Misión
Una misión es la particularización del propio proyecto aplicada a un caso determinado.
En la práctica resulta un término equivalente a "desarrollo y vuelo de un cohete" pues engloba aspectos externos como los sistemas de lanzamiento, filmación, análisis de restos y otros detalles relacionados.
La misión comienza con el diseño del cohete y prosigue con la construcción paso a paso del cohete.
Nuestro campo de lanzamiento, clic aquí.
Construcción paso a paso de un cohete, clic aquí.
GALERÍAS DE FOTOS
MISIONES
Fuselajes
Tubos
Reactores
Inflamadores
Propulsores
Toberas
Lanzamientos
Piraña I
Piraña II
Piraña III
Cormorán I
Cormorán II
Cormorán III
Cormorán IV
Misión “Piraña I”
Introducción
La serie Piraña está basada en los reactores de aluminio del calibre 32/29 mm. El reactor denominado A32/A inaugura la serie y equipa la misión “Piraña I”.
El objetivo es conocer la resistencia de la aleación de aluminio 6060 y de la tobera de cemento, resina epoxídica y acero. Se experimenta por primera vez el concepto de granos con sistema BATES.
El fuselaje está construido con cartón y relleno de refuerzos de papel impregnado con resina epoxídica.
Los estabilizadores son de cartón reforzados con cola vinílica apuntalados sobre los ángulos con refuerzos del mismo material.
También se refuerza los puntos de adherencia con papel impregnado con cola vinílica y se redondea los perfiles de ataque y salida con este mismo material con el propósito de reducir el arrastre aerodinámico.
El cono de ataque se desarrolla en papel y se refuerza internamente con papel impregnado como en el caso del fuselaje.
La pintura es de base de poliuretano en colores marcadamente diferentes para facilitar el seguimiento de la trayectoria.
Cuerpo: Tubo de aluminio de aleación 6060, diámetros 32/29 mm. y 200 mm. de largo, utilizado en instalaciones de aire a presión, con pintura azul protectora de radiación UV. Recubrimiento helicoidal externo con cabo de poliéster de 4 mm. fijado con adhesivo epoxídico.
Tobera: Supersónica DeLaval de cemento de anclaje y garganta de acero construida con moldes cónicos enfrentados y arandelas de acero. Encapsulada en el tubo, retenida con tornillos y protegida con imprimación epoxídica con carga de polvo de aluminio.
Cono de entrada: Molde negativo sobre cono de masilla epoxídica construido sobre molde positivo de cartón. Cono de 80º (aproximadamente).
Garganta: Grupo de arandelas de acero centradas en el eje del cono de salida. Diámetro 4.0 mm.
Cono de salida: Molde negativo sobre cono de masilla epoxídica construido sobre molde positivo de cartón. Cono de 30º (aproximadamente).
Sistema de retención: 7 tornillos rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana preatornillados.
Sellado: Mecánico del propio cemento e inhibición térmico-abrasiva mediante imprimación epoxídica de los conos.
Potencia teórica: Empuje promedio 83.5 Nw.
Tapón:
Material: Resina epoxídica con círculos de cartón y fieltro.
Tornillería: Acero con asiento de cabeza plana (8 tornillos rosca-plancha).
Inhibidor: Círculos de cartulina encolados.
Sellado: Mecánico por curación de la propia masilla sobre cartón y fieltro impregnado.
Sistema de ignición (situado en el exterior):
Concepto: Micro bombilla adaptada y pirogénico.
Cableado y conexiones: Cobre de baja sección.
Pirogénico: Pólvora comercial.
Encapsulado: Microtubo plástico de 8 mm.
Tornillería: Tornillos de 10 mm. rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana.
Adhesivos: Resina epoxídica.
Propulsor:
Combustible: Sorbitol (C6H14O6).
Comburente u oxidante: Nitrato potásico (KNO3).
Disposición del grano: Sistema BATES de 2 elementos inhibidos externamente impregnados con pólvora en el núcleo y círculos laterales. Núcleo: 7.5 mm; Diám. externo: 26 mm; Longitud: 49 mm.
Masa: 77 gr.
Inhibidores de combustión: Cartulina impregnada en adhesivo epoxídico.
Pantalla térmica: Cartón encolado con resina epoxídica.
Fuselaje
Cono aerodinámico: Desarrollo cónico de cartón encolado con refuerzos.
Cuerpo y otros órganos anexos: Tubo de cartón auto construido de 50 mm.
Estabilizadores aerodinámicos: Perfil subsónico trapezoidal de cartón. Refuerzos apuntalados a 45º. Bordes redondeados con papel.
Tornillería: 10 mm. rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana.
Contactos eléctricos: Cable eléctrico fino junto a la tobera.
Adhesivos y masillas: Epóxídicos, vinílicos y de contacto.
