blogs kategori-billede

Teknik news...

Af Peter Madsen ,  tirsdag 07. sep 2010 kl. 09:43

Kære Læsere,

Da jeg satte mig til tangenterne, var det egentlig for at skrive den blog af Kristian, jeg lige har læst. Vi er på, og vi går videre - naturligvis. Hvis man vil lodde stemningen hos os, er det derfor Kristians blog, man skal læse.

Her hos gode venner i et fredeligt hus på Bornholm har jeg haft tid til at få klaret tankerne efter, vi er kommet i land igen.

Hver af vores "afdelingsledere" har helt sikkert nu en lange liste af ting, de vil forbedre, - og jeg har da også min egen lange liste.

Som verden ser ud fra mit skrivebord lige nu, har jeg tre ting, jeg gerne vil forbedre:

Booster:

Fejlen på ventilen skal findes, og en løsning udtænkes. Den skal så implementeres og afprøves så mange gange, at vi er sikre på, vi har løst det.

Kildeårsagen er mest sandsynligt, at ventilen bliver kold. Den var nemlig afprøvet rigtigt mange gange før chill down, - så fejlen er induceret af chill-down.  

Thomas S radio links og elektronik virkede fra start til slut perfekt.

Kulden kan have gjort to ting: Fryse smøremidlet i den aktuator, som skulle åbne ventilen, eller fryse spor af vand i ventilen fra trykprøvningen af tanken. Det vand der står omkring kuglen kan være svært at fjerne, - så selvom vi har varmet og blæst den igennem utallige gange, så kan det være årsagen.
 
Altså, pkt. 1:  Vi skal sikre tør ventil.

Så er der varmekilden - alle skriver jo om føntøreren, som ikke varmer ordentligt, når den ikke får strøm. Når man nu giver 79 kr i Føtex, så skal den vel for hulan også ku' køre uden strøm?!

Vi stoppede altså hjælpemotoren i Nautilus, da TKOen forlod MLPen, og jeg forventede, at vi var ved T - 3 minutter. Men det tog noget længere tid og, som Kristian skriver, var det nok medvirkende til, at den blev for kold. Jeg kunne bare have ladet den maskine gå, - men gammel vane og forsigtighed fik mig til at tage en dårlig beslutning.

Personligt tror jeg løsningen med føntører er fin nok; men Thomas Scherrer vil gerne lave noget mere elegant. Fint, - jeg tror på alt, når det er afprøvet.

Min plan er at vi un-stacker HEAT, når vi er inde ved HAB igen. Så prøver vi den med varme på ( føn eller Thomas varmelegme ) og under operative omstændigheder med -183 C lox på. Når det er vist gentagne gange, at den kører i kold, tryksat tilstand kan vi lukke problemet. Så stacker vi igen med nye tændsatser, og HEAT er skudklar.
Så skal det bare sikres, at der er strøm på under hele forløbet op til affyring.

Et andet område er Sputnik:

Sputnik klarede et voldsomt miljø, og gjorde det rigtigt godt,  men kan forbedres på en række punkter.

Den første udgave af Sputnik blev bygget uden egen fremdrift og skal derfor slæbes. Det lykkedes; men slæb er altid besværligt, og det har altid været min drøm, at den skulle være selvfremdreven. I søgang er det voldsomme kræfter, der er på spil - og det er meget bedre ikke at skulle have trosser mellem fartøjerne.

Min plan er at bygge et tredie skrog. Dette skrog vil blive skudt ind under broen med HEAT således, at de to pontoner primært skal levere stabilitet. Det tredie skrog vil indeholde en fremdriftsmaskine, en generator og en styremaskine til et ror.

Jeg påtænker at bruge en V3800 Kubota som hovedmotor. Det er samme maskine, som sidder i Nautilus, og Kubotas små diesler er næsten umulige at ødelægge, er billige i indkøb og kan let "mariniseres".
 
Den vil blive parret med et gear fra ZF og en fembladet 16" propeller fra Korsør Propellerfabrik. Nautilus går med sine 40 ton 6 knob på sådan en maskine, - og jeg forventer mindst det samme for katamaranen. De eksisterende, meget modstandsinducerende forstærkninger under broen kan fjernes, og vi tilfører med det tredie skrog en masse ekstra opdrift. Vi slæbte denne gang typisk med 3,5 til 4,5 knob. Jeg afviser ikke, at vi kan opnå 7 knob med de 56 kW, Kubotaen kan levere.

Jeg vil indbygge en 6 kW, vandkølet marine dieselgenerator, som Kurt Birk venligst har stillet til rådighed for CS. Den er som skabt til at levere lys og varme på MLP Sputnik version II. Ud over dette vil jeg tage en lang snak med Andre Christensen om maritime forhold, - nu er der tid og energi til at gøre Sputnik til et rigtigt godt fartøj.

En anden detalje er selve launcheren. Vi brugte lastvognsstropper til at låse HEAT / TYCHO fast i dønningen. Dér vil jeg lave noget andet og smartere så den tonstunge raket ikke kan stå og vrikke og knage, når alt bevæger sig.

Det sidste af mine områder er myndighedskontakt. Jeg vil tage turen rundt og høre, hvordan procedurerne kan forbedres, og hvordan vi kan operere mest fleksibelt og til mindst mulig gene for fly og skibstrafik.

I skrivende stund må jeg dog sige, at netop denne del lykkedes meget fint. Vi havde grønt lys for affyring og et tømt hav og tomt luftrum, da vi nåede T-0.

