Ракеты-носители проекта Can Sat НИИЯФ МГУ 4 декабря

Ракеты-носители проекта Can. Sat НИИЯФ МГУ, 4 декабря 2014

Возникновение Can. Sat 1998 – «University Space Systems Symposium» (Гавайи, США). Идея, предложенная Бобом Твиггсом (Стэнфорд). Первое соревнование – 1999 г. , США Ограничения: - диаметр – 66 мм; - длина – 115 мм; - масса – до 350 г; Изначальная идея – запуск сразу трех таких устройств http: //www. cansatcompetition. com/Main. html www. dauria. ru 2

Соревнования Can. Sat в России Организаторы проекта в России – НИИЯФ МГУ и Мемориальный музей космонавтики г. Москвы. Базовый конструктор – разработан в НИИЯФ 2012 – первый российский чемпионат. www. dauria. ru 3

Носители спутников Can. Sat www. dauria. ru 4

Ракета для запуска спутников Высшей лиги Первый полет – 2012 г; Масса полезной нагрузки — 1 кг; Расчетный диапазон высот подъема – 1… 2. 5 км; www. dauria. ru Установка на стартовое устройство http: //roscansat. com/ 5

Ракета для запуска спутников регулярной лиги Базовая конструкция – Aerotech Initiator. Дооснащена отсеком полезной нагрузки. Первый полёт - 2013 г; Масса полезной нагрузки — до 350 г; Высота подъема: -с двигателем 50 Н*с — до 120 м; -с двигателем 100 Н*с — до 250 м; www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 6

Конструкция ракеты Газовая сетка Силовые шпангоуты Аэродинамические стабилизаторы www. dauria. ru Двигательный отсек Парашют РН Вышибной заряд Толкатель Отсек полезной нагрузки Головной обтекатель Аппарат Can. Sat http: //roscansat. com/ 7

Двигатель Конструкция двигателя (РД 1 -50 -5) 1 – оболочка; 2 – вышибной заряд; 3 – замедлитель; 4 – заряд твёрдого топлива; 5 – сопло; Профиль тяги (РД 1 -50 -5) www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 8

Стартовое устройство Пульт управления Пусковая установка Аккумулятор Проводка www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 9

Пусковая установка Для запуска спутников Высшей лиги www. dauria. ru Для запуска спутников Регулярной лиги (2014 г) http: //roscansat. com/ 10

Полёт ракеты – активный участок Fду Fа www. dauria. ru Fт http: //roscansat. com/ 11

Полёт ракеты – пассивный участок Fа Fт www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 12

Полёт ракеты статическая устойчивость V А – полет идеальной ракеты; V Б – при малых отклонениях от траектории устойчивой ракеты Fа парирует возникшее отклонение; ЦАС V ЦМ Fт Fт Fду Fа www. dauria. ru А Fа Fду Fа ЦМ ЦАС В – при малых отклонениях от траектории неустойчивой ракеты Fа увеличивает возникшее отклонение; ЦМ Fт Б ВНИМАНИЕ ! Обеспечение устойчивости ракеты является критическим с точки зрения безопасности!! В http: //roscansat. com/ 13

Полёт ракеты – параметры Полный импульс двигателя 100 Н*с Масса топлива 160 г Стартовая масса 1300 г Диаметр 76 мм Сх 0. 775 www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 14

Полёт ракеты – оптимальная масса Ракета с малой стартовой массой разгоняется до б. Ольшей скорости, но сильнее тормозится на пассивном участке; Ракета с большой стартовой массой разгоняется до меньшей скорости, но труднее тормозится на пассивном участке. Таким образом, при заданных характеристиках ДУ и Сх существует оптимальная масса, обеспечивающая максимальную высоту апогея. www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 15

Полёт ракеты отделение ПН, выброс парашюта Стреньга Толкатель Парашют Can. Sat’a Парашют РН Вышибной заряд Can. Sat www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 16

Полёт ракеты отделение ПН, выброс парашюта Наземные испытания www. dauria. ru 17

Полёт ракеты - спуск на парашюте Парашют Стреньга www. dauria. ru Вертлюг http: //roscansat. com/ 18

Парашютная система определение площади купола V Fа - полная сила аэродинамического сопротивления; Fап - сила аэродинамического сопротивления парашюта; Fаг - сила аэродинамического сопротивления груза; Wа - полный вес; Wп - вес парашюта; Wг - вес груза; www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 19

Парашютная система - время снижения www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 20

Парашютная система принципы укладки 1. «Плотная» укладка увеличивает время раскрытия; 2. «Рыхлая» укладка увеличивает вероятность «зацепа» ; 3. При использовании пиротехнической системы разделения - снижать контакт с горячими газами; www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 21

Установка Can. Sat’a на носитель Работают два человека, один – с ракетой, другой – со спутником. По окончании проверить плотность установки обтекателя по плоскости разъёма и его движение по посадочной поверхности! www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 22

Парашютная система - раскрой купола Плоский многогранный – Сх ~0. 7… 0. 75 www. dauria. ru Полусферический – Сх ~1. 5 http: //roscansat. com/ 23

Парашютная система наземные испытания www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 24

Комната ракетчика ; -) www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 25

Литература 1. В. А. Горский, И. В. Кротов. Ракетное моделирование (модели ракет на время полёта). Методическое руководство для внеклассной и внешкольной работы. Издательство ДОСААФ, Москва — 1973. 2. М. Авилов. Модели ракет (проектирование и полёт). Издательство ДОСААФ, Москва — 1968 г. 3. В. Канаев. Ключ на старт! Издательство ЦК ВЛКСМ «молодая гвардия» , 1972 г. 4. С. П. Киселёв. Физические основы аэродинамики ракет. Ордена Трудового красного знамени военное издательство министерства обороны СССР. Москва — 1976. 5. П. Эльштейн. Конструктору моделей ракет. Издательство Мир. Москва — 1978 6. Г. А. Полтавец, В. А. Крылова, С. К. Никулин. Основы аэродинамики моделей ракет. Издательство МАИ. Москва — 2005. 7. В. С. Рожков. Космодром на столе — Машиностроение, 1997 www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 26

www. dauria. ru До встречи на стартах ! ; -) 27