Pintura y acabados: Negra en fuselaje y estabilizadores, blanca en cono.
Sistemas de recuperación: Seguimiento de trayectoria y rastreo visual.
Rampa de lanzamiento
Guía de aceleración: 2m. Varilla de acero de 6 mm.
Base: Cruz de PVC 50 mm desmontable con protección térmica metálica.
Contactos eléctricos: Junto a la tobera (Cables finos).
Cables: Fino libre junto a la tobera.
Bornes de conexión: Hembras en mando y rampa.
Bornes de conexión: Machos en los extremos del cable de manguera 2x1 (100 m.).
Contactos: En la rampa y el fuselaje.
Control de ignición con protección de triple seguridad:
1º Interruptor: Cortocircuito contra corrientes estáticas y capacitivas.
2º Interruptor: Armado con aviso acústico.
Botón disparador: Ignición.
Filmación en video: Trípode con cámara fija a 50 metros.
Conclusiones
Se tenía conocimiento de varios errores de diseño de esta primera unidad que inauguraba la serie del calibre 32, pero por razones experimentales y porque no había posibilidad de hacer modificaciones, se continuó con la misión.
Debido a un fallo del sistema inflamador, el lanzamiento se aplazó para intentar una segunda oportunidad mediante ignición alternativa a través de la tobera.
Muy probablemente la pólvora pirogénica se desplazó hasta la base del inflamador artesanal debido a la acción de la gravedad por un insuficiente prensado del pirogénico en el conducto.
La falta de contacto del filamento con la pólvora en el momento de la ignición, impidió la puesta en marcha del reactor sin posibilidad de reparación, ya que se trata de un dispositivo sellado que no admite desmontaje y después de aplicar corriente queda inutilizado.
En un nuevo intento de lanzamiento se dispuso en el exterior de la tobera un nuevo inflamador y un cebo de pólvora manufacturada. Debido a un diseño erróneo, el cuerpo del motor actuó como un cañón, proyectando parte de la carga propulsora hacia arriba.
El tapón sellante cedió con una fuerte explosión, arrancando la tornillería y el resto del sellante. El reactor no resistió los 1000-1200 PSI teóricos del diseño inicial.
La explosión del reactor afectó al resto del cohete y provocó daños en la rampa de lanzamiento.
Misión "Piraña II"
Introducción
La serie Piraña está basada en los reactores de aluminio del calibre 32/29 mm. El reactor denominado A32/B difiere principalmente del denominado A32/A en la configuración del grano propulsor y equipa la misión “Piraña II”.
Debido a un fallo en el sistema ignitor del “Piraña I” el lanzamiento del “Piraña II” se adelanta a su antecesor.
El objetivo es, principalmente, conocer el comportamiento de un grano de propulsor totalmente desinhibido y la erosión de la tobera. También se estudiará el comportamiento del fuselaje, base de lanzamientos y sistemas eléctricos de ignición.
La misión “Piraña II” es, cronológicamente, el comienzo de la serie de motores del calibre 32/29, punto de partida del proyecto Magallanes.
El fuselaje está construido con dos tubos de cartón ensamblados y refuerzo externo de papel.
Los estabilizadores están sobredimensionados y son de cartón reforzados con cola vinílica apuntalados sobre los ángulos con refuerzos del mismo material.
También se refuerza los puntos de adherencia con papel impregnado con cola vinílica.
El cono de ataque se desarrolla en papel y se refuerza internamente con papel impregnado como en el caso del fuselaje.
La pintura de los estabilizadores es de base de poliuretano. El resto del fuselaje se opta por dejarlo en color crudo sin pintar.
Cuerpo: Tubo de aluminio de aleación 6060, diámetros 32/29 mm. y 200 mm. de largo, utilizado en instalaciones de aire a presión, con pintura azul protectora de radiación UV.
Tobera: Supersónica DeLaval de cemento de anclaje y garganta de acero construida con moldes cónicos enfrentados y arandelas de acero. Encapsulada en el tubo, retenida con 8 tornillos autoroscantes y protegida mediante imprimación epoxídica cargada con polvo de aluminio.
Cono de entrada: Molde negativo sobre cono de masilla epoxídica construido sobre molde positivo de cartón. Cono de 80º (aproximadamente).
Garganta: Cemento de anclaje con arandelas. Diámetro de 6.00 mm.
Cono de salida: Molde negativo sobre cono de masilla epoxídica construido sobre molde positivo de cartón. Cono de 30º (aproximadamente).
Sistema de retención: 8 tornillos rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana preatornillados.
Sellado: Mecánico del propio cemento e inhibición térmico-abrasiva mediante imprimación epoxídica de los conos.
Tapón:
Material: Resina epoxídica con círculos de cartón y fieltro.
Tornillería: Acero con asiento de cabeza plana (8 tornillos rosca-plancha).