Scenen med Hjortø et par tusind meter fra Sputnik - og de andre enheder endnu længere væk - og derefter tomt uendeligt hav - føltes så sikker, at jeg næsten synes, det var lige lovligt forsigtigt. Det var heller ikke sikkerhed, der satte afstanden, - men den hastighed, sporingsraderen kan eleveres med.

Dette er bare min liste - og faktisk kun en del af den. Erfaringerne fra HEAT 1X / TYCHO vil blive analyseret længe endnu og beslutninger om størrre ændringer vil blive taget ved tavlen ude i HAB. 

CS har det godt - kampmoralen er høj - og vi tager stille og roligt fat igen på et blus, hvor man er effektiv og kan tænke klart.     

Vi får nok at se til inden maj-juni 2010. Vi har fået det ud af missionen,
som jeg håbede: en lang liste af ting, vi kan gå i krig med at løse og forbedre. Vi ved nu, at det kan lade sig gøre på vand. Nu skal vi bare forfine det, så vi kan gøre det rigtigt og smukt og lækkert næste gang.

Tak til jer på ing.dk - og til alle der har kommenteret og ment noget om HEAT 1X / TYCHO BRAHE ver. 01

Peter Madsen 



07. sep 2010 kl 12:38

Rune Thomsen

Liq. N2 !

Kære Peter Madsen

Har du overvejet at bruge flydende nitrogen som test middel for LOX ventilen? Jeg tænker det er sikrere at bruge end LOX, og mon ikke også det er billigere, særligt hvis du skal til at lave mange tests?
Blot et forslag
Mvh
Rune Thomsen



07. sep 2010 kl 13:39

avatar

Michael Deichmann

Rart

Hej Peter, de 2 BLOG indlæg er vi mange der har ventet på!
Det ser ud til at I begge stadig har næsen i sporet - og hvis medierne ikke er ligeså interesserede næste gang, så er det vel ikke så galt (måske bortset fra sponsorerne).
Vi der brugte en søndag sammen med Rolf på ing.dk var glade for at TV2News havde newskopteren i luften over jer - der var endda en der fandt satelit downlinket på 0,8W så vi kunne se lidt selv om TV2News ikke sendte fra jer :-)
Jeg er sikker på at ing.dk på en eller anden måde har billeder fra søen næste gang - T&T har jo nærmest garanteret det :-)


07. sep 2010 kl 13:59

Jens Lindhard

Et spørsmål

Hvad nu hvis i IKKE lader "view dome" komme op med den næste raket, men med en stålnæse på i samme form (dukken kan jo ikke se). Så vil I dels kunne se om det virker med den stålnæse inden i putter "domen" på og dels om den yderst oppe i raketten virker?

Tillykke med at I nåede til T = 0. Den næste kommer til at flyve! ;-)


07. sep 2010 kl 15:05

Carsten Scherrebeck Møller

Ej skrog -> et hylster er bedre?

ed HEAT således at de to pontonger primært skal levere stabilitet. Det tredie skrog vil indeholde en fremdriftsmaskine, generator og styremaskine til et ror.

Det nuværende "flydende stillads" har en dårlig bølgeprofil og evner ikke at sejle i møgvejr. Dette kan sammenlignes med, at en raket har en rigtig god bølgeprofil til sejlads, forudsat at den sejler i vandret stilling og er beskyttet imens.

Deraf kan måske udledes, at en raket bør sejles i vandret stilling mens den peger i sejladsens retning. Møgvejr hænder ofte, som betyder at en neddykket tilstand kan være at foretrække. Dette peger på, at raketten bør transporteres i et hylster der kan neddykkes i takt med ubåden, og slæbes efter ubåden som i en kæde. Hvis hylsteret har en god bølgeprofil, vil gnidningsmodstanden være kun lille, undlade at koste på hastigheden ret meget. Den rigtige løsning ligner at være A, B og C i en kæde: Ubåden der trækker raketten og brændstof efter sig, tre profiler der flyder effektivt igennem vand. Eller, at man anvender en stærk speedbåd i stedet for ubåden, for at spare tid.

Og så: Når hylsteret er ankommet til affyringsstedet, tømmer man nogle ballasttanke i hylsteret med fjernbetjening, så hylsteret retter sig lodret opad i vandet, med måske toppen akkurat synlig. På forhånd (hjemmefra) bør hylsteret være forbundet med brændstof-trykslanger til nogle andre hylstre der indeholder raketbrændstof, og så begynder man at påfylde raketten, mens man tømmer nogle flere ballasttanke i raket-hylsteret, så det ikke synker. Når alt er parat, åbner man for toplåget på rakethylsteret og affyrer man raketten når hylsteret imens peger tilfældigt lodret uden at svinge ret meget imens, som bør være en normal tilstand uanset bølger. Hylsteret er omgivet af havvand, som betyder, at hvis hylsteret er konstrueret af solidt metal, da bør metallet kunne tåle den kortvarige intense hede, altså til genbrug. Hylsteret vil desuden medføre at raketten aldrig når at blive påvirket af saltvand, fordi alt er færdigpakket og forseglet derhjemme.

Rakethylsterets top bør være gennemsigtigt dér hvor rakettens gennemsigtige top-halvkugle er. I så fald kan Suborbital-Nauten ligge i raketten under sejlads og nyde synet af havets fisk, eller sove. Hvis sejladsen foregår neddykket, så vil søsyge måske slet ikke opstå, værdifuldt, fordi en Sub-Naut helst skal føle sig udhvilet og frisk og rask, før oplevelsen oppe i himlen.

