Ракета УРАН 1Л — первая жидкостная⁠⁠

В этом посте мы расскажем про маленькую суборбитальную жидкостную ракету УРАН 1Л, которая станет первой нашей ракетой на жидком топливе.

Краткие ТТХ:
Высота полёта — 6 км

Максимальная скорость — 1.2 Маха (400 м/с или 1440 км/ч)

Двигатель — форсированный жидкостный ракетный двигатель ПВС-9 (ПВС-9Ф)

Тяга на старте — 10 кгс

Скорость истечения выхлопа из сопла — 1410 м/с

Топливная пара — 60% перекись водорода и 99.8% спирт

Высота ракеты — 158 см

Диаметр основной части — 50 мм

Диаметр двигательного отсека — 60 мм

Готовый двигатель ПВС-9, совсем скоро будут его испытания

Двигатель будет работать примерно 24 секунды, выдав общий импульс около 2400 н*с. Во время работы камера сгорания будет разогрета до красна, т.к. она без активной системы охлаждения.

Система подачи топлива и баки
Баки? В ракете УРАН 1Л всего 1 бак. Мы решили попробовали сделать очень опасную вещь — смешать окислитель и горючее в одном баке. Это упрощает/облегчает конструкцию. А также сделает взрыв ракеты на старте 100% разрушительным.

Система подачи топлива — вытеснительная. Но что служит газом вытеснения?

Ответ сильно удивит — мы собираемся на старте залить в бак жидкий пропан (поверх адской смеси) и нагреть весь бак примерно до 26 градусов по цельсию (или по мере достижения давления 1.2 МПа в баке).

После выработки всей топливной пары, если полет будет проходить без второго включения двигателя — этот пропан будет стравлен и подожжен через двигатель, ракета будет лететь до апогея в «огненном шаре».

Если перед стартом давление в баке начнет резко расти — при давлении 2.5 МПа порвётся разрывная мембрана сверху, силой потока газа вырвет и отбросит головную часть с камерами и прочим оборудованием метров на 20, дополнительно раскрыв парашют.

Смесь 60% перекиси и спирта нами проверена, она стабильна, не взрывается (даже если поджечь - просто горит, но если будет гореть внутри бака будет очень плохо). Огонь из камеры сгорания не проникнет в катализаторную часть (приведёт к взрыву) или дальше в бак (приведет к взрыву ракеты), форсунки парогаз-спиртовой смеси распыляют её со скоростью около 300 м/с - это отодвигает фронт пламени от входа в форсунки.

Головная часть. Камеры.
В ракете будут стоять 3 камеры — Eken H9R, которая будет снимать общий вид,

SQ11 которая будет через зеркало под углом 45 градусов снимать вид вниз, и еще одна SQ11 которая будет стоять ниже головной части, она сделает крутое видео отстрела ГЧ и развертывание парашюта с видом из ракеты.

Eken H9R на данный момент уже наша «Рабочая лошадка» — она снимает наши испытания с самых «опасных» ракурсов.

Головная часть. Система спасения.

1-й вариант — парашютная посадка.

На высоте около 300 метров после прохождения апогея отсоединится головная часть и развернётся парашют, который обеспечит скорость спуска 5-8 м/с.

2-й вариант — небольшой парашют + реактивное торможение.

На высоте около 600 метров раскрывается парашют (уже без отстрела ГЧ, сбоку отстреливается панель), который обеспечивает скорость спуска в районе 40м/с.

На небольшом растоянии от земли запускается двигатель и сбрасывает скорость примерно до 0 и на высоте примерно 0. У нас нет цели посадить ракету вертикально, у нас цель не разбить ракету.

Есть шанс что такое не выйдет, думаем ракета будет взрываться при отсечении двигателя, посмотрим что выйдет.

Головная часть. Система навигации и поиска.
Мы 15 июля 2020 года потеряли ракету УРАН 1Т после старта))0)0 Ошибку поняли, теперь будет продвинутая система поиска.

В ракете будут стоять 3 независимых датчика атмосферного давления BPM-280 (Барометрический способ определения высоты), 2 независимых акселерометра (Путем интегрирования ускорений и времени найдем скорости полёта и высоту полёта), радиопередатчик на частоте 320 МГц (триангуляция сигнала, поиск ракеты и нахождение максимальной высоты полета), 2 GPS модуля с отсылкой места падения по SMS и через радиомодуль на 433 МГц и также очень громкая пищалка и несколько сверхярких светодиодов разных цветов.

Парашют будет яркого цвета из нейлона, так он еще будет подсвечиваться яркими светодиодами из ракеты, даже вечером можно будет увидеть ракету.

Всего будет 4 способа нахождения параметров полёта.

Логотип проекта

Ну и вот вид сбоку, просто так)

Кстати 30 декабря мы испытали небольшой РДТТ на 50 кгс тяги, почти успешно - манометр вышел из строя (похоже еще до испытаний)

А еще начали печатать второй образец камеры сгорания ракетного двигателя ПВС-325