YT-4发射跟踪全纪实(包括所有细节及技术操作环节)
1231231232013/07/31喷气推进 IP:北京
本人参加了YT-4的组装,指挥,点火,搜寻,JY工作。全程跟随应该有一点发言权,现在开个帖子讲一下YT-4的情况以及分析下开伞情况(注:YT-4的情况是本人了解到的情况,非KCSA官方,虽然经过不少的调查,但不保证完全正确。)
关于结构

YT-4从头锥到喷口的布局是这样的,牵引伞位于头锥内部,头锥下方为航电仓,两个组件可以拔开,之间装有开伞药,再下面是主伞仓(与航电仓一体,即主伞位于航电下),发动机拧有转接环,主伞仓可以套在发动机上面,并通过绳子链接到发动机

关于开伞方式

YT-4采用姿态开伞,火箭倾斜一定角度便会点燃开伞药,将牵引伞及头锥喷出,牵引伞展开后将航电仓及主伞仓拉离发动机,释放主伞。

准备情况如下

(注:1.从本人角度讲述,并且本人参与人员的安排以及本人比较活跃一直没闲下来,所以提到自己比较多,非自恋,勿喷   2.部分会员由于不知道ID,故在本文中未提到,请相关会员跟帖认领)

关于发射架

发射架高约四米,于二十七日由本人在焓熵的介绍后,雨霖、gongluzhu、wesker、trample的协助下,拼装完成并进行装箭测试,并在大家的齐心协力下搬回沈阳实验室。29日清晨由焓熵及卡车司机运到卡车上奔赴发射现场。进行了最后的调试并由trample对所有螺丝进行了检查。

由我和猪哥同学确定了牵拉线的位置,热心观众在需要的地方进行了挖坑处理,并且在雨霖、小光、1429、三硝基二甲苯等同学的帮助下用钢丝缠了四个沙袋扔进沙坑,引出拉线用的钢丝,固定发射架。

关于掩体

掩体借助一个60度,高一米五的沙坡搭建,将沙坡垂直挖开,并用沙子装填沙袋,围在开口的方向。

掩体的制作是动用人手最多的项目,三分之一的参会人员都参与了挖掘,但也是最没效率的项目,纠其原因是我的指挥问题,没有将任务讲清楚,并且未安排负责人,导致计划临时改变,紧急抽调几位得力同学,但依旧未建成计划的规模,下次一定要引以为戒

特别感谢一下雨霖同学,雨霖同学在该项目中发挥了极大的作用,结合在发射架组装过程中的贡献,请相关管理人员给予雨霖同学KCB奖励。

关于航电(信标)

据我了解该机器未计划安装信标、GPS等定位模块,发射前夜临时打算弄台信标机(本人未参与,具体情况未知),并且由于火箭箭体为碳纤管,故制作了专用的天线,但由于某些原因,故未能装入,所以YT-4不具备定位功能。

关于观测点

本次发射有一个指挥点以及三个观测点

零号为指挥点,指挥点位于发射架南偏东方向五十米处,负责火箭的最后检测,航电的启动,发射倒计时以及发动机点火

一号观测点位于西南方向的地形最高处,可以总览全局,距离发射架一千米以内

二号观测点由李青阳带领几个人位于发射架东方约300米处

三号观测点位于发射架西偏南二百米处的山坡后,是人数最多的观测点

关于点火

点火设备有两套,均为天津局制作,V2版本用四节内置的18650供电,采用双重保险(钥匙开关+按钮开关,),高低压电路严格分开,使用黑色绝缘环氧树脂灌封,1000V输出,加入输出保护电阻,防止长时间短路工作损坏变压器(长时间短路工作为不正常工作状态,正常点火为瞬间点燃,工作时间小于1S),该点火器对应点火头为10K色环电阻(支持500-20K任何阻值电阻),由于是高压发火头,所以对电线的电阻不敏感(电线电阻1000Ω正常发火),可以实现瞬间发火,并且会有长于10S的离子焰在电阻外围,并将电阻烧红直到引脚熔化,点火效果相当好

