Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Klusterit, monivaiheraketit, skaalamallit ym. kärki-putki-3xsiiveke -designista poikkeavat raketit
MikaJ
Posts: 74
Joined: 20 May 2013 10:02:52

Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by MikaJ » 16 April 2014 08:44:59

Terve,

Kliman nollamoottoreiden mukana tuli saksankielinen punainen lappu, jossa mainittiin jotain ylempien vaiheiden käynnistyksen ongelmista. Perinteisestihän mustaruutimoottoreita on pidetty sopivina siihen käyttöön, mutta Kliman komposiitti ilmeisesti on myös siinä rajoilla, että syttyykö tarpeeksi hyvin. Netistä löytyy onnistuneita ja epäonnistuneita kokeiluja. Ymmärsin tekstistä (voin kaivella lapun esiin illalla kotona ja kirjoittaa tänne), että mustanruudin tunkeminen suuttimesta sisään olisi asiallinen ja toimiva ratkaisu. Ihanko totta? Jossain taas on käytetty lyhyttä tulilangan pätkää avittamassa, mutta syttyykö sellainen luotettavasti?

Mika

tt
Site Admin
Posts: 639
Joined: 20 January 2003 16:09:08
Nimi: Timo Toivanen
Location: Espoo

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by tt » 16 April 2014 10:58:39

Kliman moottorit ovat tosiaan nihkeämpiä syttymään kuin vanhat mustaruutimoottorit. Suomessa kukaan ei vielä ole tainnut kokeilla niitä monivaiheisessa raketissa, joten omia kokemuksia ei ole. Lyhyt pätkä sytytyslankaa voisi toimia, mutta se aiheuttaa ikävän viiveen ylemmän vaiheen syttymiseen. Mustan ruudin käyttäminen taasen taitaa olla yksiselitteisesti kiellettyä.

2-vaiheisille raketeille on vaikka kuinka paljon erilaisia kikkoja, joilla ylemmän vaiheen syttymistodennäköisyyttä pyritään parantamaan. Esimerkiksi moottorit eivät saisi olla ihan kiinni toisissaan ja välissä pitäisi olla reikiä joista paine pääsee ulos. Ideana on että alemmasta moottorista lentävät kekäleet ehtisivät sytyttää ylemmän ennen kuin paine puhaltaa ne erilleen toisistaan.
“Scientists dream about doing great things. Engineers do them.”
- James A. Michener

MikaJ
Posts: 74
Joined: 20 May 2013 10:02:52

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by MikaJ » 16 April 2014 19:53:27

Tämmöistä kirjoittavat, korjatkaa jos menee pieleen.

Achtung! (tämän ymmärrän ihan korkkarisaksan perusteella)

Für Mehrsufenraketen muss der zweite Treibsatz "angefüttert" werden.

Muuten helppoa, mutta tuo angefüttert vähän tuottaa harmia. Syöttää? Tuputtaa? Eli monivaiheraketeissa toinen moottori pitää "syöttää".

Der Düsenkanal ist sehr klein und ohne dass man den Düsenkanal mit etwas Schwarzpulver zudrückt kann keine sichere Zündung garantiert werden.

Suutin on kovin pieni, ja ilman että suuttimeen (työnnetään, puristetaan) hieman mustaaruutia, ei voida taata luotettavaa sytytystä.

Wir arbeiten an einer Lösung.

Työskentelemme löytääksemme ratkaisun.


Elikkäs valmistaja itse pitää moottorinsa normaalina käyttötapana mustanruudin tunkemista suuttimesta sisään. No, sitähän itse asiassa tapahtuu täsmälleen silloin, kun sinne työnnetään perinteinen tulilanka - mukana vaan menee hiukan puuvillaa. Tässä tietysti ongelmaksi tulee tuon ruudin laillinen hankkiminen tähän tarkoitukseen, mutta onneksi nyt edes niitä tulilanganpätkiä tulee moottorien mukana. No, eipä ole ainoa kohta, jossa lainsäädäntö jättää kansalaisen hiukan catch-22-asemaan. Lailliset ainekset on, valmistaja suosittelee, yksi sääntö kieltää, mutta toinen taas edellyttää varmaa sytytystä, jotta raketti ei tule tikkana alas jne. Vähän sama kun tänään kyselin että mitenkäs ilmailuradiolle hankitaan lupa, kun lupaan tarvitaan sarjanumero, mutta ilman lupaa radiota ei saisi edes pitää hallussa. Ficorakin suosittaa, että osta ensin, hae lupa sitten. Joskus kyllä tulee tunne, että lainsäädäntötyössä ei ihan hirveästi käytännön tilanteita pohdita. Sitten sitä pitää hieman soveltaa.

