Væskemotoren
Har I også tænkt på et forsøg med en væskemotorraket?
Hvis I har, hvad kommer den til at hedde?
Rumfart på den anden måde
Hvordan bygger man en bemandet rumraket? Peter Madsen, kunstingeniør og Kristian von Bengtson, rumfartsarkitekt.SENESTE INDLÆG
EMNER
Rygterne om astronaut Randy´s dødsfald er stærkt overdrevne...
Randy flyver igen - men ville et menneske gøre det samme ?
HEAT 1X missionen har givet anledning til megen skøn debat både her på sitet og andre steder.
En virkelig flyvning slår alle simulationer.
Hvad skete der egentligt ?
Da 1X lettede blev den fulgt sekund for sekund fra Hjortø Mission Control. Først visuelt - så via FIDO.
Tæt ved T+10 sek havde Flight sikre data der viste at raketten var så meget ude af kurs at vi kunne få mest ud af flyvningen ved at aborte og afbryde motoren. Signalet blev sendt til HEATs computer og 0.25 sekund senere lukkede motoren ned. Dette skete meget tæt på T+15 sek.
Dette her må vi være beredte på altid kan ske. Sker det gælder det om at vinde højde, for højde er tid.
Det er forresten første gang amatører har lavet en "command shut down" på en raket i luften. Det er også første gang der tages beslutninger om turen ud fra baneberegninger der udføres "online" mens missionen kører. Takket være FIDO kan vi den slags.
Lige som bremser er lige så vigtige som gaspedalen i trafikken er det meget betryggende at vi faktisk kan aborte.
T+26 sek passerede HEAT 1X sit apogee. T+32 sek sendte Flight signalet om separation af booster og kapsel. Det skete. Tre sekunder efter kom signalet til udløsning af drogue, det skete også, og meget kort efter kom hovedskærme.
De fik fejlfunktion.
Hastigheden var langt over hvad systemet er designet til.
Fra T+ 45 til og 41 sekunder frem ligger Randy og ser op i de sammenfilterede hovedskærme.
Randy er en dukke, så han kan ingenting fortage sig.
Impactet er voldsomt - han tager det selvfølgelig ikke stående som der står i avisen - men i den tæt på optimale position - vandret og på ryggen. Hvis g-chocket var 26 g - så havde han meget gode chancer. Men instrumentet maxsede ud så det kan være meget mere. Som man kan læse i debatten har mennesker dog overlevet 100 - 150 g impact situationer. Ingen garenti for at han omkommer af det.
Det er dog liggyldigt. Hvis Randy var et mennekse havde han brugt tiden fra T+45 til T+1:26 til at skyde lugen af og komme ud. I den periode falder kapsel i et alt andet end frit fald under de sammenfilterede skærm med godt 200 km/t.
Fri af kapslen ville han have brugt sin personlige skærm til at redde sig - og med lidt held ville han sidde og dryppe i en gummibåd ti minutter efter.
Hvis Randy ikke klarede den var det fordi Randy er en dukke.
Man er ikke uden chancer - tusinder af piloter har reddet sig fra styrtende fly uden brug af katapultsæder - og de 41 sekunder hvor Randy bare ligger og glor op den blå himmel er et vindue hvor et menneske ville handle. Både motivation, evner og værktøj er til stede inden for en arm længde.
Det er ikke 100 % - men der er en god chance.
Det gælder hele projektet.
Vi er i en meget kritisk fase nu - for vi skal holde vores momentum. Der er ingen ferie - Foldager designer lige nu den næste grain til HEAT, og jeg har bestilt grafit og stålemner til en stor testmotor så vi kan bokse det oscilations problem vi har. Testmotoren skal køre i fuld HEAT størrelse og vi bruger TM 65 prøvestanden sammen med dens LOX tank til dette setup. Det giver os fire burns på en klods gummi til at få tunet den motor ind.
HEAT 2X flyver på samme geometriske konfiguration.
Hos VST i Lem er de ved at finde ud af om ikke de skulle tage skridtet fuldt ud og producere den store tank til 2X som de allerede har valset materialer til. De har nogen der kan TIG svejse så ærkeenglen Gabiel tuder.
Den store sten er aktiv styring - vi arbejder pt. med at finde den eller de veje - både teknisk og på personsiden som vi skal følge.