V1版本为铅酸供电(10V-50V均可正常工作),输出无保护电阻,支持市面上绝大多数点火头,其他参数与V2相同

本次发射由于焓熵坚持使用商品点火头(小电阻)故使用V1版本点火器,未出现问题。

关于起飞

从点火药燃烧到火箭出架,有几秒钟的延迟,起飞时地面被冲出一个直径半米,深30CM的坑,发动机未发生喘燃、熄火等不正常状况,即发动机工作正常。

关于降落伞

现在对于降落伞的争论最多,本人综合大家的观点,分析有以下几种情况(为了条理清晰,部分内容可能出现多次,但细节及结果不同)

一、成功开伞

1.受控开伞

根据回收结果可以确定头锥与牵引伞断开,有可能是牵引伞正常喷出,展开后速度急剧下降,头锥与牵引伞之间瞬间拉力过大,将伞绳拉断,其他部件工作正常,开伞后的发动机在云层上方被吹远,于可视距离外降落,故只发现头锥坠落

2.阻力开伞

发动机工作时是发动机推着头锥飞行,没有力将头锥拔出,当发动机失去推力时,发动机及头锥都受到阻力,若发动机及尾翼受到的阻力大于头锥受到的阻力,合力便可能将头锥拔出,由于还在上升段速度很快,打开的牵引伞展开后速度急剧下降,头锥与牵引伞之间瞬间拉力过大,将伞绳拉断,其他部件工作正常,开伞后的发动机在云层上方被吹远,于可视距离外降落,故只发现头锥坠落

二、仅成功打开牵引伞

1.阻力开伞

发动机工作时是发动机推着头锥飞行,没有力将头锥拔出,当发动机失去推力时,发动机及头锥都受到阻力,若发动机及尾翼受到的阻力大于头锥受到的阻力,合力便可能将头锥拔出,由于还在上升段速度很快,打开的牵引伞展开后速度急剧下降,头锥与牵引伞之间瞬间拉力过大,将伞绳拉断,由于速度原因,发动机追上牵引伞,由于惯性继续飞行,牵引伞罩在发动机前面,直到坠落,发动机靠惯性飞出可视范围内,故只发现头锥坠落

2.连接问题

火箭牵引伞正常打开,展开后速度急剧下降,头锥与牵引伞之间瞬间拉力过大,将伞绳拉断,牵引伞对发动机及主伞仓的巨大拉力使连接用的铝环变形导致发动机与主伞仓卡死,主伞开伞失败,靠惯性飞离可视范围内,头锥坠落在发现地点。

三、开伞失败

发动机头锥朝下时开伞药点火,头锥向下喷出,随即被风阻吹到火箭上方并被拉断。该可能性无法解释只看到一个黑影。

关于回收

火箭起飞后,我们零号的两个成员,依旧蹲在掩体中,我听到有搜搜的声音,站起来寻找声音的位置,发现声音方向有黑色物体坠落。

注:从发动机熄火到黑色物体掉下,大约30秒。

确认坠落后,我与焓熵向落点方向移动,移动一段距离后,猴子追了上来,在一个下坡处猴子喊有东西,走进发现是断裂的头锥

个人感觉坠落速度不小,由于是接近水平坠落,所以入土不深,

头锥落地后尖部略向下倾斜,将头锥从中部折断,可证明落地速度不小(同时,头锥砸出的坑没有太深,证明土质不是很松软,有一定硬度)