Älköön tätä luettako niin, että suosittelisin Kliman ohjeen noudattamista. Taitamatta tehden siihen saattaa jopa liittyä riski ruudin syttymisestä, minkä seurauksena moottori käynnistyisi kädessä. Epäilemättä erittäin ei-toivottava tilanne. Onneksi vielä toistaiseksi on olemassa toimivakin ratkaisu - käytetään kakkosvaiheena Wecon mustaruutimoottoria. Niitä ei taida olla enää saatavana nollaviiveellä, joten tämä onnistuu vain kaksivaiheiseen asti. Ja jos joku aikoo kokeilla, niin aivan erityisesti älkää missään tapauksessa ruvetko purkamaan mistään ilotulitteesta ruutia tuohon. Ensimmäiseksi, se on kiellettyä. Toiseksi, monissa tulitteissa käytetään muita aineita kuin tavallista mustaaruutia, ja ne saattavat olla kitka- ja iskuherkempiä kuin viimemainittu. Itse aion ratkaista asian oman kaksivaiheiseni kohdalla käyttämällä Weco-moottoria ylemmässä, ja sitten kun on turvallinen paikka ja raketilla vähän ikää eikä mahdollinen sytytyshäiriö enää harmita liikaa, ruvetaan kokeilemaan Klima-moottoreita kakkosvaiheessa, tulilangalla ja ilman.

Se on tullut käytännössäkin todettua, että Kliman komposiitit syttyvät hitaammin. Samanlaisella sytyttimellä, samalla virralla lähtöviive on selvästi pidempi kuin ruutiraketeilla. Muilta ominaisuuksiltaan Klimat sen sijaan ovat ihan loistavia. Ai niinno, on niissä yksi puute. Tosi vähäinen savutus, myös avausviiveen aikana. Raketin seuraaminen on vaikeampaa kuin Weco-moottorilla. Pitäisiköhän kokeilla jotain merkkipölyä?

Mika

tt
Site Admin
Posts: 639
Joined: 20 January 2003 16:09:08
Nimi: Timo Toivanen
Location: Espoo

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by tt » 17 April 2014 15:37:13

Muutaman typon(?) korjaamisen jälkeen google translate antoi tämmöisen käännöksen:
Attention!
For multi-stage rockets, the second propellant must be "fed".
Of the nozzle channel is very small and without the need for urging the nozzle channel with some black powder can not be guaranteed safe ignition.
We are working on a solution.
Minusta tuo kapean suuttimen syyttäminen on höpönlöpöä vaan komposiittiruuti ei yksinkertaisesti syty yhtä helposti kuin musta ruuti.
Ylimääräisessä ruutiannoksessa on myös riskinä että se palaa liian väkivaltaisesti ja rikkoo moottorin suuttimen.
“Scientists dream about doing great things. Engineers do them.”
- James A. Michener

Make_L
Posts: 266
Joined: 19 October 2006 20:28:45
Location: Espoo

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by Make_L » 18 April 2014 09:28:51

Mustaruutimoottorissa on syttyvä/sytytettävä osa alhaalla, helpompaa siis.
Komposittiimoottorissa on sytytyskohta ylhäällä. Alaosan liekittäminen ei juuri toimi;
toisesta päästään tulpattua putkea pitkin ei kaasu etene. (Kokeilkaapa vaikka:)
Jos komposiittimoottorin saisikin alapäästään syttymään, se ei toimine kunnolla; tarvittava paine puuttuu alaosassa.

Luotettavin tapa on käsittääkseni käytää ajastinta, jos komposiittimoottori olisi 2. vaiheessa välttämätön.
Muutoin 2.vaiheen moottorina mustaruutimoottori on paras ratkaisu.

Ne reiät; niiden täytyy olla aivan liitosputken/kappaleen yläosassa (vrt. em. umpiputkeen puhaltaminen).

Boostermoottoriksi tehdyn ('0') uskoisi toimivan, oli sitten BP tai komposiittirakenteinen.
Estesin A-B-C-D moottoreilla on CE merkintä, pienimmät ovat BP-moottoreita.

1.vaiheen tulpattu ('P') komposiittimoottori + ajastin 2.vaiheen moottorille
kuulostaa jo teknisistäkin syistä paremmalta kuin pyromassan tai sytytyslangan käyttö.
Kaukana lännessä ovat jotkut rakentaneet moottoreita, joissa on kiinteä sytytin yläosaan sijoitettuna.
Tällöin kaapelointi on helpompaa. Meillähän moottoreita ei saa rakentaa ilman TUKESin lupaa.

MikaJ
Posts: 74
Joined: 20 May 2013 10:02:52

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by MikaJ » 18 April 2014 13:40:59

Kliman komposiitti on kyllä hyvin eri juttu kuin monen muun käyttämä. Esim. siksi, että se on end burner. "Peräreikä" on samanlainen kuin ruutimoottoreissa, pieni syvennys sytyttimelle, eli siis tuota putkeen puhaltamisen efektiä ei ole sen enempää kuin ruutimoottoreissakaan. Se vaan ei syty yhtä herkästi.

