Diseñar, construir y operar un cohete experimental cuyo nombre de catálogo es ACEMU VX#001. Su motorización estará basada en los motores experimentales desarrollados por ACEMU ya probados en ensayos estáticos. Todo el diseño estará guiado por la idea de que todos los sistemas sean lo más sencillos y confiables posibles. Este desarrollo debe de generar técnicas constructivas confiables, baratas y fáciles de reproducir con los materiales disponibles en plaza.

1. Motorización:
   • ACEMU MX#001.
   • LAB#001.
2. Tubos de PVC de 50mm.
3. Ojiva cónica con relación 5:1.
4. Aviónica basada en el altímetro Alfa.
5. Sistema de recuperación basado en paracaídas con sistema de deployment bag.
6. Cargas de eyección en base a pólvora Crimson.
7. Modularidad. Dentro de los diámetros de los tubos a usar, es deseable que los cohetes posean partes intercambiables como ser la motorización, las bahías de la aviónica y las de carga de pago.

El Proyecto Original

1. Sistema para la caracterización de los motores :
   • Sistema digital basado en una celda de carga y adquisición digital del perfil de empuje.
   • Diseño Virtual y Simulaciones.
2. Materiales a usar para :
   • Tubos y acoples. PVC y Nylon.
   • Aletas. Aluminio.
   • Paracaidas. Se compró en USA uno de uso militar.
   • Bahías de carga. Se construyeron con separadores de Nylon, estructura de varilla roscada y soporte de la aviónica de madera.
3. Construcción del grupo motor :
   • Centrado del motor. Anillos centradores de madera dura.
   • Sujeción del motor al tubo que lo contiene. Los anillos centradores son los retenes del motor y están sujetos al tubo del cuerpo motor por tornillos autorroscantes fresados.
   • Aislación térmica. Manta térmica de COMACO.
   • Sistema de fijación del shock cord del sistema de recuperación. Anillos soldados a las tapas de los motores, mosquetones y esmerillones de pesca.
   • Sujeción de aletas. Pegadas.
4. Sistema de recuperación.
   • Pistón de eyección. Espuma de goma densa con recubrimiento de cinta de Teflón autoadhesiva para protección y lubricación.
   • Cargas pirotécnicas. Pólvora de caza.
   • Diseño y dimensionamiento del paracaidas.
   • Selección y evaluación del material para los tiros del mismo.
   • Evaluación del uso de deployment bag. NO USAMOS DEPLOYMENT BAG.
   • Ensayos. REALIZADOS CON ÉXITO.
5. Bahía de electrónica de vuelo.
   • Diseño del sistema de fijación de la electrónica y la alimentación. VER “Bahías de carga”⇑.
6. Diseño y construcción de la ojiva.
7. Seguimiento :
   • Radio balizas. Diseñada en base a un oscilador de una tarjeta de sonido. Muy pequeña, fácil de construir y muy buen alcance.
   • Equipos de recepción. Handy.
   • Antenas. Con la antena del handy recepciona bien. La idea es construir una Yaggi.
   • Evaluación de materiales para alojar los sistemas de transmisión (bahías de carga y ojivas transparentes a RF.

Tubos de PVC de 5.0cm de diámetro. La longitud del cuerpo no está definida pero será del órden de 100cm. Hay que estimar la densidad del PVC de los tubos.

No tenemos definido el material pero un candidato es el aluminio. Dimensiones : van a salir de las simulaciones.

• Altímetro Alfa : Dimensiones - 10.0cm x 2.5cm x 2.2cm o 12.0cm x 2.5cm x 2.2cm. Peso - 30g
• Batería : Dimensiones - 4.8cm x 2.6cm x 1.7cm. Peso - entre 38g y 44g dependiendo de la marca.
• Kronos II : 12.0cm x 3.1cm x 2.5cm. Peso 35g.

Relación de aspecto : 5:1 Dimensiones : Base - 5.0cm de diámetro. Altura - 25.0cm. Encastre - 4.7cm de diámetro, 4.0cm de altura. Peso: 158g

• Dimensiones.
• Peso vacío (tubo, tapa, tobera y cierres): 625g
• Geometría del combustible.
• Peso del combustible para las diferentes formulaciones.