Det ekstra behov for ilt til Sub-Nauten, til sejladsen, er et vægtmæssigt ekstra-problem i raketten når den skal flyve, en tømt iltflaske. Derfor: Måske bør denne ekstra ilt under sejlads komme fra rakethylsteret igennem en særlig trykluft-forbindelse.

Hvis man ikke anvender et hylster som koncept: Da skal Sub-Nauten klatre ombord i raketten til søs på affyringsstedet, som næppe er trygt hvis vejret er dårligt. Hvad er bedst? Det er måske heller ikke ideelt at Nauten er ombord i raketten mens den bliver fyldt med brændstof?

Udfordringen er: Hvordan giver man en Sub-Astro_Naut en allerbedste oplevelse, når sejladsen og dårligt vejr indregnes?


07. sep 2010 kl 15:47

Henrik Halle

Pyro erstatning

Kan man ikke som erstatning/ supplement for pyro have 3 billige vinkelslibere der skærer i noget jern til at lave gnister. Så har I da mange flere forsøg til at få antændt.

Mvh
Henrik
p.s Ugen inden I sejlede til Bornholm havde jeg mine 9.kl på lejerskole tur til København. Vi havde en kanalrundfart og mit bedste øjeblik på hele turen var da vi sejlede forbi jer. Jeg er fysiklærer og ungerne fik hele historien om jer


07. sep 2010 kl 16:22

André Christensen

Re: Ej skrog -> et hylster er bedre?

Carsten Scherrebeck Møller skriver:

"...Det nuværende "flydende stillads" har en dårlig bølgeprofil og evner ikke at sejle i møgvejr. Dette kan sammenlignes med, at en raket har en rigtig god bølgeprofil til sejlads, forudsat at den sejler i vandret stilling og er beskyttet imens..."

Jeg er ikke enig. Grundet det dårlige vejr da vi forlod Nexø, var det uhensigtsmæssigt at forlade Sputnik for de to personer som var der ombord ifm. afgang og trossehåndtering. (jeg var den ene)

Med det nuværende katamaran skrog var stabiliteten fantastisk under hele turen. De eneste hug i søen vi oplevede, kom fra den næsten 40 tons tunge Nautilus som hev og sled i sine trosser for at komme fri.
Mens Nautilus lå og huggede i dønningerne, lå MLP'en fantastisk.
Det var først da jeg gik op i den øverste kurv i tårnet, at jeg følte nogen form for usikkerhed over bevægelserne, og det er vel ikke så underligt?

Med et øget udstyrs niveau (strøm gennerator, trykluft, værktøjsskabe og arbejdsbord etc.) vil MLP'en være en optimal platform for fremtidige tests.

HEAT-1X skal nok komme til at flyve.

Ad Astra


07. sep 2010 kl 16:28

André Christensen

Re: Re: Ej skrog -> et hylster er bedre?

Carsten Scherrebeck Møller skriver:

"...Det nuværende "flydende stillads" har en dårlig bølgeprofil og evner ikke at sejle i møgvejr. Dette kan sammenlignes med, at en raket har en rigtig god bølgeprofil til sejlads, forudsat at den sejler i vandret stilling og er beskyttet imens..."



Jeg er ikke enig. Grundet det dårlige vejr da vi forlod Nexø, var det uhensigtsmæssigt at forlade Sputnik for de to personer som var der ombord ifm. afgang og trossehåndtering. (jeg var den ene)

Med det nuværende katamaran skrog var stabiliteten fantastisk under hele turen. De eneste hug i søen vi oplevede, kom fra den næsten 40 tons tunge Nautilus som hev og sled i sine trosser for at komme fri.
Mens Nautilus lå og huggede i dønningerne, lå MLP'en fantastisk.
Det var først da jeg gik op i den øverste kurv i tårnet, at jeg følte nogen form for usikkerhed over bevægelserne, og det er vel ikke så underligt?

Med et øget udstyrs niveau (strøm gennerator, trykluft, værktøjsskabe og arbejdsbord etc.) vil MLP'en være en optimal platform for fremtidige tests.

HEAT-1X skal nok komme til at flyve.

Ad Astra


07. sep 2010 kl 16:35

avatar

Ruben Hansen

Re: Ej skrog -> et hylster er bedre?

Mon ikke det var bedre om man kunne lægge hele rampen ned til vandret? Nu hvor der kommer motorkraft ombord, kan der sagtens installeres et par wire winch, der kan rejse det hele op igen før launch. Med et midterskrog, og to pontoner, bliver det et godt fartøj. Der bør også være et "styrehus", som kan anvendes til forskellige former for elektronik og VHF radio. Hvis i mangler en rigger til wire/tovværk, så sig til.


07. sep 2010 kl 16:44

Michael Eriksen

Fremdrift

- men slæb er altid besværligt og det har altid været min drøm at den skulle være selvfremdreven.
Er det virkelig umagen værd? Er det trodts alt ikke letter at bugsere Sputnik tom til/fra Nexø en gang om året og så køre raket/rumskib(e) frem og tilbage på lastbil med egen kran? Det er hurtigere og en del mere udramatisk. Og sikkert billigere. Desuden giver det den frihedsgrad at Sputnik kan sejle til Nexø uanset om raketten endnu ikke er færdig.