箭体其他部分的回收工作因为我与焓熵是零号,需要准备其他事情未能参与,请参与的同学补充。


手机发图不方便,请见谅


2013-7-31        张鑫宇  ID123123123

转帖请注明出处
+48  科创币    gongluzhu    2013/08/01 高端大气上档次
+1  学术分    焓熵`    2013/07/31 系统报道,客观分析,还原真相。分析逻辑紧密,有一定的学术参考价值
来自:航空航天 / 喷气推进
20
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~~空空如也
相对论万岁
11年6个月前 IP:未同步
553908
在前往发射地点时,老虎同志开车还被贴了罚单……
同时,gongluzhu的车还陷进了砂里……在许多坛友的帮助下,终于推出……
雨霖同志及其凶残,一人能顶两人使……
雨霖,三硝基二甲苯,坏孩子,ya410881,我,等人参与了挖掩体,装沙袋的工作
老虎同志神奇的没有随地大小便……
基阳同学在寻找发射场时,被蚊子叮的惨不忍睹……
这次发射必须感谢大家的默默付出!
+1
科创币
123123123
2013-07-31
虎哥说高速公路都是限速120
+1
科创币
20!Dopaminor
2013-07-31
虎哥被黑出翔
+1
科创币
51区总管
2013-07-31
虎哥真背啊
+1
科创币
gongluzhu
2013-08-02
虎哥高端…我过两天要查罚单去…坑啊  感谢大家帮忙吧车推出啊   雨霖绝对得胸残……
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jrcsh
11年6个月前 IP:未同步
553954
  觉得有一种可能,     飞行轨迹与前几次其它作品的轨迹一样,都有由垂直转向横向飞行的问题(可能是来至"追风问题"猜测),   如果算法上是以打横就开伞(而不管当前的加速度)的话就有可能,  是高加速下,弹出头錐      关键的地方再于引导伞出来了(牵引伞)  有没有正常拉出来,    还是拉断绳子掉在头錐内,还是,拉出来了,但是绳子断了,失去对主降落伞的牵引约束作用,。。。。。引导伞自个飘走了

引导伞被开出来,的话 箭体可能被翻转过了,又可能变成无规则翻转,在到稳定,  主伞又可能因内部负压被吸出,能不能开,,,又涉及如何安放,  


会不会开了伞在云层上方票走~~~ 就要看看伞的指标了    从时间上看,更偏向,开伞可能失败了,火箭平行飞出到更无远的地方,


查了下,民间的资料,  伞兵的伞 100KG 进行自由落体 500M 后在开伞所受的冲击是没问题的,500M的距离估计用时 10S 左右  ,

如果火箭因失去加速度掉回地面,.这个下落时间因当在1分钟内完成(从云层回到地面)


资料

点击此处查看视频


上一年会的哪枚也出现这个轨迹,//图以前见过,现在找不到了, 当届与会人员知情哪个轨迹

示意图:
QQ截图2013080103353122222222222222222222.jpg




又一次用钱堆出经验。 好好珍惜得之不易的数据,
+1
科创币
123123123
2013-07-31
不排除这种可能性
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13721225643
11年6个月前 IP:未同步
553976
请问你们靠什么方式寻找火箭?GPS有吗?
+1
科创币
20!Dopaminor
2013-07-31
-1  最近几个贴说的很清楚   什么都没有   只有开伞
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20!Dopaminor
11年6个月前 IP:未同步
554032
回 楼主(123123123) 的帖子
开伞角度是多少
挖坑也是技术啊  求开贴介绍[s:274]还有发射架组装    都可以引以为鉴