• Dimensiones.
• Peso vacío (tubo, tapa, tobera y cierres): 401g
• Geometría del combustible.
• Peso del combustible para las diferentes formulaciones.

• Se puede estimar el peso de los granos de candy en unos 250g

Estoy asumiendo que la densidad del grano es de d=1.8g/cc, son 3 granos de h=6 cm, con radio externo R=3.2 cm y radio interno de r=0.45cm. V=Pi*(R*R-r*r), peso=V*d*3 me da aprox 240g con los inhibidores, podemos llevarlo a 250g.

• [X] Checklist para el subsistema de recuperación.
• [X] Montaje del Alfa
  • [X] En su bahía.
  • [X] Conseguir tornillos autorroscantes.
  • [X] Fijación al cuerpo del cohete:
    • [X] Hacer orificios en la bahía de carga según los orificios hechos en el cuerpo del cohete.
    • [X] Verificar que los tornillos queden al ras del cuerpo del cohete para minimizar el drag.
    • [-] Switch de encendido en rampa tipo pino.
• [X] Montaje del paracaídas.
  • [X] Carga pirotécnica. Pòlvora.
  • [X] Plegado.
  • [X] Mosquetón para montaje rápido en el esmerillón fijo del shot cord.
  • [X] Pistón con recubrimiento de Teflón.
  • [X] Mosquetón de pesca con esmerillón en la tapa del motor.
  • [X] Mosquetón de pesca con esmerillón en la bahía de carga.
  • [X] Shot cord:
    • [X] Entre bahía de carga y pistón.
    • [X] Hacer ignífugo este tramo con RTV o alguna otra fórmula adecuada.
    • [X] Entre pistón y motor.
    • [X] Hacer una trenza con la Aramida. Evaluar su uso en el tramo bahía de carga-pistón.
    • [X] Esmerillón para enganchar el paraca en el tramo pistón-motor. Ubicado de tal forma que no choquen las dos secciones del cohete.
• [X] Radiobaliza:
  • [X] Construcción, según el diseño propuesto, como para montar dentro del tubo de PVC en la base del cono.
  • [X] Protección.
  • [X] Montaje de antena externa. Orificio por el cual pasa la antena.
  • [X] Montaje en la base del cono.
  • [X] Fijación del cono al cuerpo del cohete. Dejar los tornillos al ras.
  • [X] Switch de encendido en rampa tipo pino con bandera indicadora “QUITAR ANTES DE VOLAR”. Es el mismo orificio de la antena.
  • [X] Ensayo de alcance con receptor y antena omni. En el ensayo en el campo de la E.M.A. se pudo oir la baliza a 450 metros del receptor. Se realizaron ensayos con el cohete apoyado en el piso simulando un aterrizaje.
  • [X] Ensayo de antena Yaggi. Se realizó una “fox hunt” exitosa.

• [X] Checklist para el subsistema de propulsión.
• [X] Granos.
• [X] Montaje del motor.
• [X] O-rings.
• [X] Aislación del motor del tubo de PVC para evitar deformaciones.

• [X] Pesar todo de nuevo para simular en OpenRocket.

