close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
rumfart på den anden måde cs banner bloghoved

Det er tanken der tæller

Et meget vigtigt element når man bygger raketter, er tankene til brændstof og iltningsmiddel. Ikke nok med at de skal kunne holde til at vi tryksætter dem, så skal de også være en del af den bærende struktur i raketten samtidig med at de vejer mindst muligt. Derudover skal LOX-tanken også kunne klare meget store temperaturudsving, uden at slå revner.

Indtil nu har vi fået lavet vores tanke, efter mål, hos et firma der lever af at lave tryktanke. Det er ikke helt billigt at få bygget tanke ude i byen, derfor går vi og overvejer om det er noget vi selv kan lave i vores værksted. Hvis det er muligt for os, selv at fremstille tanke til vores raketter så vil det både kunne give en langt hurtigere leveringstid og en noget billigere pris. En del tanker er tænkt, både om materialevalg og produktionsmetoder. Mange forslag har været oppe og vende, fra forskellige aluminiumslegeringer til kulfiber og andre kompositter . Selv noget så avanceret som isogrid struktur har været vendt, det er jo noget de voksne bruger men det er nok lidt uden for vores formåen.

Vi har valgt at starte vores forsøg med rustfri stål, for at se om vi overhovedet er gode nok til at svejse i rustfri stål, til at bygge tanke der kan holde. Vores gode venner hos Sanistål har et dejlig bredt udvalg af rustfri stålrør i passende størrelser og et lige så fint udvalg i endebunde, i hvert fald op til en diameter på 606 mm. Vi startede med at vælge en diameter på 273 mm, hvilket er det standardrør der ligger tættest på Nexø-raketternes størrelse på 300 mm. Ikke fordi at vi nødvendigvis skal bruge tankene i en Nexø-raket, men fordi vi så kan sammenligne med en tankstørrelse vi kender.

Foto: Sarunas Kazlauskas CS

For at kunne arbejde med rør i denne og større størrelser, har vi bygget en maskine, hvor vi kan lægge et 6 meter langt rør og rotere det, mens vi skærer det ud på ønsket længde. Det giver et pænt og lige snit. Efterfølgende kan maskinen bruges til at rotere røret mens endebunden bliver svejset på med en fastmonteret svejsepistol. Maskinen er bygget så den kan justeres til at håndtere rør på op til en meter i diameter. Det vil sige at den kan bruges til at svejse alle størrelser tanke, mellem Nexø størrelse og Spica størrelse. Den kan selvfølgelig også bruges til at svejse rumkapsler, og det kommer den også snart til, når vi skal til at bygge kapsel-mock up..... Den maskine skal vi nok få megen glæde af.

Foto: Sarunas Kazlauskas CS
Foto: Sarunas Kazlauskas CS

Inden vi begyndte at svejse tanke sammen, har vi lavet mange meter svejsesøm på et stykke rør, for at finde de helt rigtige indstillinger på svejseværket, og den bedst egnede beskyttelsesgas og baggas.

De første to tanke blev bygget med 2 mm godstykkelse i både endebunde og svøb. De stod færdige i sidste uge, og straks (dagen efter) gik vi i gang med at trykprøve dem. Tankene satte vi op ude bag HAB, og fyldte dem med vand.

Foto: Jesper Rosendal CS

Vi har en ældre håndpumpe der ifølge manometeret kan pumpe tryk op til 50 bar. Den har vi, med stor succes, brugt til at trykteste tankene til Nexø-raketterne og vores tidligere raketter. Nu skulle den så bruges til at teste de hjemmebyggede rustfri tanke. Nexø-tankene testede vi til 36 bar. Men de her tanke var vi opsatte på at teste til destruktion, eller hvad pumpen nu kunne klare. Den første tank pumpede vi langsomt op i tryk, og et sted mellem 30 og 40 bar begyndte der at komme dråber ud i et punkt i den ene svejsning. Vi tog trykket af og tryksatte igen. Ved 40 bar var dråberne blevet til en fin lille stråle der stod ud af svejsningen. Men det var ikke noget der afholdt os fra at fortsætte. Ved 50 bar gik trykstigningen meget langsomt, et tegn på at materialet begyndte at flyde. Vi var så også nået til hvad pumpen var beregnet til, men vi gav den lige lidt ekstra og stoppede først ved 65 bar.

Foto: Jesper Rosendal CS

Hullet i svejsningen var ikke blevet markant større, men det var tilgengæld tankens diameter der var gået fra 273 mm til 284,8 mm og endebundene var blevet noget mere kugleformede. Det kom ikke som en stor overraskelse at der var lækage i netop denne svejsning. Der havde været lidt vrøvl med svejseværket ved svejsning af netop denne tank.

Den anden tank fik samme behandling, dog med den undtagelse at der ikke var nogen lækage fra svejsningerne. Desværre gav pumpen denne gang op ved 55 bar. Der var gået en pakning i den.

Foto: Jesper Rosendal CS

Konklusionen af vores lille tankforsøg må være at vi godt kan lave svejsninger, der er stærke nok til brændstoftanke, og vi kan lave dem til en meget lavere pris, end hvad indkøbte tanke koster. Det skal lige siges at det er en meget præliminær konklusion, der skal laves mange flere beregninger og test, før vi kan sige noget om hvordan vi vil bygge tanke til Spicaraketterne. Men det er et skridt i den rigtige retning, og det ser lovende ud.

Jesper Rosendal
er et af flere medlemmer af Copenhagen Suborbitals, der skriver på denne blog.

Man kan både bruge TIG og MIG til svejsning i rustfri. Vi har valgt at bruge MIG til de her tankforsøg og det ser ud til at virke for os.

Den udmærkede video du linker til, viser at han sidder og bevæger TIG-pistolen sideværts med den ene hånd samtidig med at han tilfører tråd med den anden.
I vores opstilling har vi svejsepistolen fastmonteret i et punkt på vores svejsemaskine. På den måde får vi en meget jævn og ensartet svejsning.

  • 2
  • 0

Den sideværts bevægelse er "Weaving" som kan give mere fylde ved eksempelvis kant- eller større v-søm. Men det er ikke relevant på 2 mm godstykkelse.

Er der en grund til at i har brugt svejste i stedet for sømløse rør når det er tryksat system?

  • 0
  • 0