07. sep 2010 kl 16:50

Henrik Hansen

Ventil

Hej med jer

Jeg er lige som alle andre rigtig aergerlig over at raketten ikke kom af sted. I var meget taet paa, og jeg syntes I har lavet et fantastisk stykke arbejde.

Det var ventilen der froes fast? AErgerligt. Men egentlig meget sandsyneligt, det er et klassisk problem.

Jeg har selv gennem 3 aar arbejdet med flydene gasser. Ikke oxygen, men til gengaeld flydende nitrogen og flydende helium. Ogsaa for mig er det ofte sket af ventilen er frosset fast. Og naa det sker, saa er der ikke andet at goere end at afbryde arbejdet, toemme tanken varme strukturen op og starte helt forfra.

Min erfaring med ventiler siger at problemet kan opstaa af primaert 2 aarsager:

1) Den udvendige hane (haandtaget) kan fryse fast. Dette skyldes kondens i luften fryser blokerer for bevaegelse af hanen. Dette problem kan dog relativt let loeses. For eksempel med en haartoerrer (saadan en havde jeg selv i laboratoriet). En haartoerrer fungere dog bedst naa man selv kan staa og styre den, og peje den mod isen. Alternativet kan I forhindre at damp kommer hen i naerheden af ventilen (et forslag kunne vaere at pakke ventilen ind i en plast pose og fyld posen op med helium som I jo alligevel har ved haanden). Selv om der normalt dannes en lille smugle is omkring ventilen, saa er det som regel ikke noget problem.

2) En hel anden ting som opstaa meget oftere, og samtidigt er meget svaerere at forebygge, er den invendige fastfrysning af ventil-saedet mod ventil-huset. Jeg vil gaette at det var dette der gik galt. Der skal bare vaere en antydning af fugt inde i tanken, saa dannes der is i det oejeblik man starter paa at koele ned, og saa er der ikke mere at goere. I skal vaere opmaerksom paa at problemet normalt opstaar I det ojeblik man starter paa at koele ned. Hvis ventilen virker lidt under nulpunktet, saa virker den som regel ogsaa ved langt lavere temperaturer. Der er normalt flere ting man kan goere for at forebygge problemet. Inden I stater at koele tanken skal den blaeses grundigt ingennem med en gas for at fjerne fugt. Der kan bruges baade helium eller nitrogen (sandsynligvis ogsaa oxygen, men det har jeg ingen erfaring med). Soerg for at blaese ud gennem ventilen for at toerre den. Naar I saa begynder at koele tanken ned, saa boer I arbejde med ventilen indtil I er et stykke under frysepunktet. Til at koele kan I enten bruge flydende oxygen eller flydende nitrogen (begge skal i staten haeldes langsomt i). Alternativt kan I koele ventilen med et flow af kold gas (her kan bruges baade nitrogen eller oxygen). Naar i foerst er et stykke under nulpunket og ventilen stadigvaek virker, saa kan i roligt fylde LOX paa saa hurtigt som det passer jer. Hvis ventilen virker ved -10C virker den ogsaa ved -200C. En termocouple inde i tanken taet paa ventilen kan vaere en god hjaelp. (Vaer opmaerksom paa at problem med indvendig fastfrysning IKKE kan loeses med jeres haartoerrer. Hvis I varmer meget vil I bare koge LOX ’en af, men I vil ikke kunne haeve temperaturen inde i ventilen).

Dette var bare min erfaring med med flydende gasser. Jeg haaber at det kan vaere til en hjaelp.

Mvh
Henrik


07. sep 2010 kl 18:03

Tommy Johansson

skrog, launcher og stabilitet

Jeg er helt enig med Ruben Hansen angående det med at lægge launcheren ned. Nike Hercules havde en hydraulisk launcher , missilet var 12 meter langt og vejede 6 tons, og kunne rejses op på ca 30 sekunder.Med montage af en motor på MPL vil der være mulighed for enten hydraulik eller kraft til et spil/ hydraulik cylinder
En måde at stabilisere MLP kunne være 4 stk sænke køls enheder , en i hvert hjørne af platflormen som kunne sænke 6-8 meter ned med en vandtank på 500l i enden af hver.Tanken skal bare åbnes så vil den selv synke ned på plads, for at hæve den skal tanken bare blæses.
Strøm til raketten kan motoren også levere, stikket kunne monteres som på HAWK misilet hvor det disconnected efter at misilet havde bevæget sig 3-5 millimeter fremad. Der var 115V/400hz 2,5 KW belastning til opvarmning af elektronikken og motoren.


07. sep 2010 kl 18:08

Thomas Gade

Manuel ventil

Måske foreslået ovenfor, men :
Måske kan en lille manuel ventil ovenfor auto-ventilen hjælpe med problemet; hovedventilen fik for god tid til at fryse fast.
Ved at have en lukket manuel ventil før hovedventilen, kan hovedventilen holdes i live ved at åbne og lukke den mange gange mens den afkøles til -180gr før launch, og sidste handling før Sputnik forlades er så at åbne den manuelle.

Sammen med nitrogenblæsning og opvarmning burde hovedventilen så kunne holde.
Evt. kan den manuelle ventil også gøre det nemmere at nitrogenblæse.

Er den manuelle ventil frosset fast, har man en klar indikation af at fugt også ville fryse hovedventilen, og man får derfor besked mens tid er og kan problemløse uden at aflyse launch.


07. sep 2010 kl 18:48

Glenn Møller-Holst

Kun flydende O2 fase

...Kildeårsagen er at ventilen bliver kold - den var nemlig afprøvet rigtigt mange gange før chill down - så fejlen er induceret af chill down...