• [X] Checklist para el subsistema de recuperación.
• [X] Montaje del Alfa
  • [X] En su bahía.
  • [X] Conseguir tornillos autorroscantes.
  • [X] Fijación al cuerpo del cohete:
    • [X] Hacer orificios en la bahía de carga según los orificios hechos en el cuerpo del cohete.
    • [X] Verificar que los tornillos queden al ras del cuerpo del cohete para minimizar el drag.
    • [-] Switch de encendido en rampa tipo pino.
• [X] Montaje del paracaídas.
  • [X] Carga pirotécnica. Pólvora.
  • [X] Plegado.
  • [X] Mosquetón para montaje rápido en el esmerillón fijo del shot cord.
  • [X] Pistón con recubrimiento de Teflón.
  • [X] Mosquetón de pesca con esmerillón en la tapa del motor. Falta anillo en la tapa. Lo va a soldar Vicente.
  • [X] Mosquetón de pesca con esmerillón en la bahía de carga.
  • [X] Shot cord:
    • [X] Entre bahía de carga y pistón.
    • [X] Hacer ignífugo este tramo con RTV o alguna otra fórmula adecuada.
    • [X] Entre pistón y motor.
    • [X] Hacer una trenza con la Aramida. Evaluar su uso en el tramo bahía de carga-pistón.
    • [X] Esmerillón para enganchar el paraca en el tramo pistón-motor. Ubicado de tal forma que no choquen las dos secciones del cohete.
• [-] Radiobaliza:
  • [X] Construcción, según el diseño propuesto, como para montar dentro del tubo de PVC en la base del cono.
  • [ ] Protección.
  • [ ] Montaje de antena externa. Orificio por el cual pasa la antena.
  • [ ] Montaje en la base del cono.
  • [X] Fijación del cono al cuerpo del cohete. Dejar los tornillos al ras.
  • [ ] Switch de encendido en rampa tipo pino con bandera indicadora “QUITAR ANTES DE VOLAR”. Es el mismo orificio de la antena.
  • [X] Ensayo de alcance con receptor y antena omni.

• [X] Checklist para el subsistema de propulsión.
• [X] Granos.
• [X] Montaje del motor.
• [X] O-rings.
• [X] Aislación del motor del tubo de PVC para evitar deformaciones.

• [X] Pesar todo de nuevo para simular en OpenRocket. Hay que lastrarlo en el cono con 150g ya que el motor LAB al ser màs pesado hace que el centro de gravedad no quede en la posiciòn adecuada para un vuelo estable.

• [ ] Carpa para el centro de control.
• [ ] Mesas.
• [ ] Radios.
• [ ] Sillas.
• [ ] Agua abundante.
• [ ] Sombreros.
• [ ] Protector solar.
• [ ] Comida de mano.
• [ ] Herramientas.
• [ ] Champagne!!!

• [ ] Designar responsables: propios y de FAU.
• [ ] Filmación aérea del lanzamiento: Edgardo.
• [ ] Cámaras.

• [ ] Definir perímetro para espectadores.
• [ ] El personal usa chaleco y casco.
• [ ] Radios para comunicación entre centro de control, rampa y Jefe de seguridad.
• [ ] Extinguidores.
• [ ] Aviso sonoro para indicar que estamos a 10, 5 y 1 minuto de la cuenta regresiva.
• [ ] Crear un documento con las instrucciones para los espectadores.

• [ ] Encargado de seguridad.
• [ ] Encargado de lanzamiento.
• [ ] Encargado de grupo motor.
• [ ] Encargado de sistema de ignición.
• [ ] Encargado de montaje.
• [ ] Equipo de montaje en rampa.

• [X] O-rings nuevos.
• [X] Grasa.

• [X] Seleccionar granos.
• [X] Pesar y anotar pesos en los granos.
• [X] Armar cartucho de tres granos con papel A4 y cascola.
• [X] Anotar en el cartucho la fecha de confección.
• [X] Anotar en el cartucho el peso total.
• [X] Anotar en el cartucho el motor destino.

• [ ] Inspección visual de cuerpo, tapa y tobera.
• [ ] Colocar o-rings.
• [ ] Engrasar.
• [ ] Seleccionar ignitor.
• [ ] Verificar continuidad del ignitor.
• [ ] Cortocicuitar ignitor.
• [ ] Seleccionar cartucho:
• [ ] Colocar ignitor en el cartucho.
• [ ] Meter cartucho en el motor.

• [ ] Enganchar shot-cord al anclaje de la tapa del motor.
• [ ] Asegurar el nudo con cinta aisladora.
• [ ] Envolver el cuerpo del motor con manta aisladora.
• [ ] Montar el motor en el cuerpo-motor.
• [ ] Asegurar el retén del motor.
• [ ] Fijar guía de rampa.

• [ ] Verificar integridad.
• [ ] Verificar los tiros.
• [ ] Plegarlo.