Ferie - det skal vi nok nå. Jeg ville så gerne en tur til US og hilse på nogen Apollo folk. De er omkring 80 år nu, så skulle man nogen sinde give Eugene Cernan hånden og sige tak for en dejlig drøm og en stor inspiration - så er det ved at være nu. Naturligvis ville han ryste på hovedet og slå sig på lårene over vores gakkede projekt - men han må jo forstå at vi ikke kan få job hos NASA. Så vi har ikke noget valg.
For mig er det CS eller et job på et papirlager i Vemmelev. Eller noget med opvask. Så jeg blir lige foreløbig :O)
Peter Madsen
07. jun 2011 kl 18:03
07. jun 2011 kl 18:13
Stabilitet
Først en fantastisk stor tak for den gode oplevelse i fredags - det er ikke hver dag at man oplever noget som man kan huske resten af livet.
Nu til mine spørgsmål og kommentare
1. Dine overvejelser om abort, og faldskærm er fuldt og helt relevante 30-40s burde være nok. Jeg glæder mig til testen ;-)
2. Har du en teori hvorfor banen blev så skæv?
a) Sputnik: Giver max 5 grader, hvis den svinger som sidst - det er ikke nok
b) Motoren? Er det mit øjemål, eller virker jet'en fra motoren lidt skæv?
c) Spin stabiliseringen? Jeg kan ikke se at HEAT 1X spinner - skulle jo ligge på 1-2 Hz ikke?
d) Kigger man på billederne, der det ud som om der er en hvirvel / detached flow (billed 2 Thomas Petersen) lige over brandkammeret - står der en LOX/GOX jet ud her?
e) Kameraet på faldskærmssektionen, giver turbolens på samme side som
(d) og kan vel også give et højt moment. Alt i alt burde konfigurationen være mere følsom jo højere på raketten påvirkningen kommer.
3. Overlevede domen kontakten med vandet?
4. Er det begyndende krakelering af domen man kan se på Randy POV optagelserne?
5. Forslag til modificeringen af motoren, for at løse vibrations problemet:
a) Hvis man bore injektoren, sådan at der dannes en hvirvel og ikke kun en konisk figur, burde opblandingen af GOX/LOX og PUR dampe komme mere steady?
b) Alternativt kunne man lave selve injektor kanalerne let koniske, så hvis phase overgangen LOX->GOX sker i kanalen, vil den hurtigere "slippe ud"
c) Anvende flere injektore, ikke bare i toppen, men også langs siderne i brand kammeret. Igen vinklet i en helix / skrue form.
6. Findes der gode billeder af raketten idet den gennembryder lydmuren? Specielt regionen foran air-spiken er interessant.
07. jun 2011 kl 18:42
Overvejelse om indfiltring
God blog (som sædvanlig):o)
Har I overvejet om man bliver fanget i den flagrende faldskærm eller dens liner når man kravler ud af rumskibet?
Re: Overvejelse om indfiltring
God blog (som sædvanlig):o)
Har I overvejet om man bliver fanget i den flagrende faldskærm eller dens liner når man kravler ud af rumskibet?
Det gør man vel næppe da skærmene bremser kapslen og "man" selv påbegynder et frit fald.
07. jun 2011 kl 19:42
Re: Overvejelse om indfiltring
God blog (som sædvanlig):o)
Har I overvejet om man bliver fanget i den flagrende faldskærm eller dens liner når man kravler ud af rumskibet?
Det gør man vel næppe da skærmene bremser kapslen og "man" selv påbegynder et frit fald.
Nå ja. Så føler man sig rimeligt dum...
Eugene Cernan
Jeg tror nu ikke at Eugene Cernan ville grine,han har selv været pioner med Apollo,jeg tror nu nok han vil klappe dig på skulderen og opfordre jer til at fortsætte,akkurat som alle vi andre gør,fortsæt det fremragende pioner arbejde,i er allerede kommet langt og jeg er ikke i tvivl om i når meget længere med den gejst i fremviser.
07. jun 2011 kl 20:16
Katapultsæde
På den måde som sædet er lavet på i sputnik kan man jo nemt modificere det til et katapultsæde evt drevet af trykluft. Så kunne piloten blive skudt ud og en falskærm blive udfoldet fra sædet så man kommer fri af de indviklede fladskærme.
07. jun 2011 kl 20:29
Re: Overvejelse om indfiltring
God blog (som sædvanlig):o)
Har I overvejet om man bliver fanget i den flagrende faldskærm eller dens liner når man kravler ud af rumskibet?
