Spectra-testen

Kære læsere,

Vi fik testet Spectra idag, og vi ved nu en masse mere. Når jeg skriver her til aften, har jeg ikke alle data, men vil følge op med lidt mere info de næste dage.

Spectra under "mainstage" Foto: Morten Bulskov/CS

Lad mig tage den skridt for skridt.

I går aftes var jeg noget skræmt ved tanken om en statisk test med en ny motor. Det er altid hårdt, fordi CS maskinen ellers virker ved, at hver mand kender sin opgave. Når det er en ny motor, kender folkene ikke deres opgaver, og min opgave med at viderebringe min forestilling om, hvordan opgaven skal løses, er stor. Det virkede i går aftes næsten uoverkommeligt.

Henrik, tjeneren på Restaurant Lynetten, som vores stamspisested nær HAB hedder, havde en kur:

Han servede en shot med en alkoholkoncentration tæt på V2-brændstof, hvorefter Sirid gav mig et smækkys. Jeg rører næsten aldrig alkohol, og bliver så glad af Sirids kur, så efter dette var jeg på toppen igen.

Så kom dagen og CS-maskinen fik omgående tænding på alle cylindre. Det er dog skønt !

Opstilling og klargøring af Spectra gik glimrende på trods af alt det nye, og fordi alle var hjælpsomme og bidrog.

Jeg var mest spændt på, om håndteringen af WFNA ville volde problemer. Derfor var den proces også planlagt nøje, og diverse grej fremstillet til det. Da det kom til stykket, fungerede det fuldkommen som planlagt.

Det interessante her er, at vi tankede en drivmiddelkombination, som har 40 % højere energitæthed end LOX / Ethanol. En kombination, som ikke kan fastfryse ventiler, som ikke skades af et fugtigt miljø eller en fugtig tank, som kan tryksættes med billig N2, som ikke kræver en igniter, og som er opbevarligt.

Sammenlignet med vores andet opbevarlige system, N20/PUR hybrid, er energien pr volumen flere gange højere.

N20/PUR hybrid: ISP 200 - 220 @ sea level. Drivmiddel udgør typisk 30 - 35 % af rakettens startvægt.

LOX/ethanol 75 %: ISP 190 - 215 @ sea level. Drivmiddel kan udgøre op til 70 % af rakettens startvægt.

WFNA/Furfuryl alkohol: ISP 180 - 220 @ sea level. Drivmiddel udgør op til 85 % af startvægten.

Tallene er regnet ud fra en HEAT raket - altså ø 65 cm.

Kort sagt, hælder man de her tre forskellige slags saft en i raket, flyver den hurtigst på det sidste. De operative egenskaber betyder, at sandsynligheden for at få en flyvning er størst med den sidstnævnte kombination.

Densiteten er, særligt for en relativt lille raket, af afgørende betydning. Det skyldes ikke mindst, at luftmodstanden betyder meget for små raketter.

Nu har vi så prøvet at tanke og tryksætte en WFNA/ Furfuryl alkohol raket. Det gik godt.

Hvordan gik burnet så ?  Ja, her er rum for forbedring. Opstarten var ikke helt lækker og nedlukningen ej heller; men mellem de to faser kørte Spectra som en drøm.

Der er dog diverse ting...

Lad os kalde WFNA for ox og furfurylalkohol for fuel:

Spectras tanktryk dalede som forventeligt under burnet. Det skal det, idet det giver os den ideelle thrust kurve for vores raket. Men ox-trykket dalede hurtigere end fueltrykket. Der blev også ved med at komme ox længe efter, at fuelen var forbrugt.

Vi havde meget omhyggeligt tanket 3,4 kg fuel og 7,3 kg ox; men forskellen i tryktabet indikerer, at der har været en fejl. Vi har formentligt tanket for meget WFNA på, så ullagen var for lille.

Hvis det er tilfældet, passer kurver, målinger og visuelle observationer. Svaret haves, når jeg har været i HAB og vejet vores WFNA lagertank; men andet er næsten utænkeligt pga. kurveformen.

Overtankningen med WFNA betød at Spectra fik en lille skade ved burnout. Da furfurylalkoholen sluttede, stoppede kølingen, og motoren fik kun WFNA. Inden den gik kold, nåede der at brænde et krater i inderkappen lige ved dysekværken. Det var årsagen til, at vi ikke kunne skyde to gang denne søndag.

Post-burn proceduren var at skylle hele området. Vi kan have fået omkring 5 ltr WFNA ud. Fortyndet med et par tusind liter vand og neutraliseret med kalk fra betonen kan man leve med det. Men en anden gang har vi en brandslange og mere kapasitet. Det skal ikke ske; men gør det, skal det fortyndes og neutraliseres. Dagens proces er jeg tilfreds med; men mere vand er en god ide.

Jeg gik til dette WFNA projekt med et åbent sind. Her efter denne test må jeg sige, at jeg er flyttet et langt stykke over mod WFNA, for det var virkeligt overbevisende at arbejde med i praksis. Tankning og prep var rent, lækkert, enkelt og sikkert. Det er det vigtigste, når det kommer til stykket. At det er særligt egnet til tryktanksraketter er bare ingen skade.

Når jeg har lidt mere vender jeg tilbage.

Vi skal lave flere tests med Spectra; men jeg har også nogle jern i ilden med Sapphire, og det skal altsammen passes.

Med lidt held kan det hele svejses sammen til en aktivt styret, væskedrevet ø65 cm HEAT 2X i 2013. Den vil, om vi vil og tør det, kunne nå om ikke stjernerne så de første 100 km.

Nu skrives alt dette i Spectrarapporten; men færdig er den ikke før flere tests er gennemført.

Ad Astra,

Peter Madsen

Peter Madsens billede
Peter Madsen
er kunstingeniør og fortæller i denne blog om sine projekter inden for raketvidenskab, astronautik, luftskibe, undervandsbåde og talrige andre emner, han beskæftiger sig med.

Kommentarer (104)

Hvis den NOx der undslap i dag opskaleres til HEAT format og vindretningen var over mod østerbro, så var fanden løs.

Så vidt jeg husker har Peter nævnt at der ikke bliver nogen tests af en SPECTRA i HEAT størrelse på Refshaleøen af netop sikkerhedsårsager, så
test af en SPECTRA i HEAT størrelse vil kun foregå fra test området ude på Østersøen.

  • men jeg kan selvfølgelig huske forkert.
  • 0
  • 0