Nu har jeg ikke set jeres design - om I tapper gasfase eller flydende fase O2.

Hvis I tapper gasfase O2 tror jeg problemet kan løse ved at tappe i flydende fase, så der ikke sker kølende ekspansion omkring ventilen.

Ekspansionen skal ske længere ude/nede, under tilførelse af varme.

Praktisk eksempel:
På et rakettrin blev H2 og sikkert også O2, varmet af selve forbrændingen via varmeveksling - ved at føre rørene omkring forbrændingskammeret.


07. sep 2010 kl 18:50

Thorkil Naur

Donate indikatoren på cs.com

Lige nu er "donate" indikatoren på copenhagensuborbitals.com væk, altså den bjælke, der fortalte, at nu var der indsamlet 53% af de 50.000 Euro til 2010 programmet (eller hvad det nu var). Jeg gætter på, at det er fordi 2010-målet er nået, men jeg ved det jo ikke. Men jeg vil da foreslå, at der bliver stablet noget nyt og tilsvarende på benene igen, til "The 2011 flight program" eller hvad man nu måtte finde værdigt. Jeg forestiller mig, at sponsorer kunne blive inspireret af sådan et tiltag.


07. sep 2010 kl 18:55

Michael Eriksen

Re: Kun flydende O2 fase

Nu har jeg ikke set jeres design - om I tapper gasfase eller flydende fase O2.
Du får et gæt: 500 kg LOX skal ud på 30 sek... :-)


07. sep 2010 kl 19:47

Søren Lund

Re: Re: Kun flydende O2 fase

Nu har jeg ikke set jeres design - om I tapper gasfase eller flydende fase O2.
Du får et gæt: 500 kg LOX skal ud på 30 sek... :-)

Glenn's betragtning er da helt relevant. På jævnt dansk, kan man sige at trykfaldet skal ske over injektoren, ikke over ventilen, hvis injectoren skal udfylde sin funktion.

CS har tidligere beskrevet, at de benytter en meget stor ventil, netop for at sikre, at trykfaldet ikke sker over ventilen, men over injectoren.

Idet ventilen åbnes, sker der naturligvis et trykfald, indtil ventilen når en vis åbning, men ventilen åbnes med en pænt stor trykluftaktuator, så den åbner hurtigt.

Derefter skulle der gerne være flydende ilt på begge sider af ventilen, ned til injectoren, og fordampet/ekspanderende ilt på den anden side af injectoren, - fra ventilen åbnes til LOX-en tømmes ud.

Men nu har selve frostproblemet jo ikke noget med ekspansion af LOX at gøre, for ventilen blev jo netop ikke åbnet,

Problemet skyldes det simple faktum at LOX kun holder sig flydende under -183 C', så tanken, røret og ventilen, så al vand der kommer i nærheden omgående fryser til is.

Derfor er det vigtigt at alle vitale bevægelige dele, i dette system, holdes varme i den tid de skal fungere.




07. sep 2010 kl 20:00

Michael Eriksen

Re: Re: Re: Kun flydende O2 fase

Glenn's betragtning er da helt relevant. På jævnt dansk, kan man sige at trykfaldet skal ske over injektoren, ikke over ventilen.
Det har intet med sagen at gøre. Åbner man for gasfasen, falder de 20 bar til 1 bar på millisekunder. Herefter skal LOX'en fordampes aktivt ved varmetransport gennem LOX tankens væg og det tager timer.

Bruger man der imod de 20 bar gastryk til at presse LOX gennem ventilen, får man lynhurtigt presset væsken ud. Men selv dette er ikke godt nok, for trykket af gasfasen falder med ekspanderende gasvolumen (kompensation for faldende væskevolumen), hvorfor CS yderligere er nød til at tryksætte gasfasen med helium - for at skubbe bagpå LOX'en.


07. sep 2010 kl 20:05

Bill Selmer Jensen

Tillykke Tillykke

Hej Peter

Er sikker på i ret hurtigt har en løsning på det med ventilen. I er jo et enormt stærk team af teknikker så mon ikke i får det løst hurtigt. I kunne evt. selv konstruere en, således i optimer den til den ene gang den skal skydes af - her tænker jeg på at give kuglen i ventilen en speciel overfladebelægning via DTI, selv lave special teflon/keramik pakninger etc. Nå det var ikke for at kloge alverden i det, i har sikkert en masse gode ideer.

Men endnu engang vil jeg sige stort tillykke med at i nåede så langt. Sjældent/aldrig har jeg da fuldt med i noget som var så spændende - Rolf kørte klatten med live-chatten på ingeniøren, hvor han kom med spændende faktuelle oplysninger fra opsendelsen, samtidig med vi på tv2 news kunne følge helikopteren filme raketten, som filmede raketten ved t-0.

Spændende at høre om dit nye projekt med MLP. det lyder som om i har en masse gode ideer efter de erfaringer i har gjort jer. Håber også i som team står stærkere, og at interessen stadig er intakt, så i kan løfte sammen - hvad har udmeldingerne været i gruppen, kan fornemme en endnu stærkere kampgejst blandt jer, ud fra udtalelser etc. som jeg har læst efterfølgende?

Vil du lave nogle nye testaffyringer af motor? etc.?

Mvh.

Bill Selmer


07. sep 2010 kl 21:34

Peter Ockelmann

Forebygge fastfrysning af LOX-ventil?

Hej

Ærgerligt at I ikke nåede helt i mål i søndags, og tillykke med, at I nåede så langt.

Kunne man måske forebygge fastfrysning af ventilen ved at holde den i bevægelse så snart man begynder at fylde LOX på tanken?
Hvis ventilen har lidt spillerum inden den begynder at åbne, kunne man måske ved hele tiden at "massere" den undgå, at den sætter sig fast.

Jeg ser frem til sommeren 2011!!!


07. sep 2010 kl 22:58

Søren Lund

Re: Re: Re: Re: Kun flydende O2 fase

for at skubbe bagpå LOX'en.

"skubbe bag på" kan man jo godt kalde det, så længe LOX'en forbliver i væskeform i tanken. Heliumet er lettere, og ventilen sidder nederst, hvilket opfylder funktionen som drivmiddel.

Meningen med heliumet er ligeså vel at holde et højt nok tryk i tanken, til at LOX'en forbliver flydende, og injektortrykket er stabilt, så længe som muligt.

Samme princip, som i en almindelig sprayflaske.


07. sep 2010 kl 23:25

Peter Ockelmann

Re: Re: Re: Re: Re: Kun flydende O2 fase

Meningen med heliumet er ligeså vel at holde et højt nok tryk i tanken, til at LOX'en forbliver flydende,

Trykforøgelsen i den tryksatte tank ændrer vel næppe kogepunktet for O2 særlig meget, eller hvad?

Heliummet er det vist mest for at holde trykket højt under tømningen af tanken (som du også skriver).


07. sep 2010 kl 23:27

Søren Lund

Re: Forebygge fastfrysning af LOX-ventil?

Kunne man måske forebygge fastfrysning af ventilen ved at holde den i bevægelse så snart man begynder at fylde LOX på tanken?
Hvis ventilen har lidt spillerum inden den begynder at åbne, kunne man måske ved hele tiden at "massere" den undgå, at den sætter sig fast.

Det var faktisk en god idé, såfremt ventilen har et sådant "spillerum".

Ligeså godt er det vel at holde ventilen tilstrækkeligt varm, til at den ikke kan fryse.

Begge dele kræver jo energi frem til affyring, men da ventilen drives af en trykluftcylinder, med en lille tryksat tank, vil "massagen" kræve et helt andet system.

Når ventilen nu er så vital en del, både funktions og sikkerhedsmæssigt, var det måske fornuftigt at montere 2 ventiler i tæt serie. Det giver 1) mulighed for at teste begge ventiler, en efter en, lige inden man antænder pyroen. Hvis man tester den nederste først, slipper der ingen LOX ud når man tester den øverste.

Har man brug for at teste igen, slipper der selvfølgelig den mængde LOX ud, der kan være mellem de to ventiler.

Det ville også 2) øge sikkerheden for at man kan afbryde LOX-tilførslen i nødstilfælde. Her er det jo rigeligt hvis blot den ene ventil lukker.


07. sep 2010 kl 23:28

Michael Eriksen

Re: Re: Re: Re: Re: Kun flydende O2 fase

Meningen med heliumet er ligeså vel at holde et højt nok tryk i tanken, til at LOX'en forbliver flydende
Søren, kemi ved du altså ikke noget om. Heliumtrykket har INTET at gøre med at "holde LOX flydende" og LOX tanken kan overhovedet ikke sammenlignes med en spraydåse.


08. sep 2010 kl 00:55

Søren Lund

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kun flydende O2 fase

Søren, kemi ved du altså ikke noget om.

Jeg er maskinmand, så det er begrænset, må jeg erkende.

Lad mig så spørge; hvad er ligevægtstrykket for ilt, ved 20 C' ?


08. sep 2010 kl 01:37

Michael Eriksen

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kun flydende O2 fase

Lad mig så spørge; hvad er ligevægtstrykket for ilt, ved 20 C' ?
Nu har jeg ikke lige et PV diagram ved hånden, men trykket er så højt at begreber som væske og gas er ophørt med at eksistere som veldefinerede begreber.

Men det var nu også mere din påstand om heliums indflydelse på ilts damptryk jeg var efter. Gasser er uafhængige, så man kan øge He trykket ad absurdum uden det påvirker ilt en disse. Smid ti bar ilt i en beholder og smid 1000 bar He oveni, og ilts partialtryk er stadig kun ti bar og kondenserer absolut ikke.


08. sep 2010 kl 06:20

Glenn Møller-Holst

Neon i stedet for Helium?


...
He trykket ad absurdum uden det påvirker ilt en disse. Smid ti bar ilt i en beholder og smid 1000 bar He oveni
...

Ville det ikke være billigere med Neon?:

Helium kogepunkt 1 atm:
4,22 K (-268,93 °C)

Neon kogepunkt 1 atm:
27.07K / -246,08 °C


Oxygen/ilt kogepunkt 1 atm:
-182,95 °C

Helium er et meget svært grundstof at holde på, da det er småt.


08. sep 2010 kl 08:43

Peter Christensen

LOX, Helium og Kryo-Problemer

Inden diskussionen tager fat for alvor, vil jeg foreslå at kigge på tidligere indlæg her i bloggen.

Se f.eks.

http://ing.dk/artikel/101915-k...-det

og

http://ing.dk/artikel/98742-kl...blem




08. sep 2010 kl 09:17

Claus Nielsen

Re: Re: Forebygge fastfrysning af LOX-ventil?

Umiddelbart vil jeg mene at alle forslagene med at have 2 ventiler (manuelle eller mekaniske) bare øger risikoen for at een af dem fryser til.
Det er sikkert rigtigt at man kan forøge muligheden for detektion af fastfrysning ved at have have 2 ventiler, men der er kun begrænset praktisk, hvis man ikke har mulighed for efterfølgende at gå ind og afise ventilerne.

Henrik Hansens forslag ovenfor ("Ventil"-overskriften) lyder til gengæld rigtig konstruktivt i forhold til at undgå tilisning af ventilen indefra.
Specielt Henriks pointe med at en hårtørrer ikke kan gøre en døjt i denne situation, da ventilen er i direkte kontakt med den flydende ilt og enhver tilført varme derfor vil gå til at opvarme eller fordampe ilten er vigtig da det er en svaghed i det nuværende design - strømsvigt eller ej.

Så fokus bør nok være mere på, hvordan man kan kontrollere ventilen under afkøling. (Gennemblæsning af ventilen med meget tør gas under gentagne åbne lukke processer efterfulgt af precooling af ventilhuset til passende temperatur under frysepunktet inden LOX påfyldning)

mvh.
Claus


08. sep 2010 kl 09:22

Peter Ockelmann

Re: LOX, Helium og Kryo-Problemer

Inden diskussionen tager fat for alvor, vil jeg foreslå at kigge på tidligere indlæg her i bloggen.

Se f.eks.

http://ing.dk/artikel/101915-k...-det

og

http://ing.dk/artikel/98742-kl...blem

Tak. Jeg lod mig forlede til at tro, at problemet var ventilen.

Det skyldes måske, at hårtørreren ser ud til at pege mod ventilen på det kendte billede. Er det rigtigt, og hvorfor gør den det, hvis det egentlige problem er aktuatoren?


08. sep 2010 kl 09:22

avatar

Flemming Rasmussen

Motor(er)

Hej Peter

(kopi af indlæg under tilsvarende nyhedsartikel)

Når du alligevel har bukserne nede (og pungen fremme), vil jeg foreslå 2 motorer - en i hvert af de eksisterende skrog. Det vil (formentlig) blive dyrere, men du får en suveræn manøvredygtighed og vil selv kunne klare ret vanskelige havnemanøvrer, hvilket du ikke vil kunne med en centermonteret.

Yderligere vil et ekstra centerskrog i værste fald kunne bidrage negativt til platformens stabilitet.

Lad os tage et lille møde, inden du køber stål hjem til en trimarankonstruktion.

mvh Flemming "flerskrogssejler"


08. sep 2010 kl 10:28

Peter Christensen

Isdannelse i LOX Ventilen

Hvis man kigger igennem proceduren som er beskrevet har LOX Tanken vaeret under et svagt GOX overtryk siden den 27. August.

I indlæget "Update...vi knokler" skriver Peter Madsen:

kl. 2200

Tryksætter HEATs LOX tank med den oxygen, vi alligevel fordamper. Det tørre oxygen skal hjælpe med at fjerne evt. fugt fra trykprøvningen. Fugt vil kunne få ventilerne til at fryse, så alt skal være absolut tørt.

Tanken får lov at stå med svagt overtryk af ultra tør oxygen, så den kan tørre helt ud. Den -183 C kolde væske, som det kommer fra, har lavt vanddamptryk, - hyper tør luft.

Det hele er tæt. - Det er næsten med vantro, jeg konstaterer, at HEAT er fuldkommen tæt inkl. det lange rørsystem, som skal forsyne den med helium og LOX.


08. sep 2010 kl 13:01

Søren Lund

Opsamling

Inden diskussionen tager fat for alvor

Hvis jeg har forstået CS ret, så er deres foreløbige konklusion på problemet, at der gik for lang tid, fra hårtørren var afbrudt (ekstern strømforsyning afbrudt), til affyring, hvormed ventilen frøs.

Der er altså tale om udvendig tilisning af ventilen, således at "håndtaget" ikke kunne drejes med aktuatorens kraft.

Med udvendig, kan også forstås den del af den indvendige ventil, hvor fugtig luft kan strømme til via brændkammeret og injectoren, men som altså ikke er i direkte kontakt med LOX.

Mit forslag er 1) at vikle en meter varmetråde omkring ventilen, og dække det ind med isoleringsmateriale.

- måske det er den "mere elegante løsning" Thomas Scherrer efterlyser (?)

2) Montere to serieforbundne ventiler (evt på næste version), således at de kan testes individuelt, lige inden man brænder pyroen af, hvorefter der jo er no regret.

Selvfølgelig er der større risiko for fejl i 2 fremfor 1 ventil, men der er stor sandsynlighed for en banal fejl, der kan rettes hurtigt, så som strømsvigt til varmetråden.

Endelig 3) at anvende en extern pyro, placeret lodret under dysen, som sender en kraftig fontæne op igennem den midterste kanal i PUR-elementet, hele vejen op i det øverste brændkammer.

Hvis et svigt som det i søndags eller lignende gentager sig, kan pyroen dermed let erstattes med en ny, og den manglende strømforsyning etableres, så et nyt forsøg kan gennemføres.


08. sep 2010 kl 13:11

Claus Nielsen

Re: Opsamling


Med udvendig, kan også forstås den del af den indvendige ventil, hvor fugtig luft kan strømme til via brændkammeret og injectoren, men som altså ikke er i direkte kontakt med LOX.

