rumfart på den anden måde cs banner bloghoved

Nexø II features

Kære læsere,

Til sommer sender vi som bekendt Nexø II til vejrs. I denne blog vil jeg kigge på nogle af de punkter hvorpå Nexø II adskiller sig fra Nexø I.

Den primære forskel ligger i indbygningen af en højtrykstank, en såkaldt COPV. Det er en tank med en aluminium liner hvorom der er viklet kulfiber og yderst en glasfiber for at gøre den modstandsdygtig overfor slag. Den har et volumen på 20 liter og vi vil tryksætte den til 300-330 bar med helium. Dermed har vi altså helium ombord til at gøre ”fuld gas” hele vejen til brændstoftankene er tomme. Det skrev jeg også lidt om i denne blog. Systemet ser i øvrigt således ud:

Illustration: CS

Skematisk fremstilling af Nexø II tank og sensorsystem.

COPV-tanken er faktisk lidt for stor, der er reelt mere gas end vi skal bruge til en nominel flyvning. Havde vi kunne finde en på 15-16 liter, kunne vi have sparet lidt vægt og gjort sektionen en smule kortere, men den slags tanke kommer i et rimelig endeligt antal størrelser, så man må jo tage hvad man kan skaffe. Der er dog også fordele ved at den er ”for stor”. Nexø I blev jo tryksat fra Sputnik før lift off. Det var faktisk planen at Nexø II også skulle tryksættes fra Sputnik og så først aktivere sin onboard helium-forsyning ved lift off. Men nu hvor tanken er så stor, så kommer Nexø II til udelukkende at blive tryksat fra sin COPV. Det simplificerer setuppet en smule. Der er faktisk så meget gas i tanken at vi kan tryksætte brændstoftankene en gang, løbe ind i et problem der kræver udluftning og så efterfølgende tryksætte og lave en nominel flyvning alligevel.

Prisen vi betaler for at indføre DPR-sektionen hedder 25 kg ekstra vægt og 103 cm ekstra længde. Dermed er Nexø II en noget tungere og længere raket end Nexø I.

DPR-sektionen under opbygning.

Brug af aktiv tryksætning gør at vi kan have en højere fyldningsgrad i brændstoftankene, da vi ikke har brug for en initiel gaslomme. Derfor satser vi også på at øge fyldningsgraden for Nexø II til 85% af tankenes volumen. I den forbindelse er vores nye LOX level sensor strengt nødvendig for at kunne arbejde med så høj en fyldningsgrad. Den kan man læse mere om i Emils blog her.

Derudover så presser vi hele tre kameraer ind i Nexø II. Der kommer til at sidde et kamera som kigger horisontalt, et som kigger nedad og et som kigger opad. Det sidste kamera sidder under næsekeglen og dets primære funktion er at filme ballut og faldskærm. Indtil næsekeglen skydes af vil det blot filme næsekeglens mørke. Nexø I havde kun dette ene kamera og eftersom næsekeglen ikke kom af nåede det aldrig at filme noget.

Nexø II bliver også prøvekanin for en ny slags antenne som elektronikdrengene leger med. Nexø I havde sine fine kegleformede antennehorn og det får Nexø II skam også, men i tilgift tester vi en wrap around patch antenne. Altså en flad antenne som kommer til at ligge som et bånd hele vejen rundt om rakettens krop. Udstrålingen bliver da ensartet i alle retninger. Hvis det virker kan vi slippe for antenner der stikker ud til siden på Spica.

I den kommende weekend står det i øvrigt på vandpjaskeri til den stor guldmedalje. Vi skal have fintunet algoritmen som styre tryksætningen af brændstoftankene og dermed styre trykket i motoren. Til det formål fylder vi fuel-tanken med vand og skyder vandet ud af motoren. Imens skal Engine Controlleren så gerne holde trykket konstant. Trykket vi styrer efter er i den henseende trykfaldet henover injektoren, altså forskellen i kammertryk og tryk inde i injektoren.

Det skal nok blive en spændende weekend. Vi vender forhåbentlig tilbage med gode resultater i næste uge!

Thomas Pedersen er civilingeniør fra DTU fra 2006 og har en Ph.D. indenfor mikro- og nanoteknologi fra DTU Nanotech, og er nu ansat samme sted som seniorforsker. Thomas har bygget raketter siden 1999 og blev en del af Copenhagen Suborbitals i 2009. Han er et af flere medlemmer af Copenhagen Suborbitals, der skriver på denne blog.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Tak for opdateringen, og godt I holder gryden i kog med blogindlæg-

men i tilgift tester vi en wrap around patch antenne. Altså en flad antenne som kommer til at ligge som et bånd hele vejen rundt om rakettens krop. Udstrålingen bliver da ensartet i alle retninger. Hvis det virker kan vi slippe for antenner der stikker ud til siden på Spica.

Den ville jeg meget gerne se designet af, især hvordan man har placeret patchantennens radiation slots. Måske et godt emne til en blog?

  • 14
  • 0

Har i overvejet at uprate BPM5 til BPM6? De seneste tests indikerede at en lille stigning i motorens kammertryk kunne give 100kg ekstra thrust, hvilket så rigeligt vil kunne kompensere for DPR systemets vægt.

Hilsen Jeppe N, DSC EDIT: Det giver især god mening at forsøge at uprate BPM5 hvis I alligevel medbringer ekstra helium.

  • 1
  • 0

Men det kræver jo at tankene kan holde til den ekstra tryk. Hvis jeg da ellers har forstået hvordan sådan en raket virker....

  • 2
  • 0

Det har du selvfølgelig ret i Jesper, men da CS ville bruge foregående test til at optimere O/F forholdet vil jeg antage at der blev testet forskellige fødetryk som var vurderet som realistiske for NEXØ-II. Det skal også siges at vi snakker om stigninger i føde tryk på 1-2 bar som absolut maksimum.

Hilsen Jeppe N, DSC

  • 1
  • 0

Vi overvejer skam at køre op til 6 kN, i hvert fald til lift off. Der børe være margen på brændstoftankenes trykkapacitet til at det kan lade sig gøre.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten