Ракетостроительный чемпионат «Реактивное движение»

1.

Ракетостроительный чемпионат «Реактивное движение»
2023-2024
Трек ТР-1
МЛП 67
Мельников Юрий – капитан команды, инженер-программист
Культяков Степан – инженер
Кужилина Марианна – радиоинженер
Наставник: Мишина Елена Алексеевна
Школа №67, г. Москва

2.

Задачи
Задачи
трека ТР-1.
Выполнить
миссию
1
Освоить программу OpenRocket и рассчитать параметры ракеты.
2
Спроектировать конструкцию системы спасения и изготовить ее.
3
Собрать бортовую электронную систему, написать программу.
4
Придумать и собрать приемную станцию и антенну.
5
Рассчитать и изготовить парашют.
6
Придумать и провести предполетные испытания.
7
Вести документацию проекта
8
Придумать дизайн ракеты и нанести его на ракету.
9
По итогам запусков обработать данные и защитить свой проект.

3.

План работы
1
Гипотеза
2
3
Идея
Придумать систему спасения
и крепление двигателя,
способы их изготовления
Подготовка к
изготовлению
Проведение необходимых
расчётов, подготовка
материалов, создание
чертежей
Изготовление
По чертежам и расчётам
изготовить ракету. Проведение
тестов
Гипотеза
Получение желаемых
результатов, создание и
проверка рабочей и
ремонтопригодной системы
спасения. Проверка,
насколько рабочей будет
система передачи
телеметрии из используемых
антенн

4.

5.

6.

Ход работы

7.

Ход работы

8.

Первые запуски

9.

Полёт стабильный
Высота полёта 367 м (расчётная 384м)
Механизм системы спасения сработал
Парашют вылетел, но не раскрылся до
конца
• Время работы двигателя около 3с
• Скорость спуска в конце 42 м/с
350,00
300,00
250,00
200,00
150,00
100,00
50,00
0,00
0
678
1356
2032
2709
3383
4229
4907
5585
6263
6978
7652
8323
9002
9681
11039
11715
12393
13072
13750
14429
15105
15784
16463
17138
17813
18491
19170
Анализ полёта
• Апогей
Высота (м)
Зависимость высоты ракеты от времени • Система спасения
400,00
Ускорение (м/с2)
Зависимость ускорения от времени
140
120
100
80
60
40
20
0
0
593
1186
1779
2372
2964
3553
4314
4907
5500
6093
6723
7315
7904
8494
9087
9681
10953
11547
12141
12734
13324
13918
14512
15105
15699
16293
16886
17476
18068
18662
19255
Миссия трека выполнена, однако парашют
не раскрылся, что не было связано с
электронно-механической частью работы
системы спасения
Время (мс)
Время (мс)
Апогей
Система спасения
Окончание работы двигателя

10.

Результаты, ошибки, исправления
Проблема с телеметрией перед запусками
Проблема с креплением антенны в ракете.
Устранили ошибку до стартов, однако
потеряли время. Надёжно прикрепили
антенну в ракете, телеметрия работала
стабильно..
1
Запутался парашют
Проблема в укладке парашюта.
Изменили способ укладки, провели
тесты.
2
Сломанный корпус
Причиной является падение с большой
высоты. Изготовили новый корпус,
переделали и укрепили его детали. .
3
4
Сломанная электроника
Причиной является падение с большой
высоты. Поиск новой электроники,
применение её в ракете.

11.

Вторые запуски

12.

Высота (м)
Зависимость высоты полета ракеты от времени
400,00
350,00
300,00
250,00
Апогей
Система
спасения
Парашют
200,00
150,00
100,00
50,00
0
1784
3565
5347
7130
8996
10772
12546
14327
16112
17933
19750
21535
23321
25105
26886
28753
30535
32321
34101
35965
37742
39526
41391
43176
44957
46740
48520
50305
0,00
Ускорение (м/с2 )
2
Ускорение от времени
0
1784
3565
5347
7130
8996
10772
12546
14327
16112
17933
19750
21535
23321
25105
26886
28753
30535
32321
34101
35965
37742
39526
41391
43176
44957
46740
48520
50305
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Время (мс)
Апогей
Система
спасения
Парашют
Окончание
работы
двигателя
Время (мс)

13.

Анализ полёта
• Полёт был стабильным, ракета полетела ровно
• Высота полёта 370 м близка к расчётной 371 м (отклонение в 0,3%)
• Механизм системы спасения сработал
• Парашют раскрылся до конца
• Двигатель давал тягу в течение (примерно) 3 секунд
• Миссия трека выполнена
• Скорость спуска 7,7 м/с. Близка к расчётной (отклонение в 9%)
• Оторвало 2 стабилизатора, на которые приземлилась ракета

14.

Сравнение данных полётов
Номер
полёта
Масса
Высота
Высота
Высота
ракеты (г) взлёта (м) срабатыва раскрытия
ния
парашюта
системы
(м)
спасения
(м)
Скорость
спуска в
конце
(м/с)
Время
полёта (с)
1
567
367
365
нет
42
19
2
588
370
368
360
7,7
50

15.

Сравнение скоростей
Скорость (м/с)
Скорость (м/с)
1 запуск
140,00
2 запуск
200,00
120,00
150,00
100,00
80,00
100,00
60,00
40,00
50,00
-20,00
0
763
1524
2287
3049
3976
4737
5500
6263
7063
7819
8579
9343
10698
11547
12307
13072
13836
14597
15361
16125
16886
17646
18406
19170
0,00
-40,00
0,00
-50,00
-60,00
Скорость от времени
Время (мс)
Полиномиальная (Скорость от времени)
0
2037
4077
6112
8234
10259
12293
14327
16404
18438
20516
22555
24595
26629
28753
30791
32825
34864
36979
39016
41135
43176
45213
47249
49286
51324
20,00
Время (мс)
Скорость от времени
Полиномиальная (Скорость от времени)

16.

Выводы
ГОРДОСТЬ
3
2
1
Несмотря на падение с большой
высоты, нижняя часть ракеты
осталась невредимой. Значит
верхняя часть нашей ракеты
хорошо амортизировала удар
УКЛАДКА ПАРАШЮТА
Открытие парашюта
напрямую зависит от
способа его укладки. В
первый полёт парашют не
раскрылся, а закрутился, изза того, что наша команда
уложила стропы по кругу
ДВИГАТЕЛИ РАЗНЫЕ
Ракета имела большую
массу, но взлетела на
большую высоту, значит на
неё повлиял двигатель
ПАДЕНИЕ С ВЫСОТЫ
4
ЛЁГКАЯ РАКЕТА
Ракета вышла лёгкой, мы верно
подбирали материалы и использовали
оптимальные конструкции, что
обеспечило максимальную высоту
Гордимся нашей командой и
созданной ракетой. Мы воплотили
все свои идеи в жизнь. Система
спасения сработала, крепление
для двигателя не подвело,
телеметрия шла стабильно,
несмотря на нераскрытый
парашют в 1 запуске, мы
выполнили миссию оба раза,
улучшили уровень с прошлого года
5
ГИПОТЕЗА ПОДТВЕРЖДЕНА
Система спасения сработала, миссия
трека выполнена. Гипотеза о
работоспособности системы
спасения ракеты MLP 67
подтверждена. Гипотеза о
работоспособности системы
передачи телеметрии подтверждена