Mika

Make_L
Posts: 266
Joined: 19 October 2006 20:28:45
Location: Espoo

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by Make_L » 18 April 2014 20:57:54

Kiitos tarkennuksesta! Siltikin ruutimoottori 2.asteessa olisi varmempi ratkaisu, mitä syttymispuoleen tulee.
Toivottavasti Klima tekee jotakin sytytyksen herkistämiseksi; ongelmia poistuisi helpoiten niin.

MikaJ
Posts: 74
Joined: 20 May 2013 10:02:52

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by MikaJ » 18 April 2014 21:32:19

Make_L wrote:Kiitos tarkennuksesta! Siltikin ruutimoottori 2.asteessa olisi varmempi ratkaisu, mitä syttymispuoleen tulee.
Toivottavasti Klima tekee jotakin sytytyksen herkistämiseksi; ongelmia poistuisi helpoiten niin.
Ehdottomasti! Kun nyt ensin lennättelen vähän varmuuden vuoksi vanhoilla Wecoilla, niin kokeilen sen jälkeenKlimaa kakkosvaiheena, kirjoittelen sitten kokemuksia. Ehkä aloitan Timon ja sinun mainitsemien reikien kanssa, riittävästi tilaa moottorin puhallella ylöspäin niin jospa se ehtisi kakkonen syttyä ennen irrotusta. Varmaan saa sovituskin olla vähän tiukempi kuin esim. nokkakartion kanssa, kun siinä on kuitenkin koko kakkosvaiheen moottori puskemassa sitä ykköstä irti?

Jos noita tulpattuja haluaisi kokeilla, niin mikä olisi edullisin järjellinen lentotietokone vaiheistuksen ohjaukseen? Ja pieni, nyt saatavissa olevat moottorit eivät kyllä kovin kummoista kalustoa taivaalle nosta. Näissä ilmeisesti luotetaan kakkosvaiheen puhaltavan ykkösen irti, eikä tarvita muuta kuin moottorin sytytys?

Mika

tt
Site Admin
Posts: 639
Joined: 20 January 2003 16:09:08
Nimi: Timo Toivanen
Location: Espoo

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by tt » 18 April 2014 22:18:27

Featherweight Raven taitaa olla paras pieni lentotietokone. Ainakin siihen asti että Sparrow tulee myyntiin.
http://www.featherweightaltimeters.com/
Myös PerfectFlitellä on pieniä tietsikoita:
http://www.perfectflite.com/altimeters.html
“Scientists dream about doing great things. Engineers do them.”
- James A. Michener

Make_L
Posts: 266
Joined: 19 October 2006 20:28:45
Location: Espoo

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by Make_L » 19 April 2014 08:55:38

Vrt. tt:n linkki yllä; miniTimer4 (PerfectFlite) on pieni g-kytkimellä varustettu ajastin, joka antaa 45A 1 s ajan (ja 100A 1ms ajan).
Apogeerockets.com mainostaa sitä komposiittimoottoreiden sytytykseen ja ilmoittaa painoksi 7g.
1.2"L x 0.9"W x 0.6"H koko ei salli kaikkein ohuimpia putkia.
(Itselläni on varhaisempi versio, jossa ei ole g-kytkintä; tarvitaan hankala sokka tms. viritys lähetysvaiheessa).

MikaJ
Posts: 74
Joined: 20 May 2013 10:02:52

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by MikaJ » 20 April 2014 22:36:05

PerfectFliten StratoLogger ei olisi edes kovin kallis. Pitäisiköhän sitä johonkin tuommoiseen investoida, kun nyt alkaa olla niitä paukuttomiakin moottoreita saatavilla!

Mika

MikaJ
Posts: 74
Joined: 20 May 2013 10:02:52

Re: Kliman komposiittien käyttö monivaiheisissa

Post by MikaJ » 05 May 2014 09:47:00

Eilen tuli kokeiltua. Ei se ihan helppoa ole, Kliman nollamoottorien läpipalaminen on sen verran väkivaltainen tapahtuma, että edes mustaruutimoottori ei syty luotettavasti. Pitkä ja tiukka vaiheiden välinen sovitus pamahtaa auki kuin avauspanoksella. Tein reikiäkin ykkösvaiheen yläosaan, mutta niiden toiminta jäi testaamatta raketin vahingoittumisen takia. En tosin usko, että sellainen possaus pääsee mihinkään karkuun sen kokoisista aukoista, joita ohueen rakettiin voi yleensä tehdä. Lisäksi palojätteet ovat valkoista pölyä, eivät sellaisia kipinöitä ja kekäleitä kuin ruutimoottorissa, joten syttyminen voi muutenkin olla heikompaa. Se hieno pöly jää pinnoille polttamatta niitä mitenkään.

Ehkäpä pitää tehdä raketti, jossa moottorit saa teipattua toisiinsa. Siten ehkä läpi palaessakin paine säilyisi hetken aikaa ja vaiheiden irtoaminen viivästyy hetken.

Mika

Post Reply