• [ ] Batería de 9V nueva.
• [ ] Verificar la aviónica en la bahía de carga.
• [ ] Asegurar la batería a la bahía de carga.
• [ ] Conectar ignitor de la carga de eyección.
• [ ] Encender altímetro y esperar mensaje de OK
• [ ] Armar carga de eyección.
• [ ] Montar la bahía de carga en el cuerpo del vector.
• [ ] Verificar radiobaliza.
• [ ] Montar radiobaliza.
• [ ] Coloacar pino de seguridad.

• [ ] Enganchar bahía de carga al shot-cord.
• [ ] Enganchar pistón.
• [ ] Enganchar paracaídas.
• [ ] Enganchar grupo motor.

• [ ] Asegurar cono.
• [ ] Verificar deslizamiento del pistón.
• [ ] Montar paracaídas.
• [ ] Verificar deslizamiento del grupo motor.
• [ ] Montar grupo motor.

• [ ] Cargar baterías el día anterior.
• [ ] Desconectar cualquier conexión existente.
• [ ] Quitar pino de seguridad de la consola.
• [ ] Desplegar cable de control desde el centro de control a la rampa.

• [ ] Apagar.
• [ ] Conectar los cables de aliemntación rojo y azul con terminales.
• [ ] Conectar los cables de la línea de control .
  • VERDE = CHECKEO DE LA CONTINUIDAD DEL IGNITOR.
  • AMARILLO = DISPARO.
  • NEGRO = COMÚN.
• [ ] Conectar cable de control a la consola

• [ ] Estimación de vientos.
• [ ] Con los datos de condiciones meteorológicas y datos de peso, correr una simulación para estimar zona de aterrizaje.
• [ ] Preparar equipode recuperación.
• [ ] Aviso sonoro de 10 minutos.
• [ ] Preparación de los equipos de documentación.
• [ ] Aviso de 5 minutos.
• [ ] Últimas verificaciones de seguridad.
• [ ] Aviso de 1 minuto.
• [ ] Cuenta regresiva.
• [ ] Lanzamiento.
• [ ] Si no hay ignición, aviso de que nadie se mueva.
• [ ] Verificación de continuidad del ignitor en la consola.
• [ ] Si no hay continuidad, equipo de rampa asegura el cohete quitando el ignitor y lo sustituye por otro.
• [ ] Repetimos procedimiento de lanzamiento.

Author: Tabare Perez

Date: 2012-11-19 16:06:42 UYST

HTML generated by org-mode 6.33x in emacs 23

• [ ] Checklist para el lanzamiento.
• [X] Rampa de lanzamiento operativa.
• [X] Montaje de las guías para la rampa.
• [X] Tope de apoyo del cohete.
• [X] Sistema de ignición:
  • [X] Cargador para las baterías. Edgardo lo construyó.
  • [X] Conexiones y cables.
  • [ ] Probar sistema de ignición.

• [ ] Meteorología:
  • [ ] Predicción de la semana previa.
  • [ ] Régimen histórico de vientos.
• [ ] Coordinación para reservar el espacio aéreo.
• [ ] Comunicaciones.
• [ ] Transporte de todo el material del taller al campo de vuelo.
• [ ] Definición de responsables.

• [ ] Personal:
  • [X] Cascos.
  • [X] Chalecos reflectivos.
  • [X] Lentes de protección.
  • [ ] Máscara de rostro para el manipulación de motor vivo.
  • [ ] Guantes.
  • [ ] Calzado.
  • [X] Botiquín de primeros auxilios.
• [ ] Del campo de vuelo:
  • [X] Camión de bomberos.
  • [X] Extinguidores manuales.
  • [ ] Definición de responsables.
  • [ ] Sistema de amplificación para el anuncio de los eventos del lanzamiento.

• [ ] Materiales:
  • [ ] Fotografía.
  • [ ] Filmación.
• [ ] Definición de los sitios de observación en función de la seguridad.
• [ ] Definición de responsables.
• [ ] Definición de los productos de salida.

• [ ] Decoración de los cohetes:
  • [ ] Calcos.
  • [ ] Patch de misión.
  • [ ] Banderas para poner en la rampa:
    • [ ] Uruguaya.
    • [ ] F.A.U.
    • [ ] E.M.A.
• [ ] Sistema de amplificación.