Inhibidor: Círculos de cartulina.
Sellado: Mecánico por curación de la propia resina con cartón y fieltro impregnado.
Sistema de ignición:
Concepto: Micro bombilla adaptada y pirogénico.
Cableado y conexiones: Cobre de baja sección.
Pirogénico: Pólvora negra.
Encapsulado: Micro tubo plástico con cortes longitudinales de descompresión.
Tornillería: 10 mm. rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana.
Adhesivos y masillas: Masilla epoxídica.
Propulsor:
Combustible: Sorbitol (C6H14O6).
Comburente u oxidante: Nitrato potásico (KNO3).
Disposición del grano: 1 elemento desinhibido totalmente.
Inhibidores de combustión: No existen.
Pantalla térmica: Cartulina encolada con adhesivo para papel en barra.
Fuselaje
Cono aerodinámico: Desarrollo cónico a 30º de cartón encolado con refuerzos.
Cuerpo y otros órganos anexos: Tubo de cartón 40 mm. (Dos secciones).
Estabilizadores aerodinámicos: 4 estabilizadores rectangulares decartón reforzados con apoyos transversales a 45º e imprimación de cola vinílica.
Tornillería: 10 mm. rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana.
Contactos eléctricos: Cable eléctrico.
Adhesivos y masillas: Epóxídicos y de contacto.
Pintura y acabados: Cola vinílica reforzando el cono de ataque y los estabilizadores aerodinámicos.
Sistemas de recuperación: Seguimiento de trayectoria y rastreo visual.
Rampa de lanzamiento
Guía de aceleración: 2 m. Varilla de acero de 6 mm.
Base: Cruz de PVC 50 mm desmontable con protección térmica metálica.
Contactos eléctricos:
Cables: Fino, libre junto a la tobera.
Bornes de conexión: Hembras en mando y rampa.
Bornes de conexión: Machos en los extremos del cable de manguera (100 m.).
Contactos: En la rampa y el fuselaje.
Control de ignición con protección de triple seguridad:
1º Interruptor: De cortocircuito contra corrientes estáticas y capacitivas.
2º Interruptor: De armado con aviso acústico.
Botón disparador: Ignición.
Filmación en video: Trípode con cámara fija a 50 m.
Conclusiones
Debido a errores de resistencia estructural, los estabilizadores aerodinámicos se desprendieron por arrancamiento de las fibras de celulosa del fuselaje antes del primer metro de ascensión.
También se fragmentó el fuselaje por el punto de unión de los dos tubos que lo componían, a pesar de los refuerzos internos y externos.
Tras el análisis de los restos y el estudio de los primeros fotogramas del video del despegue, se dedujo que los daños se debieron principalmente a la fuerte aceleración.
Aún con desperfectos, el cohete ascendió con trayectoria prácticamente rectilínea. La grabación en video se limitó a un enfoque con trípode desde una distancia de 50 metros con un encuadre que cubría los primeros 20 metros de ascenso. Resulta difícil estimar, incluso de forma aproximada, cual fue la altura máxima alcanzada, pero se vio necesariamente reducida a causa de los desperfectos aerodinámicos que impidieron aprovechar tanto la fase de propulsión como la inercia adquirida.
La tobera resultó desintegrada, no hallándose rastros. Tanto el recubrimiento como el interior de cemento desaparecieron por completo. Sólo se pudo apreciar en su posición el grupo de arandelas de la garganta y los tornillos que las sujetaban.
Una primera hipótesis expone que se fragmentó y que no tuvo tiempo de erosionarse. También cabe la posibilidad de una erosión total debido a que el reactor trabajó a unos 1000 PSI.
Es muy posible la hipótesis de la fragmentación porque el tapón superior de resina epoxídica resultó con grietas, a pesar de su aislamiento y mayor resistencia.
Misión “Piraña III”
Introducción
La serie Piraña continua basada en los reactores de aluminio del calibre 32/29 mm. El reactor denominado A32/C difiere principalmente del denominado A32/A y del A32/B en el diseño de la tobera, la cual no incorpora arandelas de acero en su garganta. El reactor A32/C equipa la misión “Piraña III”.
Los objetivos son, principalmente, conocer el comportamiento de una tobera con el diseño anteriormente descrito.
Se experimenta por vez primera con cohetes de fuselaje corto. Para ello se usa un cono de ataque lastrado con plomo y arena, con la idea de elevar lo suficiente el baricentro.
El lastre añadido en el cono de ataque es de 500 gr., lo cual sirve de simulación para portar, en futuras misiones, cargas útiles o sistemas de recuperación.
El fuselaje está construido con un sólo tubo de cartón y relleno de refuerzos de papel impregnado con resina epoxídica.
Los estabilizadores están calculados y optimizados mediante programa de simulación y son de madera contrachapada de 3 mm.
