2021关于tvc矢量火箭研究成果
薄荷糖MasQ2022/02/04原创 喷气推进
关键词
火箭

    大家好啊,好久没来论坛发帖了,既然回来了,那么也是不妨回顾一下我线下和团队做的有意思火箭和设计。

首先我在年初的时候在发射过了rap的火箭之后开始着手进行tvc矢量结构的设计和建模并且进行了测试看一下下图的tvc:

IMG_1013.jpg

这是经过多次建模和改进的tvc矢量发动机结构,首先说明一下,我的tvc火箭使用的发动机全部为塑料机,不会使用金属机,所以设计思路一开始就使用了摆动整个发动机的方案,随后我准备了一次tvc矢量结构的试车:


IMG_0980.mp4 点击下载

地面试车的成功说明tvc的结构与强度都是完全没问题的,在此也是非常感谢未来工厂提供的尼龙烧结打印件,既然试车成功,那么一定要有飞控,我还是选择从简,使用了f4v3的穿越机飞控进行了测试,结果也是非常满意,测试符合预期,但是看到发动机的推力不是特别大,我就抛弃了之前火箭使用的pvc箭体,从而自己用玻璃纤维和环氧树脂制作了一套玻璃钢箭体 :

IMG_1172.jpg

经过简单打磨,表面也是特别光滑的,仅厚0.8mm的玻璃钢具有了很好的强度,于是经过一番喷漆和打孔剪裁,箭体终于做出来了。

IMG_1194.jpg

这里说一下发射平台,或许我有时间会出一个单独的帖子讲解一下发射平台,他用的arduino进行了发射倒计时以及指示灯等功能,可以进行尾气倒流等。同时也可以在发射前与推力没有到达预期值时牢牢地抓住火箭。下面是在发射场的效果图:

IMG_1417.jpg

我最幸运的是找到了一个这么大而且没有人和建筑的发射场。

但是,由于这是第一个火箭,pid调节不太合适而且加上横滚轴的调节出现了角度的一些问题导致发射时出现了射歪的情况:


aaa.mp4 点击下载

但是回收成功了,降落伞成功打开了。

但是但是,之后的发射中使用了rnx燃料,出现了点火问题,导致tvc的结构全部烧毁,飞控并没有出现问题。后面的火箭我会说到为什么我换了这个tvc的问题。

之后又想到了可回收火箭的思路,然后又经过了和net大佬的设计终于做出来了一个起落架:

IMG_1565(20210830-093239).jpg IMG_1657.jpg

然后又使用了f4v3飞控测试了回收过程中的鸭翼测试,当然了下图中的鸭翼仅是测试,面积很大,没有费心设计,大佬勿喷(DOGE.

IMG_2041.jpg

以及使用电阻丝烧断皮筋的测试。。。

IMG_2550.mp4 点击下载

后面由于发动机的问题我发现我的可回收火箭暂时应该达不到设计的目的,于是团队的一部分成员比如sx加入到了探究是否可以使用激光测距来进行可回收火箭电路的研究,一直到现在都在研究中。

前面我说了,发动机tvc更换了,现在说一下原因:

首先25mm发动机的工作时间是有限的,时间很短,这样不太好发挥出tvc 的作用,其次是推力还是太小,使用的燃料内孔形状只能使用圆孔,限制了推力时间。于是现在就改成了32mm的tvc结构并且制作了新的32mmtvc结构以及新的火箭,用来测试飞控以及结构是否稳定。


感谢大家对我的支持以及一些大佬对我的帮助和解疑。

QQ图片20200821162849.jpg

[修改于 4个月29天前 - 2022/02/05 11:56:19]

来自:航空航天 / 喷气推进动手实践:实验报导
11
 
13
Entropysilence
4个月29天前
1楼

支持一下,祝成功

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2
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乐意白
4个月28天前
2楼

祝成功!

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巧氪鲤
4个月28天前
3楼

支持就完事了!薄荷糖加油!祝成功!

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hypersonic_m
3个月4天前
4楼

从一个控制结构出发设计整个火箭,从系统工程的路线上是错误的,需要认识到这个问题。但是这也是爱好者条件限制,精神可嘉。

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拉格朗日L2点
2个月26天前
5楼

发动机确实有亿点点小,控制推力矢量时可能没有足够的动力来稳定住箭体

总而言之,加油!👍

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拉格朗日L2点
2个月22天前
6楼

个人认为着陆腿要加减震,nakka多次的失败好像就是因为这个

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薄荷糖MasQ作者
2个月5天前
7楼
引用拉格朗日L2点发表于5楼的内容
发动机确实有亿点点小,控制推力矢量时可能没有足够的动力来稳定住箭体总而言之,加油!👍

你这么懂啊,10n就能稳住

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拉格朗日L2点
1个月23天前 修改于 1个月23天前
8楼
引用薄荷糖MasQ发表于7楼的内容
你这么懂啊,10n就能稳住

我这句话中的用词是“可能”,就是提个建议,觉得我有错您就图一乐,千万别喷。

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拉格朗日L2点
1个月23天前 修改于 1个月23天前
9楼
引用薄荷糖MasQ发表于7楼的内容
你这么懂啊,10n就能稳住

好吧


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Marx
1个月22天前
10楼

加油,和PBS做的很像了,但是这个火箭发动机的工作时间是不是太短了一些,这样做TVC感觉作用有限


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拉格朗日L2点
1个月22天前
11楼
引用Marx发表于10楼的内容
加油,和PBS做的很像了,但是这个火箭发动机的工作时间是不是太短了一些,这样做TVC感觉作用有限

直径摆在那了,也不能要求太多,况且工作时间在这个尺寸里的发动机里已经算比较长的了。

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