现在想想   这个箭体的重量怎么能保证降落伞的减速能力    即使有降落伞航电还是可能摔坏的  起飞时的加速度可能抵不上落地时的加速度
+1
科创币
123123123
2013-07-31
x轴偏转到±5开伞。挖坑需要团结,而不是把铁锹插地上看着。发射架还行十分钟搞清楚安装方法,一小时调试完
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乖雪狼
11年6个月前 IP:未同步
554051
锥头怎么会脱落?这个是不是可以联系到,火箭在上升阶段有偏角。(在报道中有提到,但在视频中不太明显。)这个偏角是否足以开伞?假设是满足,那么是否有可能在火箭高速上升是产生的压力让主伞未能顺利弹出。不知道还有其它角度的视频。不过不管怎样,这次发射都是令人鼓舞的!
+1
科创币
123123123
2013-07-31
请详细看下火箭结构
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123123123作者
11年6个月前 IP:未同步
554107
x轴偏转到±5开伞。挖坑需要团结,而不是把铁锹插地上看着。发射架还行十分钟搞清楚安装方法,一小时调试完
ps请问航电为什么会被摔坏,对于航电来说,加速度不可怕,可怕的是直接和刚性物体的碰撞。
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相对论万岁
11年6个月前 IP:未同步
554176
玉兔4,一没有gps,二没有信标,三没有烟雾弹,所以完全是个三无产品……
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badboy-fly
11年6个月前 IP:未同步
554177
坏孩子是谁啊!表示中枪中了N次的路过。。。。
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wesker
11年6个月前 IP:未同步
554178
雨林是个好同志 }K%2R_FN60GIASQO)[TVCM7.png
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123123123作者
11年6个月前 IP:未同步
554249
经过技术检测,可以确定,YT-4未能安装信标机,是因为信标制作组使信标机出现了不可逆的损坏,导致信标机无法正常工作,故只能取消信标机的制作。
从此次事故中需要吸取的教训
1.实验室必须配备所有常用的螺丝刀,如果当时有需要的螺丝刀,我相信以信标组的技术不会把电路板引脚撕下
2.拆除电路板上的原件一定不能撕
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warmonkey
11年6个月前 IP:未同步
554281
回 10楼(123123123) 的帖子
PTT坏掉之后可以通过按PTT上方的报警键启动连续发射
没有安装信标机是因为碳纤维对U段无线电波有极大的吸收,装上之后信号发不出去
信标机做好之后的测试视频以及技术分析会专门开帖发出来
+1
科创币
20!Dopaminor
2013-08-01
外置天线?
+1
科创币
123123123
2013-08-01
不是做出来外置的天线了么,怎么没装。既然知道按报警键可以启动连续发射,为什么还要拆PPT?
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坏孩子
11年6个月前 IP:未同步
554290
回 8楼(badboy-fly) 的帖子
蛤铪鉿哈……
+1
科创币
三硝基二甲苯
2013-08-01
电阻18.3兆
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123123123作者
11年6个月前 IP:未同步
554305
不是做出来外置的天线了么,怎么没装。既然知道按报警键可以启动连续发射,为什么还要拆PPT?
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warmonkey
11年6个月前 IP:未同步
554361
外置天线直接贴上去发射功率会很小,碳纤维严重影响了天线的增益。具体看测试视频。

报警键实际上是间歇的发射,间隔时间没测,这样对测向不利,但不是完全不能用
+1
科创币
123123123
2013-08-01
根据救援组搜寻你的经验来说,间断发射对于测向的影响可以忽略不计。
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leeqingyang
11年6个月前 IP:未同步
554387
[s:274] 123同志不要断章取义,瞎说会被切JJ的。沈菊制作的信标天线质量良好,信号稳定。
因为碳纤吸波,箭体无预留信标机安装位置,导致最后信标机未能安装。
而且,强调一点,信标机的正常工作必须建立在正常开伞的前提下,砸进土里好几米,电波全都被土吃掉了
+1
科创币
20!Dopaminor
2013-08-01
开伞同时开出超长天线
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123123123作者
11年6个月前 IP:未同步
554409
根据救援组搜寻你的经验来说,间断发射对于测向的影响可以忽略不计。
如果将信标机置于伞仓与伞绳相连也是可以的,但前提是开伞
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leeqingyang
11年6个月前 IP:未同步
554412
回 16楼(123123123) 的帖子
天线怎么安装?
+1
科创币
123123123
2013-08-01
使用原装天线或换成更有弹性的天线,将信标机直接固定在伞绳上,开伞后信标机是和降落伞固定在一起的
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123123123作者
11年6个月前 IP:未同步
554414
使用原装天线或换成更有弹性的天线,将信标机直接固定在伞绳上,开伞后信标机是和降落伞固定在一起的
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h2feo4
11年6个月前 IP:未同步
555357
能不能做个音频信标,隔若干秒发一个低频声音,也许对于回收有利
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