Cuerpo: Tubo de aluminio de aleación 6060, diámetros 32/29 mm. y 200 mm. de largo, utilizado en instalaciones de aire a presión, con pintura azul protectora de radiación UV.
Tobera: Supersónica DeLaval de cemento de anclaje construida con moldes cónicos enfrentados y arandelas de acero. Encapsulada en el tubo, retenida con 8 tornillos autorroscantes y protegida mediante imprimación epoxídica cargada con polvo de aluminio.
Cono de entrada: Molde negativo sobre cono de masilla epoxídica construido sobre molde positivo de cartón. Cono de 80º (aproximadamente).
Garganta: Cemento de anclaje. Diámetro de 6.00 mm.
Cono de salida: Molde negativo sobre cono de masilla epoxídica construido sobre molde positivo de cartón. Cono de 30º (aproximadamente).
Sistema de retención: 8 tornillos rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana preatornillados.
Sellado: Mecánico del propio cemento e inhibición térmico-abrasiva mediante imprimación epoxídica de los conos.
Tapón:
Material: Resina epoxídica con círculos de cartón y fieltro.
Tornillería: Acero con asiento de cabeza plana (8 tornillos rosca-plancha).
Inhibidor: Círculos de cartulina.
Sellado: Mecánico por curación de la propia resina con cartón y fieltro impregnado.
Sistema de ignición:
Concepto: Micro bombilla adaptada y pirogénico.
Cableado y conexiones: Cobre de baja sección.
Pirogénico: Pólvora pirotécnica comercial.
Encapsulado: Micro tubo plástico.
Anclaje al fuselaje: Cinta de poliéster arrollada en espiral.
Tornillería: 10 mm. rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana.
Adhesivos y masillas: Masilla epoxídica.
Propulsor: 85 gr. Grano en forma de cilindro hueco.
Combustible: Sorbitol (C6H14O6).
Comburente u oxidante: Nitrato potásico (KNO3).
Disposición del grano: 85 gr. en forma de 1 elemento cilíndrico hueco totalmente desinhibido.
Inhibidores de combustión: No existen.
Pantalla térmica: Cartulina encolada con adhesivo para papel en barra.
Fuselaje
Cono aerodinámico: Desarrollo cónico a 25º de cartón encolado con refuerzos internos y relleno.
Cuerpo y otros órganos anexos: Tubo de cartón de 49 cm impregnado con resina epoxídica. 53 mm. de diámetro.
Estabilizadores aerodinámicos: 4 estabilizadores rectangulares demadera contrachapada de 3 mm. Perfil subsónico con bordes redondeados.
Contactos eléctricos: Cable eléctrico.
Adhesivos y masillas: Epóxídicos, de barra y de contacto.
Pintura y acabados: Cola vinílica reforzando el cono de ataque y resina epoxídica impregnando el cilindro del fuselaje.
Sistemas de recuperación: Seguimiento de trayectoria y rastreo visual.
Rampa de lanzamiento
Guía de aceleración: 2 m. Varilla de acero de 6 mm.
Base: Cruz de PVC 50 mm desmontable con pantalla térmica metálica.
Contactos eléctricos:
Cables: Finos, libres junto a la tobera.
Bornes de conexión: Hembras en mando y rampa.
Bornes de conexión: Machos en los extremos del cable de manguera (100 m.).
Contactos: En la rampa y el fuselaje.
Control de ignición con protección de triple seguridad:
1º Interruptor: Cortocircuito contra corrientes estáticas y capacitivas.
2º Interruptor: Armado con aviso acústico.
Botón disparador: Ignición.
Filmación en video: Trípode con cámara fija a 100 m.
Conclusiones
La misión "Piraña II" sufrió un daño estructural en el tapón del motor durante la ignición.
Sólo quedaron rastros de los tornillos de retención, proyectándose la estructura del tapón a través del fuselaje con el consiguiente despege catastrófico asociado.
Las causas posibles son una insuficiente resistencia de los sistemas de retención o un exceso de carga pirogénica de iniciación.
Casi con seguridad, los factores implicados se sumaron de forma sinérgica.
Por último, señalar que el dispositivo pirogénico instalado en este modelo no contaba con ranuras de descompresión en el conducto plástico a diferencia de anteriores misiones, lo que pudo propiciar una falta de progresividad en la ignición.
En el video se aprecia la proyección del tapón acompañada de una deflagración. La tobera quedó intacta al igual que el cuerpo metálico del reactor.
Misión "Cormorán I"
Introducción
La serie Cormorán da nombre a las misiones basadas en los reactores de aluminio del calibre 50/45 mm. El reactor denominado A50/A supone una evolución principalmente cuantitativa. Este reactor carga 627 gr. de propulsor catalizado con Fe2O3 al 0.5%, por lo tanto, toda la simulación informática se realiza partiendo de las prestaciones atribuidas al azúcar común (por similitud).