Det gør man vel næppe da skærmene bremser kapslen og "man" selv påbegynder et frit fald.
Så får man jo rumkapslen i hovedet når man folder sin egen skærm ud! ;-)
07. jun 2011 kl 20:53
Tegning
På http://politiken.dk/videnskab/...syn/ er der en tegning af det mulige design for næste udgave: http://multimedia.pol.dk/archi....jpg tegnet af Kristian von B.
07. jun 2011 kl 21:56
forslag
Hej.
Da jeg så videoen pilot's POV, hvor rumskibet tumler efter seperation, kom jeg til at tænke på, at det ville værre fint om finnerne til den kommende aktive stabilisering sad på rumskibs siden.
Så kan de finner holde retning på rumskibet efter seperation.
Det ser dog ikke ud som om det er planen når jeg kigger på skitsen.
http://multimedia.pol.dk/archi....jpg
men bare en tanke herfra.
Steven
07. jun 2011 kl 22:01
Re: forslag
Hej.
Da jeg så videoen pilot's POV, hvor rumskibet tumler efter seperation, kom jeg til at tænke på, at det ville værre fint om finnerne til den kommende aktive stabilisering sad på rumskibs siden.
Så kan de finner holde retning på rumskibet efter seperation.
Det ser dog ikke ud som om det er planen når jeg kigger på skitsen.
http://multimedia.pol.dk/archi....jpg
men bare en tanke herfra.
Steven
I artiklen jeg linker til i mit forrige indlæg står der:
Derudover skal der ikke bare være stabiliserende vinger på raketten, men også på rumskibet, der sidder ovenpå.
Så både HEAT-2X og Tycho Brahe skal have finner.
07. jun 2011 kl 23:05
Ups Katapultsæde
Jeg mente Tycho Brahe ikke Sputnik. Ved ikke helt hvad jeg tænkte på for har faktisk fulgt med i dette projekt i næsten to år...
Re: Stabilitet
b) Motoren? Er det mit øjemål, eller virker jet'en fra motoren lidt skæv?
Dit øjemål er ganske fint. Jet'en er et par grader skæv i forhold til rakettens længderetning. Hvad det betyder skal vi nok lige have regnet på. Hvorfor den er skæv er pt. uvist.
c) Spin stabiliseringen? Jeg kan ikke se at HEAT 1X spinner - skulle jo ligge på 1-2 Hz ikke?
HEAT 1X var ikke spin stabiliseret.
d) Kigger man på billederne, der det ud som om der er en hvirvel / detached flow (billed 2 Thomas Petersen) lige over brandkammeret - står der en LOX/GOX jet ud her?
Efter lift off strømmer der LOX/GOX ud af LOX chilleren på siden, det er det du ser.
e) Kameraet på faldskærmssektionen, giver turbolens på samme side som
(d) og kan vel også give et højt moment. Alt i alt burde konfigurationen være mere følsom jo højere på raketten påvirkningen kommer.
Kameraets frontareal er nogle få cm2 og sidder forholdsvist tæt ind til kroppen, så kameraet bør ikke give anledning til et betydende drag. Men det er nok noget man lige skal regne på endnu en gang, resultatet af flyvningen taget i betragtning.
3. Overlevede domen kontakten med vandet?
Nok lidt et definitionsspørgsmål. Selve acryldomen blev flået ud af metalrammen den sad i. Det ses på videoen inde fra rumskibet (hvis man kører den frame by frame, kan nok dårligt ses på Youtube kvalitet). Umiddelbart ser selve acryldelen hel ud, men vi fandt den aldrig, så det vides ikke.
4. Er det begyndende krakelering af domen man kan se på Randy POV optagelserne?
Domen havde fået en del små ridser fra dens tid i værkstedet som giver forskellige refleksioner i solen.
6. Findes der gode billeder af raketten idet den gennembryder lydmuren? Specielt regionen foran air-spiken er interessant.
Desværre ikke.
Thomas
07. jun 2011 kl 23:21
Re: Stabilitet
Den statiske vandrette test har i hvert fald ikke gjort noget godt for dysen. Den er af grafit og slides/forbrændes.
b) Motoren? Er det mit øjemål, eller virker jet'en fra motoren lidt skæv?
Dit øjemål er ganske fint. Jet'en er et par grader skæv i forhold til rakettens længderetning. Hvad det betyder skal vi nok lige have regnet på. Hvorfor den er skæv er pt. uvist.