En løsning på dette der ikke inkluderer en ekstra ventil kunne være at have en (brændbar?) membran der forsegler injectoren. Systemet bag denne kan så holdes tørt på samme vis som hidtil (med åben hovedventil) indtil det er tid til at fylde LOX på.

membranen kunne være brandbar så den fuser af i det øjeblik puroteknikken går af - eller den kan være dimensioneret til kun at kunne holde til et begrænset tryk så den automatisk sprænges af ilten når den slippes løs.

mvh.
Claus


08. sep 2010 kl 14:28

avatar

Thomas Scherrer

membran

vi har harft lukket brandkammeret af nede fra
med tynd film, netop for vand og fugt og møj.


08. sep 2010 kl 15:18

Claus Nielsen

Re: membran

Det lyder fornuftigt. Min kommentar ovenfor var mest tænkt som et alternativ til de forskellige forslag om at tilføre ekstra ventiler, som jeg personligt kun kan se som ekstra potentielle fejlkilder.


08. sep 2010 kl 15:25

avatar

Flemming Rasmussen

Re: membran

vi har harft lukket brandkammeret af nede fra
med tynd film, netop for vand og fugt og møj.

Hej Thomas

Hvis I overvejer aktiv temperaturstyring/monitorering af ventil (eller andre komponenter) har jeg en del erfaring med dette på ATmega'er - sig bare til ;o)

mvh Flemming


08. sep 2010 kl 17:25

avatar

Jan E. Sørensen

Latent udfordring

Jeg går ud fra at I husker, hvad I har lært af bitter erfaring: Der er stadig risiko for tyveri....

Men sejt, at I har sat Danmark på det videnskabelige verdenskort. Tillykke med det!

MVH
Jan - der spændt følger debatterne og artiklerne om jer


08. sep 2010 kl 17:54

Søren Lund

Re: Re: membran

Min kommentar ovenfor var mest tænkt som et alternativ til de forskellige forslag om at tilføre ekstra ventiler, som jeg personligt kun kan se som ekstra potentielle fejlkilder.

@Claus,

Om man lukker kammeret/dysen af med film eller membran, løser ikke det problem, at man ikke har mulighed for at teste ventilen inden man fyrer pyroen af.

Som Thomas Scherrer fortæller, så VAR kammeret jo lukket af med film, - men ventilen frøs altså alligevel.

Det tyder jo meget på, at det må have været isopbygning uden på ventilen, der har blokeret den.

Havde man så haft muligheden for at teste ventilen ved T -10, så havde man opdaget fejlen og sparet pyroen til et nyt forsøg.

Men med kun en ventil, ville man jo lukke 50-100 kg LOX ud i kammeret, inden den kunne nå og lukke igen!

Dernæst er jeg sikker på at CS mindst ligeså gerne vil kunne stoppe raketten igen, som at kunne starte den, hvis den ikke opfører sig som planlagt.

I det tilfælde er en ekstra ventil ikke en ekstra fejlkilde, men en ekstra sikkerhed, præcis som den 2. kreds i din bils bremsesystem.


08. sep 2010 kl 18:10

Rolf Hansen

Billig løsning.

Jeg kom lige til at smide en løsning i den forkerte tråd: http://ing.dk/artikel/111683-s...1525


08. sep 2010 kl 18:13

Søren Lund

Re: Re: membran

(fortsat)

Hvis man finder løsningen med 2 ventiler for kompliceret i denne fase, så er mit andet forslag med ekstern pyro ment som en alternativ og mere enkel løsning.

Formålet er igen, at man har mere end et forsøg, hvis en banal fejl indtræffer.

(og det gør de jo, i den slags operationer. Var det ikke Arianespace SA der glemte en klud?)

Det øger blot ikke sikkerheden for at man kan stoppe raketten efter affyring.


09. sep 2010 kl 01:27

avatar

Steen Jensen


09. sep 2010 kl 09:51

Claus Nielsen

Re: Re: Re: membran

En (tæt) membran er tilstrækkelig til at tillade test af ventilen under nedkøling, såfremt man ikke vælger at nedkøle under (højt) tryk.
Med andre ord kan ventilen nedkøles i åben tilstand til under -10 grader celcius med fordampet ilt fra LOX'en. Derefter kan den testes et par gange, hvorefter den lukkes og videre nedkøling kan foretages - med gas eller LOX.


10. sep 2010 kl 12:41

avatar

Steen Jensen

Store udfordringer

Her er en udfordring, som er meget større end det at bygge raketter og få dem til at flyve. :-)

http://www.youtube.com/watch?v...D6e8

Flot video må man sige :-)


10. sep 2010 kl 13:06

avatar

Kurt Birk

Re: Store udfordringer

Et citat; "Materialists priced themselves out of the market!"

Citatet stammer fra en helt anden forbindelse men passer udmærket på ovenstående tåbelige video!


10. sep 2010 kl 13:44

avatar

Steen Jensen

Re: Re: Store udfordringer

Ja, tøsen bryder sig ikke om raketspecialister :-)
Men, derudover er hun da meget kæk !


10. sep 2010 kl 22:43

John Christensen

Bad luck...

Hej Peter & Kristian...
Bad luck med den LOX-ventil, men sådan er livet jo med det projekt i har kastet jer over!
Godt at høre at I er ved godt mod - vi er mange der tænker på jer og ser frem til juni 2011...
Vedr. affyringsplatformen.....kunne du ikke "bare" svejse ubåden fast som den tredie ponton? Hvorfor lave et helt nyt system??


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Debatterede
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.