Las caras laterales de sección circular de los granos de propulsante se tratan con una imprimación de pólvora. Dicha imprimación consta de pólvora diluida hasta alcanzar una consistencia pastosa, en alcohol isopropílico con goma-laca.
Los objetivos son, principalmente, conocer el comportamiento a bajas presiones de una nueva tobera basada en una garganta torneada en acero con posibilidad de añadir una junta tórica. También se probará el sistema BATES con nuevos inhibidores de combustión y nuevas formulaciones en las imprimaciones laterales de pólvora.
Por último, se prueba en esta misión un conificado de las caras laterales en los granos BATES. El objeto es facilitar la ignición al conseguir un espaciado allí donde se necesita.
El fuselaje está realizado con tubo de cartón impregnado interior y exteriormente con resina epoxídica.
Los estabilizadores son cuatro aletas trapezoidales de contrachapado de 3 mm. con bordes de ataque y salida afilados. Dichas aletas son impregnadas con resina epoxídica en su superficie y posteriormente lijadas. También se refuerza con este mismo adhesivo el punto de unión con el tubo en ambas caras del estabilizador.
El cono de ataque se desarrolla en papel y se refuerza internamente con aros y rellenos varios. Externamente se refuerza con aplicación de capas sucesivas de papel con pegamento universal.
La pintura de todo el cohete es ecológica con base al agua de color gris y roja.
Simulación con hoja de cálculo EZALT, clic aquí.
Reactor A50/A
Cuerpo: Tubo de aluminio de aleación 6060, diámetros 50/45 mm. y 410 mm. de largo.
Tobera: Supersónica DeLaval construida con garganta de acero abocardada y resina encapsulada en el tubo, retenida con 8 tornillos junto con resina epoxídica cargada con polvo de aluminio.
Cono de entrada: Abocinamiento de la garganta a modo de sección convergente.
Garganta: Acero torneado con sección convergente abocinada. Diámetro de 14.00 mm.
Cono de salida: Molde negativo de resina epoxídica sobre cono de cartón. Cono de 30º (aproximadamente).
Sistema de retención: 8 tornillos rosca plancha de acero con asiento de cabeza plana preatornillados. Sellado perimétrico con resina epoxídica.
Sellado: Mecánico de la resina.
Tapón:
Material: Sección de 6 mm de acero calibrado (diam. 45 mm) y resina epoxídica.
Tornillería: Acero con asiento de cabeza plana (8 tornillos).
Inhibidor: No existe.
Sellado: Mecánico por curación de la propia resina.
Sistema de ignición múltiple. (Dos unidades):
Concepto: Inflamadores pirotécnicos comerciales.
Cableado y conexiones: Cobre de baja sección.
Pirogénico: Pólvora manufacturada.
Encapsulado: 2 Micro tubos de plástico comerciales (Incluidos en el inflamador).
Tornillería: 10 mm. rosca-plancha de acero con asiento de cabeza plana.
Adhesivos y masillas: Masilla epoxídica.
Propulsor:
Combustible: Sorbitol (C6H14O6).
Comburente u oxidante: Nitrato potásico (KNO3).
Disposición del grano: 627 gr. en forma de 5 elementos cilíndricos huecos inhibidos externamente.
Inhibidores de combustión: Tubo de cartón rígido con imprimación externa anticalórica aluminizada e imprimación interna de sorbitol fundido. Peso unitario de 12 gr.
Pantalla térmica: 2 capas de cartulina encolada con adhesivo para papel en barra.
Peso (sin propulsor): 750 gr.
Fuselaje
Cono aerodinámico: Desarrollo cónico a 25º de cartón encolado con refuerzos, rellenos e imprimación externa epoxídica.
Cuerpo y otros órganos anexos: Tubo de cartón de 60 mm. de diámetro interno y 640 mm de largo.
Estabilizadores aerodinámicos: 4 estabilizadores trapezoidales de madera contrachapada de 3 mm. Perfil supersónico con bordes afilados.
Contactos eléctricos: Cable eléctrico.
Adhesivos y masillas: Epóxídicos, de barra y de contacto.
Pintura y acabados: Cola vinílica reforzando el cono de ataque y resina epoxídica impregnando el cono de ataque.
Anclaje al fuselaje: Centrado con cinta de poliéster arrollada en espiral.
Sistemas de recuperación: Seguimiento de trayectoria y rastreo visual.
Rampa de lanzamiento
Guía de aceleración: 2 m. Varilla de acero de 6 mm.
Base: Cruz de PVC 50 mm desmontable con pantalla térmica metálica.
Contactos eléctricos:
Cables: fino libre junto a la tobera.
Bornes de conexión: Hembras en mando y rampa.
Bornes de conexión: Machos en los extremos del cable de manguera (100 m.).