Actualizado al 19 de Noviembre de 2012

• Todo lo aportado por le EMA fue lo justo y no se necesita pedir más que lo que nos dieron.

• Debemos redefinir el lugar para los vehículos. El aterrizaje del Tero I es una muestra de lo que nos pudo pasar.
• La ansiedad y adrenalina nos pasó por arriba.
• No seguimos los checklists ya que no acompañaban a nuestra ansiedad.
• Varios potenciales escenarios de riesgo: encendido del Alfa fuera de la bahía de carga, motor vivo entre mucha gente, etc. Este es un punto que debemos analizar adecuadamente.

• Muy complejo. Llevó mucho más tiempo del previsto.
• Las bahías de carga de aviónica deben ser parte del fuselaje y no meterlas dentro del fuselaje. De esta manera se pueden montar de forma mucho más cómoda y segura.

• Toda kla aviónica debe emcenderse desde afuera con pinos de habilitación. Ya vimos la sensibilidad del altímetro a los cambios de presión provocados por el viento y el compromiso en la seguridad que esto provoca.
• Hay que trabajar sobre la interase RS232 para recuperar los datos del Alfa. La que existe dejó de funcionar y no se ha recuperado.

• Rampa: IMPECABLE.
• Sistema de ignición: IMPECABLE.

• Hay que revisar el funcionamiento de los altímetros y tratar de determinar por qué no eyectó el Tero I.
• Si bien el Tero II lo recuperamos gracias al magnífico funcionamiento del Alfa, el paracaídas es muy pequeño. Hay que agregar otro igual o uno de mayor diámetro. Lo mejor es trabajar con drogue y principal.

Como toda versión subjetiva, seguramente contedrá algunos errores…

Para empezar, califico el día como glorioso. Muy esperado, mucha ansiedad, demasiada.

Eso nos hizo cometer algunos errores, naturales, había que volar sí o sí, a como diera lugar. Demasiados años esperando el momento.

Hay cosas que salieron espectaculares, mucho mejor de lo esperado y otras que salieron mal, pero que son fácilmente perfectibles en su mayoría.

