Bezpieczne otwieranie spadochronu: CLES
Transkrypt
Bezpieczne otwieranie spadochronu: CLES
Bezpieczne otwieranie spadochronu: CLES-Facil wykorzystuje tensometry od HBM na pokładzie eksperymentalnej rakiety. Każdego roku zespół ze stowarzyszenia lotniczego "Cles-Facil" doskonali rakietę eksperymentalną w celu znalezienia odpowiedzi na kluczowe pytania badań naukowych. W projekcie oblicza się siłę, która jest wywierana na rakietę poprzez otwarcie spadochronu. "CLES-Facil" wykorzystuje do tego tensometry firmy HBM. Nie wszystkie pytania dotyczące powietrza i podróży kosmicznych zostały wyjaśnione. Dlatego instytucje na całym świecie przeprowadzają wiele projektów mających na celu dalsze badania w obszarach, które są naukowo bez odpowiedzi. W 1967 roku Alain Juge założył klub Lyonnais d'Experimentation Spatiales (CLES-FACIL), obecnie najstarsze lotnicze stowarzyszenie badań we Francji. Silne powiązanie między klubem i dobrze znanym Uniwersytetem INSA w Lyonie oznacza, że projekty badawcze są stale prowadzone na wysokim poziomie. Fot. drużyna CLES-Facil z rakietą "Detrona" Około 20-30 członków Cles-Facil nieprzerwanie pracuje nad różnymi projektami badawczymi, na przykład rozwój rakiet doświadczalnych, balonów stratosferycznych i rakiet miniaturowych. Każdego roku, CLES-Facil buduje również rakietę badawczą ("Fusex"), z dokładnym celem na badania i znalezienie odpowiedzi na poszczególne pytania naukowe. Projekt Detrona: Pomiar siły ze spadochronem Zadaniem w roku 2011 dla rakiety "Detrona" z Cles-Facil było między innymi, aby dowiedzieć się czy siła, która otwiera spadochron wywiera wpływ na rakietę. Wartość ta była przedtem tylko formalnie obliczana, nigdy nie mierzona. Dokładna znajomość tej wartości ma duże znaczenie dla producentów rakiety, ponieważ otwarcie spadochronu powoduje "szok" dla rakiety, która w tym przypadku może spowodować nieodwracalne zniszczenia całej konstrukcji. Fusex Detrona jest krótka, ma 2 metry długości, średnicę 120 mm i wagę 10 kg. Części rakiety to przezroczysty poliwęglan, aby umożliwić instalację kamery na pokładzie o zasięgu 360 °. Ponadto zamontowany jest spadochron, z którego bedą dokonywane pomiary siły. Oglądnij film o Projekcie Detrona fot. Udany start Detrona Semi-analityczny pomiar siły W sumie siłę, od chwili otwarcia spadochronu, można oszacować za pomocą wzoru półanalitycznego: F = 0,65 * S * V2, gdzie S oznacza powierzchnię spadochronu i V jest prędkością w chwili otwarcia. Prędkość V nie może być określona, a rozmiar powierzchni spadochronu naprawdę zależy od formy w jaką się otwiera. W związku z tym Zespół z Cles-Facil postanowił wykorzystać tensometry firmy HBM by obliczyć siłę na rakiecie Detrona. Tensometry zostały zainstalowane na zamontowanym spadochronie w przeciwnych kierunkach, dwa w kierunku napięć i dwa w kierunku kompresji. Taki układ pozwala na skręcanie i napreżenie mieszanie się przepływów. Ponadto, istnieje wzmacniacz i forma oprogramowania obliczającego do nagrywania danych pomiarowych. Fot. aplikacja tensometrów na elementach montażowych spadochronu, rakieta Detrona Udany lot testowy i zdobycie danych pomiarowych Lot testowy, w którym rakieta Detrona została wyposażona w tensometry i system telemetryczny, był bardzo udany. Rakieta osiągnęła wysokość ponad 1000 metrów. Otwarcie spadochronu okazało się wiarygodne i precyzyjne. Poprzez system telemetryczny zespół zebrał wszystkie istotne dane pomiarowe i pokazał, że maksymalna siła, którą została wywarta na otwarcie spadochronu wyniosła 1210 Newtonów. Fot.Rakieta Detrona Wykres przedstawia rozwój siły, która została zmierzona podczas lotu rakiety. Poszczególne etapy od rozpoczęcia lotu do ekspansji na spadochronie są łatwe do zidentyfikowania. Rys. Wykres pomiaru siły Zmierzona wartość pomógła zespołowi CLES-Facil w dalszym rozwoju, a także została uznana w dziedzinie przemysłu lotniczego. Projekt Detrona CLES-Facil w 2011 roku zdobył pierwszą nagrodę "Planète Sciences" w konkurencji C'Space po raz trzeci. Ponadto, dodatkowo zdobył nagrodę "Thales Alenia Space" zorganizowaną przez francuskie stowarzyszenie Air and SpaceTravel GIFAS. Kontynuacja projektów z udziałem tensometrów Kolejne projekty technologiczno- pomiarowe są już tutaj. Będące kontynuacją projektu z Detrona śledenie analizy naprężeń lotki na rakiecie. Tu znów zespół użyje tensometrów od HBM. Biuro Inżynierskie Maciej Zajączkowski, ul. Krauthofera 16, PL 60-203 Poznań Tel./Fax. +48 61 66 25 666, e-mail: [email protected] , www:http://www.hbm.com.pl