Contactos: En la rampa y el fuselaje.
Control de ignición con protección de triple seguridad:
1º Interruptor: Cortocircuito contra corrientes estáticas y capacitivas.
2º Interruptor: Armado con aviso acústico.
Botón disparador: Ignición.
Filmación en video: Trípode con cámara fija a 100 m.
Conclusiones
El lanzamiento del Cormorán I fue satisfactorio.
Tras desplazarnos a nuestro campo de vuelo, y determinar que las condiciones para el lanzamiento eran favorables, se montó la rampa, se verificó la seguridad perimetral y se procedió sin más protocolos a la ignición. Después de oir claramente el sonido característico de los nuevos inflamadores, sin solución de continuidad, se produjo el óptimo encendido del propulsor.
La aceleración fue fulgurante desde el principio y la trayectoria rectilínea. El ruido fue como el de un trueno provocado por un rayo cercano. Una vez más carecemos de datos exactos sobre el vuelo en lo referente a velocidad, aceleración y altura alcanzada, estando la duración del mismo en torno a los 30 segundos.
Lamentablemente se desprendió el cono de ataque y el ascenso se vio limitado por la pérdida de aerodinámica. No pudo determinarse en que momento se desprendió el cono de ataque, ni siquiera estudiando los fotogramas del video.
La densa columna de gases que se erguía frente a nosotros, fue poco a poco desplazándose hacia el interior del mar y disipándose con el suave viento térmico residual que quedaba del poniente nocturno.
En todo momento se siguió la trayectoria visualmente por parte de todos los miembros del G.C.C.E. y la recuperación fue sencilla, pues fue hallado a sólo unos cien metros de la base de lanzamiento.
La recuperación y posterior estudio de los restos, confirmó la eficacia del cono divergente de salida, construido con resina epoxídica, la cual fue sólo ligeramente erosionada.
Misión "Cormorán II"
Introducción
La serie Cormorán da nombre a las misiones basadas en los reactores de aluminio del calibre 50/45 mm. El reactor denominado A50/DEF (también A50/G) carga un total de 725 gr. de NEPOX (689 gr. en 6 granos y 36 gr. en 6 espaciadores. Este propulsor tiene una velocidad de combustión relativamente lenta, lo que produce largos tiempos de empuje.
El Cormorán II comprende una serie de desafíos agrupados en una sóla misión.
Es la primera vez que se usa el NEPOX como combustible para cohetes experimentales en nuestro grupo, si bien, se ha realizado un conjunto de pruebas estáticas para caracterizarlo.
Es la primera vez que se usa un Kn tal elevado en nuestras misiones.
Nunca antes se había incorporado una tobera cerámica.
El tubo de aluminio se ha aligerado en espesor desde 2.5 mm. hasta los 2 mm.
El sistema de imprimación mixto comprende varias capas para lograr poner en marcha el reactor y es necesario debido a la alta temperatura de activación que requiere el NEPOX.
Las caras laterales de sección circular de los granos de propulsante se tratan con una imprimación de pólvora manufacturada. Dicha imprimación consta de pólvora diluida hasta alcanzar una consistencia pastosa, en alcohol isopropílico con goma-laca.
La diferencia es que antes de la pólvora se aplica una fina imprimación de otro propulsor basado en epoxi y KClO4 para facilitar el arranque en el momento de la ignición. Esta capa intermedia es activada por la pólvora y a su vez activa al NEPOX.
El objetivo de esta misión es principalmente, conocer el comportamiento del propulsor NEPOX basado en resina epoxi, pero también servirá como punto de partida en el desarrollo de las técnicas anteriormente citadas.
El fuselaje está realizado con tubo de cartón forrado con lámina de aluminio al que se le añade el "cono" y los estabilizadores.
Los estabilizadores son tres aletas trapezoidales de contrachapado de 3 mm. con bordes de ataque y salida afilados. Dichas aletas son impregnadas con resina epoxídica en su superficie y posteriormente lijadas. También se refuerza con este mismo adhesivo el punto de unión con el tubo en ambas caras del estabilizador.
El cono de ataque se asemeja a una ojiva tangente y es de plástico, realizado con una copa de "campán" desechable y terminado con masilla epoxídica. Se refuerza internamente con tubo de cartón.
La pintura de todo el cohete es ecológica con base al agua de color roja.
Simulación balística con hoja de cálculo EZALT, clic aquí.
Construcción paso a paso del cohete "Cormorán II", clic aquí.
Reactor A50/DEF
Cuerpo: Tubo de aluminio de aleación 6060, diámetros 50/46 mm. y 410 mm. de largo.
Tobera: Supersónica DeLaval construida con cerámica (terracota).
Cono de entrada: Sección convergente producida por impresión de molde de epoxi. Cono de 80º (aproximadamente).