1. el ambiente de camaradería y la compañía de familiares y amigos. Es increible la expectativa que generó este evento, tanto entre amigos como familiares. Tengo amigos y familiares a los que les dije que no podían ir, porque iba a ser un evento restringido a ACEMU y luego me arrepentí de no haberles permitido asistir, porque en definitiva no pude resistir los pedidos de familiares cercanos que insistieron en acompañarnos. La próxima, que venga todo el mundo!
2. el apoyo de la EMA fue impecable, no se puede pedir más. Todo lo que se pidió fue provisto y con excelente disposición de parte de todo el personal. La posibilidad de poder contar con las carpas y las mesas fue fundamental, además del aporte inestimable de contar con electricidad in situ. Imposible operar en el medio del campo, bajo pleno rayo del sol sin esa infraestructura.
3. Entre los dos vectores hicimos un lindo vuelo inaugural. Lástima que falló el altímetro en el primer vuelo que pudo haber sido idealmente perfecto. No es que no lo fue, fue perfecto igual, porque la verdad que lo disfruté tanto o más que si hubiese abierto el paracaídas. El primer vuelo confirmó muchas cosas que analizaré más adelante.
4. el entusiasmo de los gurises, que se divirtieron casi tanto como nosotros.
5. los dos motores anduvieron al pelo. Ya teníamos buena experiencia con los mismos, sabíamos que andan fenómeno y mejoramos mucho la confección de los granos y el armado de los cartuchos. Más sobre esto más adelante.
6. la rampa de Quique anduvo fenomenal, demostró funcionar bárbaro. Le faltan algunos chiches menores pero se confirmó que el diseño es estupendo y resultó práctica de usar
7. el sistema de encendido de Edgardo funcionó muy bien, confirmando lo que ya sabíamos de las pruebas de motores que habíamos hecho en el pasado.
8. sistema de recuperación: el paracaídas funcionó muy bien, se desplegó perfectamente, no se enredó, anduvo bárbaro. Gran acierto conseguir esos paracas. Impecable Juan en la manera de plegarlo y bárbaro el método de “tejer” los tiros para que no se enreden al producirse la eyección. Los ensayos previos del sistema de recuperación demostraron ser muy útiles para asegurar esta parte del sistema. Los ignitores para el sistema de recuperación funcionaron bien, aunque no sabemos qué ocurrió en el primer vuelo. Más sobre esto más adelante.
9. Gran ayuda el contar con los datos de velocidad y dirección del viento de la estación meteorológica de la EMA en tiempo real (dato aportado por Matonti), así como contar con los globos meteorológicos que nos dieron una idea de cómo se comportaba el viento en el lugar (de paso satisficimos la necesidad de Carlos de jugar con globos, aunque se portó muy mal con los gurises, quería todo el helio par él . El tiempo ayudó enormemente, día bárbaro, aunque ligeramente ventoso, el viento supo calmarse en los momentos de despegue y no se notó influencia importante en los resultados de todos los vuelos (incluyendo los cohetes chicos que lanzamos después). Gran aporte de Necco al sugerir hacer los despegues más temprano en la mañana que es cuando el viento está más calmo y hay menos turbulencias. Eso ya lo habíamos visto en otra gente que practica esta actividad, pero no lo había relacionado con el comportamiento del viento: preparar las cosas la tardecita del día anterior, acampar en el lugar y a la mañana siguiente lanzar los cohetes.
10. gracias al checklist no nos comimos algún detalle fundamental (que lamentablemente no recuerdo, pero sí recuerdo que gracias al trabajo de Juan con el checklist pudimos corregir algo que nos faltó en un momento determinado).
11. los talkover anduvieron bárbaro y resultaron muy útiles, hay que conseguir más.
12. los chalecos resultaron ser útiles, al menos pude comprobar que es posible distinguir a alguien usando el chaleco a varios cientos de metros, cosa que sin el chaleco me resulta imposible.

1. muy desorganizados. Aunque contamos con checklist, la ansiedad nos mató y nos atropellamos en muchas cosas. De todas maneras el checklist probó su utilidad al recordarnos alguna cosa que quedó en el tintero.
2. Tan ansioso estaba de volar, que luego de habernos tomado el trabajo de marcar cada grano con la fecha de colada y el peso del grano y luego de haber armado cartuchos con los datos del batch de granos y el peso total de combustible y asignar el cartucho a cada motor, igual me olvidé de anotar en el checklist los datos del cartucho y el peso total del combustible usado en cada vector ¡Santo laburo al cuete!
3. demasiada gente alrededor de los vectores. Digamos que sabemos que estos aparatos son bastante seguros, es difícil que el motor entre en ignición, pero igual habría que mantener algo más de seguridad alrededor de los vectores, especialmente cuando están vivos. El ejemplo lo tenemos con el sistema de recuperación que se nos disparó dos veces con el vector en nuestras manos. Supimos interpretar el problema y corregirlo, pero eso no debería ocurrir, por lo que se hace imprescindible activar la aviónica luego que el cohete esté en rampa, se haya despejado la rampa y ya se esté pronto para el lanzamiento. Luego hay registros gráficos que son para el museo del disparate: en una foto aparezco mirando hacia el interior de la tobera de uno de los motores, con el cartucho e ignitor ya colocado. En el momento se ve que lo hice sin pensar y no me dí cuenta, pero cuando vi la foto pensé '¡Qué disparate!'
4. nos faltó un recipiente con agua para limpiar los motores y un tacho o bolsa de basura. Elementos de higiene, tanto personal como para los componentes de los vectores (sacarse la grasa de las manos está jorobado): rollos de papel, trapos, jabón. Hay que resucitar el kit de limpieza que había armado Luis.

Tero I:

Valoración: IM-PRE-SIO-NAN-TE!!!!!

