+7 (3822) 609-826
Твердотопливная ракета
1 ступень
1 ступень
Руководитель проекта:
Бывшенко Алёна Владимировна - лаборант КОСМО квантума
Бывшенко Алёна Владимировна - лаборант КОСМО квантума
Команда "Андромеда"
Терехова Александра
Бердник Максим
Мадюжина Лилия
Проект разрабатывается в рамках чемпионата "Реактивное движение"
Проектирование и постройка ракеты с твердотопливным двигателем (двигатель 100 Н*c), электронной бортовой системой и механизмом спасения
Проблематика в рамках чемпионата
- Создать 3D модель ракеты
- Разработать систему спасения
- Разработать систему связи
- Изготовить корпус
- Собрать ракету
- Подготовить документацию
Цель:
- Создать работоспособную ракету для победы в Ракеиостроительном чемпионате
Задачи:
Этапы проекта
- Этап моделирования
- Этап разработки
- Этап конструирования
Модель ракеты
Система спасения
Основной задачей проекта является создание системы спасения ракеты, поэтому полезной нагрузкой ракеты является парашют. Основным элементом системы спасения являются пружины для выталкивая парашюта и обтекателя. В заряженном состоянии пружины находятся в растянутом виде, на них располагается платформа, которая фиксируется валами. После прохождения ракетой точки апогея, мотор проворачивает валы, они отпускают платформу, пружины сжимаются и толкают парашют. Он, в свою очередь, сбивает обтекатель и раскрывается.
Детали напечатаны на 3D принтере, поэтому они достаточно легкие, и их изготовление не заняло много времени. Был проведен расчет парашюта под необходимую скорость снижения и массу ракеты. Для изготовления парашюта была выбрана ткань Оксфорд, так как она прочная, яркая и воздухонепроницаемая.
Дополнительно укреплены места крепления строп приклеиванием кусочков ткани.
По расчётам: площадь парашюта S = 0.487 м2 при плотности воздуха 1.204, предполагаемой скорости снижения 7 м/с; длина строп 1 м, форма парашюта - круг, радиус парашюта 0.39 м.
Детали напечатаны на 3D принтере, поэтому они достаточно легкие, и их изготовление не заняло много времени. Был проведен расчет парашюта под необходимую скорость снижения и массу ракеты. Для изготовления парашюта была выбрана ткань Оксфорд, так как она прочная, яркая и воздухонепроницаемая.
Дополнительно укреплены места крепления строп приклеиванием кусочков ткани.
По расчётам: площадь парашюта S = 0.487 м2 при плотности воздуха 1.204, предполагаемой скорости снижения 7 м/с; длина строп 1 м, форма парашюта - круг, радиус парашюта 0.39 м.
Корпус
Корпус ракеты выполнен из картона. Сама ракета состоит из следующих частей: обтекатель, имеющий форму параболоида, парашют и система спасения, отсек для полезной нагрузки, отсек для крепления двигателя. Все детали либо напечатаны на 3D принтере, либо вырезаны из фанеры. Конструкция выполнена таким образом, чтобы в случае поломки можно было быстро заменить нужную деталь.
Система связи
В ракете используются радиомодули SV610, с помощью которых ракета будет отправлять на Землю данные о прохождении контрольных точек, времени полета, заряде батареи.
Радиомодуль, выполняющий роль приемника, будет подключен к компьютеру с помощью USB-конвертера. Данные о полете будут отображаться в приложении hterm.
Радиомодуль, выполняющий роль приемника, будет подключен к компьютеру с помощью USB-конвертера. Данные о полете будут отображаться в приложении hterm.
Бортовой компьютер
Радиомодуль, выполняющий роль передатчика, барометр, акселерометр, фоторезистор, и кнопки для тестового срабатывания системы спасения подключены к бортовому компьютеру Arduino uno и расположены на одной макетной плате, которая была спроектирована в программе Easyeda.
Для фиксирования основных точек полета используется датчик bmp280, представляющий под собой барометр, считывающий данные о давлении, температуре и высоте, и акселерометр mpu9250, считывающий ускорение.
Для системы связи был написан программный код.
Чтобы избежать перегрева платы используется делитель напряжения.
Если высота полета больше двух метров, значит ракета взлетела. Если значение высоты меньше предыдущего на два метра, это означает, что точка апогея пройдена. Если ракета летит вниз, подается ток на моторы, которые, в свою очередь, проворачивают валы, опускающие платформу, которая за счет разжатия пружин выталкивает парашют. Для определения раскрытия парашюта учитываются значения фоторезистора. Если парашют раскрылся, значит обтекатель слетел и в ракету попадает много света. Когда значения высоты и ускорения становятся равными нулю, ракета приземлилась.
Для фиксирования основных точек полета используется датчик bmp280, представляющий под собой барометр, считывающий данные о давлении, температуре и высоте, и акселерометр mpu9250, считывающий ускорение.
Для системы связи был написан программный код.
Чтобы избежать перегрева платы используется делитель напряжения.
Если высота полета больше двух метров, значит ракета взлетела. Если значение высоты меньше предыдущего на два метра, это означает, что точка апогея пройдена. Если ракета летит вниз, подается ток на моторы, которые, в свою очередь, проворачивают валы, опускающие платформу, которая за счет разжатия пружин выталкивает парашют. Для определения раскрытия парашюта учитываются значения фоторезистора. Если парашют раскрылся, значит обтекатель слетел и в ракету попадает много света. Когда значения высоты и ускорения становятся равными нулю, ракета приземлилась.
Структурная схема работы кода
Результат, к которому хотим прийти
Заинтересовал проект ?
По вопросам сотрудничества звоните +7-960-970-93-74
Е-mail: ivan500@yandex.ru
Е-mail: ivan500@yandex.ru