Garganta: Orificio formado por la convergencia de conos. Diámetro de 7 mm.
Cono de salida: Sección divergente producida por impresión de molde de epoxi. Cono de 30º (aproximadamente). Relación de expansión 8.5.
Sistema de retención: 8 remaches sobre resina. Sellado perimétrico con resina epoxídica.
Sellado: Mecánico de la resina.
Tapón:
Material: Arandela de acero con borde de poliester con perforación central.
Remaches: Acero y aluminio (8 remaches).
Inhibidor: Arandelas.
Sellado: Mecánico por curación de la propia resina.
Sistema de ignición múltiple. (Dos unidades):
Concepto: Inflamadores pirotécnicos profesionales (2 unidades).
Cableado y conexiones: Cobre de baja sección.
Pirogénico: 2 Inflamadores en un mismo tubo relleno con pólvora, imprimación epoxi e imprimación de pólvora .
Tornillería: Se usan remaches .
Adhesivos y masillas: Masilla epoxídica.
Propulsor NEPOX:
Combustible: Resina epoxídica y polvo de aluminio.
Comburente u oxidante: Nitrato potásico (KNO3).
Disposición del grano: 625 gr. en forma de 6 elementos cilíndricos huecos inhibidos externamente (BATES). 6 Espaciadores activos (con propulsor).
Inhibidores de combustión: Tubo de cartón rígido con recubrimiento de lámina de aluminio. Peso unitario de 10 gr.
Pantalla térmica: 2 capas de papel aceitado para juntas de motores y lámina de aluminio encolados con adhesivo para papel en barra.
Peso (sin propulsor): 750 gr.
Fuselaje
Cono aerodinámico: Ojiva tangente de plástico con punta de masilla epoxídica.
Cuerpo y otros órganos anexos: Tubo de cartón perfectamente ajustado al reactor y encolado con resina epoxídica.
Estabilizadores aerodinámicos: 4 estabilizadores trapezoidales de madera contrachapada de 3 mm recubierta de resina epoxi. Perfil supersónico con bordes afilados.
Contactos eléctricos: Cable eléctrico del propio inflamador.
Adhesivos y masillas: Epóxídicos y en barra.
Pintura y acabados: Pintura ecológica al agua gris y roja.
Anclaje al fuselaje: Fuselaje encolado directamente sobre el reactor.
Sistemas de recuperación: Seguimiento de trayectoria y rastreo visual.
Rampa de lanzamiento
Guía de aceleración: 2 m. Varilla de acero de 6 mm.
Base: Cruz de PVC 50 mm desmontable con pantalla térmica metálica.
Contactos eléctricos:
Cables: Fino libre junto a la tobera.
Bornes de conexión: Hembras en mando y rampa.
Bornes de conexión: Machos en los extremos del cable de manguera (100 m.).
Contactos: En la rampa.
Control de ignición con protección de triple seguridad:
1º Interruptor: Cortocircuito contra corrientes estáticas y capacitivas.
2º Interruptor: Armado con aviso acústico.
Botón disparador: Ignición.
Filmación en video: Trípode con cámara fija a 200 m.
Conclusiones
Después de un primer intento de ignición fallido (estaban activados los interruptores de seguridad) se procedió con la cuenta atrás.
La ignición fue fulminante y puede que desde allí arrancasen los problemas... ¿Quizás demasiada pólvora en el inflamador?
Desde el primer momento nos dimos cuenta de que el reactor tenía desperfectos.
Un estudio de los restos y de los fotogramas del video, mostraron que se originó una "tobera" en la parte alta que ocupa el tapón.
Este tapón estaba formado por tres arandelas de acero y casi dos cm de resina epoxídica retenida con 8 remaches. Por lo visto no fue suficiente.
A medida que crece la potencia en un reactor, se multiplican los esfuerzos estructurales y esta vez no ha resistido.
El resto de componentes que han sido probado en esta misión, han permitido avanzar mucho al consolidar las técnicas por primera vez introducidas.
Se produjo una perforación en el tapón superior que desvió la trayectoria, disminuyó el "Kn" y despresurizó el reactor.
La despresurización del reactor alargó los tiempos de empuje y disminuyó la potencia aprovechable.
Midiendo el diámetro del orificio generado en el tapón, vemos que quedó limitado por el de la última arandela y es de 4mm.
Este incremento produjo un descenso de la presión máxima a 200 psi (1.4 MPa) y alargó la combustión hasta un total de 9 segundos.
El empuje real quedó reducido a unos pocos kilos, debido a que la propulsión del orificio superior, actuó en contra del sistema.
El tiempo de combustión encaja con bastante exactitud en la simulación SRM para un Kn=630, que corresponde a un área de garganta de 50 mm cuadrados.
Una vez más, los cálculos se corresponden con la experimentación, corroborando que la caracterización del propulsor NEPOX es correcta.