El despegue fue todo lo que esperaba y más. La ansiedad de los últimos segundos fue increible. Hacía tiempo que no me sentía así. Cuando levantó y se perdió de vista no lo podía creer. De acuerdo a lo que vi en los videos, el tipo demoró 50 segundos en volve a caer. Despegue recto, la rasrto de humo fue menor a lo que esperaba, tal vez convenga poner en la cabeza del motor un grano de quemado más lento para dejar una traza de humo que permita seguir la trayectoria. El sonido del despegue no lo esperaba, fue más impresionante de lo que esperaba pero equivalente a lo que se ve en videos de otros coheteros.

Performance: vuelo recto, demuestra que el vector es estable no sólo estática sino dinámicamente. La altura de apogeo fue sustancialmente mayor que lo que predecía la simulación, pero compatible con el teórico. La razón de esto es obvia (ahora que tenemos el dario del lunes): las curvas de empuje empleadas en las simulaciones son las que obtuvimos de las pruebas de motores, cuando nuestra confección de los granos dejaba mucho que desear y la densidad de los granos era notoriamente menor que la actual. La carga de combustible de las pruebas de motores rondaba los 180g y ahora tenemos cargas del orden de 210g, eso demuestra que la densidad aumentó en el orden del 10% y a más combustible es lógico esperar un mayor empuje y por ende un aumento en la altitud de apogeo.

La simulación que hicimos con la curva de empuje del MX nos predecía una altura del orden de 550-600m y logramos una altura de 722 m, que es más cercana a la teórica para combustible KNDX. A posterior la explicación resulta evidente, pero en su momento preferimos creerle a la simulación con el empuje medido con los granos viejos y no tuvimos en cuenta el aumento de densidad en los nuevos batches de granos y que eso iba necesariamente a tener una consecuencia en el desempeño del vector.

Tenemos varios cartuchos prontos, por lo que se podría armar una jornada de prueba de motores con los nuevos batches y obtener nuevas curvas de empuje para alimentar las simulaciones y ver la correspondencia con la realidad.

De todas maneras el rendimiento fue mejor que el 10% que sugeriría la mejor densidad de los granos, por lo que puede haber algún otro factor que habrá que analizar en su momenento.

Para empezar podemos armar una simulación preparando curvas de empuje teóricas con MotorSim, tratando de imitar los granos con las dimensaiones y densidades similares a los que obtuvimos ahora a ver qué resultado se obtiene, que debe estar mucho más en linea con el resultado observado.

Segundo elemento de confianza en las simulaciones: gracias a que el cohete no abrió el paracaidas pudimos observar la estabilidad y comportamiento del vector a baja velocidad y confirmamos una predicción de la simulación: el deslizamiento hacia atrás del vector. Hay un artículo que habla sobre este fenómeno, tendré que recuperarlo de mi baul de materiales sobre cohetería, no recuerdo donde está, pero por ahi anda.

El fenómenos es el siguiente: vectores que presentan una relación grande entre su largo y su ancho y no tiene grandes aletas tienden a comportarse “raro” a bajas velocidades. Particularmente la simulación indicaba que a menos que se lanzara el vector con un ángulo importante para imprimirle buena velocidad horizontal, al llegar a apogeo, en lugar de clavarse de punta, el vector tiende a “deslizarse” de culo. Exactamente eso fue lo que vimos cuando el vector cayó sin paracaídas, venía deslizándose hacia atrás, con la punta orientada hacia el viento. El fenómeno se debe principalmente a que las aletas son pequeñas, el motor de hierro pesa mucho y el vector, a baja velocidad, no logra colocarse de punta, sencillamente se desliza de culo.

Me costó mucho convencerme de la interpretación del comportamiento del vector en la simulación y sólo podía interpretarlo en esos términos, cosa que me llamó la atención como “raro” hasta que leí el artículo ese que no sé donde metí ¡uf! La cosa es que la realidad resultó ser tan curiosa como la simulación.

Sistema de recuperación: no sabemos por qué falló. Heinkel y alguien más que no recuerdo se mandaron un análisis forense perfecto y descartaron que la batería no funcionara, que el ignitor hubiese fallado o que la carga pirotécnica no hubiese sido suficiente. Además el mismo altímetro sí funcionó bien en el segundo vuelo, así que no sabemos qué fue lo que falló. Gran incógnita!!!