Re: Stabilitet
Den statiske vandrette test har i hvert fald ikke gjort noget godt for dysen. Den er af grafit og slides/forbrændes.
Mener du at den vandrette test har gjort dysen assymetrisk? Ellers forstår jeg ikke din pointe.
08. jun 2011 kl 01:00
Oscillationer og styring
Det er klart en god ide fortsat at arbejde på at nedbringe motoroscillationerne, men var de så kraftige, at de nødvendigvis skal fjernes? De ødelagde jo ikke elektronikken ombord (men den er vist også lavet meget solid) eller de vigtige systemer til separation og til udkastning af faldskærme. Det var faktisk ret imponerende.
Men hvad siger målingerne om vibrationerne ombord? Ville en astronaut have kunnet holde til dem? På filmen fra kabinen så man, at astronautdukkens kamera blev presset nedad, så sædet må være fjedrende, men er det designet som et værn mod de langsgående vibrationer? Når man kender frekvensen og astronautens masse, må man kunne optimere noget dæmpet fjederværk, der tager en del af det, men det kræver måske nok noget ekstra plads i længden. Men det bedste er selvfølgelig at eliminere svingningerne.
Men ellers glæder jeg mig til med tiden at høre om arbejdet med aktiv styring. Jeg hører ikke til dem, der tror, at det bliver let, men jeg tror på, at I finder ud af noget. Von Braun fik sine A4'er til at foretage et drej i en bestemt retning et stykke oppe i banen (Uden at det dog lykkedes hver gang). Det må alt andet lige være lettere at få en raket, der i sig selv flyver ganske stabilt, til at holde kursen lodret opad.
Det lyder som om, raketfolk uden videre er enige om, at en hybridraket ikke kan styres ved at dreje dysen ligesom på en væskeraket, men hvorfor ikke? Er det fordi man ikke kan lave noget bøjeligt, som kan tåle varmen, mellem dyse og gummiklodsen, der brænder? Hvad med en slags manchet af samme materiale, men så tyk, at den ikke når at brænde igennem? Dysen skal vel ikke dreje mange grader (ja - jeg er ikke raketbygger).
Lars Lund-Hansen
08. jun 2011 kl 07:47
Re: forslag
Hej Lars.
Ja det står der også, jeg havde ikke læst dit link.
Spørgsmålet er så bare om finnerne på Tycho kan være de samme som der bruges til styring.
Steven
08. jun 2011 kl 08:55
Raket tumling
Jeg faar nok en del hug af eksperterne for dette dumme spoergsmaal...men jeg har taenkt lidt paa begrebet "Tankslapping" man kender fra biler; er trykket i lox-tanken saa stort (og accelerationen) at lox'en ikke kan ligge sig i den ene side og skabe ubalance saa at sige? Mindes ikke at have set inddelinger i tanken (hvilket jo nok ikke er noedvendigt)....
Glaeder mig til at hoere hvad vores stjerner paa refshaleoeen faar ud af data analyseringen!
Hvad er det der falder af HEAT ?
Tak for alt det skønne materiale på http://www.copenhagensuborbita...php. Det er altså nogen billeder der vil noget, og man får helt launchfeber om igen når man ser dem. Stort bifald til fotograf(erne).
Det der undrer/bekymrer mig mest lige nu er spørsmålet om hvorfor HEAT fløj så skævt som den gjorde. Fra de nye billeder og video ser det ud som om, at langt den største skævvridning af banen sker i de første 2-3 sekunder. Derefter ser den faktisk ud til at flyve imponerende lige.
På dette billede - http://www.copenhagensuborbita....jpg - ser det ud som om at raketten allerede er på vej i en skæv bane, og det ligner også lidt at trykket ved affyringen trykkede Sputnik godt ned i søen, måske på en skæv måde. Er det muligt at trykket fra HEAT ikke er perfekt centreret på Sputnik, og at affyringsplatformen i affyringsøjeblikket faktisk laver en drastisk drejning af styreskinnen, som kan have givet anledning til en "slingshot" effekt, hvor raketten derved får en voldsom skævdrejning i sin bane lige fra starten?
Effekten kan også ses på dette billede - http://www.copenhagensuborbita....jpg - men det kan selvfølgelig være optisk bedrag og kameravinkler det hele.
Det næste der virkelig undrer mig er, hvad sker der på dette billede - http://www.copenhagensuborbita....jpg - ? På højresiden lige over styrefinnerne, ser det nærmest ud som om der falder en stor hvid "isflage" af. Er det optisk bedrag, og bare en spøjst udformet gasudstrømning, eller hvad i alverden er det?
På dette billede - http://www.copenhagensuborbita....jpg - kan det samme fænomen ses, bare på venstresiden denne gang. På dette billede kan det også igen ses, hvad der ligner et stort skævtryk af Sputnik i søen, hvis det da ikke bare drejer sig om kameravinkel.
Elsker forøvrigt billedet af Von B med hans "victory cigar"! Det er sgu for køligt. Tak igen for en meget mindeværdig fredag.
08. jun 2011 kl 10:27
Styring!
Jeg synes at det på videoerne ser ud som om at det er kort efter lift off at det "går galt" - så vidt jeg husker er den nværende styring afhængig af hastigheden og dermed skal raketten have en vis hastighed før den "virker"??
Systemet kommer fra Sidewinder og her har missilet vel en vis hastighed (2.000 km/t) ved "start" da det jo skydes af fra et kampfly i fart!?
Eller er det helt i skoven!?
Der er vel i tidens løb lavet raketter med passiv styring - altså systemer hvor retningen ikke er voldsomt kritisk??
Re: Hvad er det der falder af HEAT ?
Det næste der virkelig undrer mig er, hvad sker der på dette billede - http://www.copenhagensuborbita....jpg - ? På højresiden lige over styrefinnerne, ser det nærmest ud som om der falder en stor hvid "isflage" af. Er det optisk bedrag, og bare en spøjst udformet gasudstrømning, eller hvad i alverden er det?
Der såmænd bare et stykke almindeligt "bobleplast" der var pakket omkring LOX tanken for at mindske isdannelser under tankning - det lå tilbage på platformen, da vi vendte tilbage til Sputnik.
Det ses tytdeligt på alle billederne før launch - specielt det, hvor Peter tjekker LOX ventil funktion stående på en stige.
mvh Flemming
Re: Hvad er det der falder af HEAT ?
Der såmænd bare et stykke almindeligt "bobleplast" der var pakket omkring LOX tanken for at mindske isdannelser under tankning - det lå tilbage på platformen, da vi vendte tilbage til Sputnik.
Det ses tytdeligt på alle billederne før launch - specielt det, hvor Peter tjekker LOX ventil funktion stående på en stige.
mvh Flemming
Ah, tak for opklaringen.
Styring - the chinese way
Med 40-60 meter vand i affyringsområdet burde der være plads til en god lang bambuspind :-)
08. jun 2011 kl 18:47
Sputnik?
Hvordan har sputnik det efter affyringen?
De imponerende film fra platformen viser, at den i hvert fald blev rystet grundigt.
Re: Sputnik?
Hvordan har sputnik det efter affyringen?
Som jeg har fået det fortalt, så er der ikke sket noget der ikke kan klares med en klat maling.
Mange hilsner
Martin Højriis
Kassemester i CSS
08. jun 2011 kl 23:55
Log ind
Ingeniør-job »
- DTU, Campus
- Projektleder
- Rambøll
- Planner (Project Manager Assistant) til nyoprettet projektafdeling
- Mogens Pedersen, Nyborg A/S
- Erfarne ingeniører til havnebygning
- Siemens Wind Power A/S
- Technology Engineer, Mechanical Systems
Kursus & Efteruddannelse »
- 4D Konsulenterne A/S
- MCP 6425: Configuring Windows Server 2008 Active Directory Domain Services
- Byggecentrum
- Successiv Kalkulation - i praksis!
- Dansk Konstruktions- og Betoninstitut
- G218 Skivebygninger og stabilitetsberegninger
- VIA University College
- Det digitale byggeri 6 uger hold 2
- Seneste nyt
- Mest læste
- Debatterede
00:01
- Tyske simuleringer afslører Concordia-kaptajns løgne
- Amerikanere tester benzinmotor uden tændrør
- 32 meter lange modulvogntog har kurs mod Danmark
- Kina vil øge den kunstige nedbør betydeligt
- Live-tv: Dragon-kapsel koblet til International Rumstation
- Launch Escape System og Den store Booster
- Se den 32 meter lange lastbil
- Revolutionerende byggesystem indstillet til Produktprisen
- Sådan laver man: En spade
- Hvert femte trafikstyrede lyssignal har fejl – bilister spilder tiden
4
DEBAT »
- 4
- 57
- 53
- 36
- 11
- 71
- 18
- 112
- 13
- 120