Misión "Cormorán III"
Introducción
El reactor denominado A50-N6, carga un total de 710 gr. de NEPOX (690 gr. en 6 granos y 20 gr. en 6 espaciadores.
Es la segunda vez que se usa el NEPOX como combustible para cohetes experimentales en nuestro grupo.
El sistema de imprimación mixto o "imprimación bifásica", vuelve a incorporarse en esta misión.
En relación con la misión anterior, no hay variaciones en cuanto al reactor, con la excepción de un grano trazador de humo que se ha incorporado para facilitar el seguimiento de la trayectoria cuando cesa la propulsión.
El fuselaje está realizado con tubo de cartón sobre el reactor de aluminio al que se le añade el "cono" y los estabilizadores.
Los estabilizadores son tres aletas trapezoidales de contrachapado de 3 mm. con bordes de ataque y salida afilados. Dichas aletas son impregnadas con resina epoxídica en su superficie y posteriormente lijadas. También se refuerza con este mismo adhesivo el punto de unión con el tubo en ambas caras del estabilizador.
El cono de ataque se asemeja a una ojiva tangente y es de plástico, realizado con una copa de "campán" desechable y terminado con masilla epoxídica.
La pintura de todo el cohete es ecológica con base al agua.
Reactor A50-N6
Cuerpo: Tubo de aluminio de aleación 6060, diámetros 50/46 mm. y 650 mm. de largo.
Tobera: Supersónica DeLaval construida con cerámica (terracota).
Cono de entrada: Sección convergente producida por impresión de molde de epoxi. Cono de 80º (aproximadamente).
Garganta: Orificio formado por la convergencia de conos. Diámetro de 6.5 mm.
Cono de salida: Sección divergente producida por impresión de molde de epoxi. Cono de 30º (aproximadamente). Relación de expansión 8.
Sistema de retención: 8 remaches sobre resina. Sellado perimétrico con resina epoxídica.
Sellado: Mecánico de la resina.
Tapón:
Material: Arandela de acero con borde de poliester con perforación central obturada con soldadura. El grano trazador de humo también forma parte del sistema del tapón.
Remaches: Acero y aluminio (8 remaches).
Inhibidor: Arandelas, resina epoxi y cemento.
Sellado: Mecánico por curación de la propia resina y del cemento.
Sistema de ignición:
Concepto: Inflamador pirotécnico profesional modificado, introducido por la tobera hasta la parte superior más distante.
Cableado y conexiones: Cobre de baja sección.
Pirogénico: Imprimación bifásica.
Tornillería: Se usa remaches.
Adhesivos y masillas: Masilla epoxídica.
Propulsor NEPOX:
Combustible: Resina epoxídica y polvo de aluminio.
Comburente u oxidante: Nitrato potásico (KNO3).
Disposición del grano: 710 gr. en forma de 6 elementos cilíndricos huecos inhibidos externamente (BATES), 6 espaciadores activos (con propulsor) y un grano cilíndrico macizo trazador de humo con una superficie circular activa.
Inhibidores de combustión: Tubo de cartón rígido con recubrimiento de lámina de aluminio. Peso unitario de 10 gr.
Pantalla térmica: 2 capas de papel aceitado para juntas de motores y lámina de aluminio encolados con adhesivo para papel en barra.
Peso (sin propulsor): gr.
Fuselaje
Cono aerodinámico: Ojiva tangente de plástico con punta de masilla epoxídica acabada a mano con lija.
Cuerpo y otros órganos anexos: Tubo de cartón perfectamente ajustado al reactor y encolado con resina epoxídica formando un conjunto autoportante.
Estabilizadores aerodinámicos: 3 estabilizadores trapezoidales de madera contrachapada de 3 mm recubierta de resina epoxi. Perfil supersónico con bordes afilados.
Contactos eléctricos: Cable eléctrico del propio inflamador.
Adhesivos y masillas: Epóxídicos y en barra.
Pintura y acabados: Pintura ecológica al agua.
Anclaje al fuselaje: Fuselaje encolado directamente sobre el reactor.
Sistemas de recuperación: Seguimiento de trayectoria y rastreo visual.
Rampa de lanzamiento
Guía de aceleración: 2 m. Varilla de acero inoxidable de 6 mm.
Base: Pantalla térmica metálica.
Contactos eléctricos:
Cables: Fino libre junto a la tobera.
Bornes de conexión: Hembras en mando y rampa.
Bornes de conexión: Machos en los extremos del cable de manguera (100 m.).
Contactos: En la rampa.
Control de ignición con protección de triple seguridad:
1º Interruptor: Cortocircuito contra corrientes estáticas y capacitivas.
2º Interruptor: Armado con aviso acústico.
Botón disparador: Ignición.
Filmación en video: Trípode con cámara fija a 200 m.
Conclusiones
INDEX