El altímetro demostró estar a la altura de las circunstancias y bancó estoicamente el guascazo. En el segundo vuelo decidió funcionar bien y despelgar el paracaidas, se ve que un golpe fue suficiente para hacerlo entrar en razón.

Tero II:

Valoración: arrancó fenómeno, lamentablemente se desestabilizó a los pocos metros de altura e hizo cualquier cabriola en el aire. Es increible cómo se frenó, apenas llegó a los ciento y pocos metros (creo recordar 102m pero no estoy seguro). Ojalá alguien haya logrado filmar el vuelo para analizarlo en más detalle, si acaso es posible. Según Openrocket, Barrowman predice estabilidad y nos guiamos sólo por ese dato, pero creo recordar que el CP pega saltos en este vector o sea que puede tener problemas de estabilidad dinámica. El CP y por ende la estabilidad según Barrowman, se calculan para una cierta velocidad y según el modelo que tenemos armado, el Tero II muestra ser más estable que el Tero I que tiene un menor margen de estabilidad. Sin embargo en los hechos el Tero II demostró ser inestable mientras que el Tero I resultó ser muy estable. Acá tenemos mucho para estudiar y encontrar las razones de este comportamiento y analizar las predicciones del software de simulación.

Al menos sabemos algunas cosas: el Tero II mantuvo su integridad estructural: las aletas no salieron volando ni se detectó deformación alguna en el cuerpo del cohete que sugiriera razón para la inestabilidad.

Tero I y II parecen ser muy similares, casi idénticas a simple vista, sin embargo son muy diferentes: el motor LAB001 es notoriamente más pesado que el MX, para compensar eso se le colocó un cóno de delrin mucho más pesado que el cono de madera del Tero I. El resultado es que el Tero II es como medio kilo más pesado que el Tero I y que la distribución de la masa es más radical que el Tero I (es decir que la masa se concentra fundamentalmente en el cono y el grupo motor y estos dos extremos muestran mayor diferencia con el resto del cuerpo del cohete que en el Tero I.

A diferencia del primer vuelo, con el Tero II el sistema de recuperación funcionó perfectamente y el cohete descendió a tierra impecablemente. Lo curioso es que se trató del mismo altímetro que falló con el Tero I, pues el altímetro del Tero II no quiso funcionar.

OpenRocket: los vuelos de los dos teros aumentaron mi confianza en este software de simulación. Cosas raras que observé en los resultados de la simulación y que sospeché pudiesen ser debido a inestabilidades del código numérico, resultaron ser correctos (Tero I) o sugieren por qué el Tero II resultó inestable. Hay mucha tela para cortar todavía y para seguir aprendiendo, pero al menos sabemos que tenemos herramientas que en primera instancia parecen ser confiables.

Cosas a corregir: los ignitores me dejaron un poco preocupado, demoraron mucho en encender. El diseño es impecable y hay que seguir con ese método de confección porque es simple y efectivo, pero sugiero bajarles un poco la resistencia y emplear un pirógeno un poco más “picante” para que arranque con más fuerza. Me da la impresión que Quique está usando una nitrocelulosa con bajo grado de nitración y la está usando muy concentrada. Sugiero hacer pruebas diluyéndola con acetona, la mezcla debería ser más liviana. Por lo que vi por ahi usan mezclas de nitrocelulosa al 5%, pero claro, es medio difícil medir esas cantidades. Habrá que manejarse a “ojímetro” hasta que alguien le agarre la mano. Habrá también que probar con diferentes largos y tipos de alambre para ver que no ocurra lo que sugiere Quique que se corte sin llegar a encender ni que la resistencia sea tan grande que consuma las baterías y le cueste mucho encender.

En el video que filmó Heinkel o Kless del despegue del Tero I se nota cómo le cuesta arrancar y levantar la presión inicial. Por un lado puede que el ignitor no sea lo suficientemente rabioso como para acelerar el arranque, aunque esta vez tampoco pintamos con pirógenos las caras de los granos para acelerar el encendido. De todas maneras es impresionante la velocidad con que levanta presión una vez que empieza a encender los granos.

Retorno a página principal
Retorno a página anterior