící části trysky k průměru spalovací komory, těsnění, jeho kvalita, jeho převýšení vůči povrchu trysky a další. Vyosení trysky je vidět i na foto IMG 8669 a 8671.
Všechny tyto situace nás upozorňují na množství příležitostí udělat chybičku nebo omyl, ať už v konstrukci modelu, nebo jeho přípravě na let. Velkou část příčin problémů můžeme bez velkých těžkostí odstranit a podstatně zlepšit spolehlivost letů.
Na každé vetší akci vzniknou nějaké chyby, ale je nás kolik bude a nakolik budou podstatné.
Na akci absolvoval starty a lety perfektně asi 8-mi násobný počet modelů všech velikostí.
Další sympatickou stránkou byla účast juniorských rakeťaček a rakeťáků s obdivuhodnou snahou a výdrží. M. Kozák 10 startů, J. Kocourek 7 startů , Zuzana Kocourková 3 starty, Isa Pavlanská 1 start, Bety Pavlanská 1 start.
U těch starších měl Michal Křížek 8 startů, já 7 startů, Pandy 6 startů, Ivan Blažek 6 startů, K Jeřábek 5 startů, F Demling 4 starty a podobně. I Petr Vysloužil , který létal jako fretka , kontroly, zapisování a řízení letů dokázal stihnou 3 starty. Úspěšně se uvedl i J Souček se 3 starty.
Počasí bylo celkem perfrektní , až na občasný nárazový vítr. Důležitá byla pohoda , setkání
lidí, debaty a ukážky materiálů a postupů a to vše výrazně podporoval i náš bufet. Díky.
Shromáždilo se velké množství foto, které perfektně zdokumentovali nejenom lety modelů , ale i prostředí a lidi.
Velké díky organizátorům akce a i všem účastníkům a návštěvníkům.
Na viděnou na Koprníku 2017
Mirek
Tagy: Reportáž