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El Cohete "Actitud" - Equipo Cuartel V

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Documentación (resumen en inglés)

La idea de contar con un cohete para elevar cargas estudiantiles, que brinde un buen espectáculo  y que alcance alturas de entre 800 y 1000 metros con aceleraciones bajas era un viejo proyecto.- Llegar a un kilómetro no parece una gran empresa, es una altura que parece modesta y relativamente fácil de alcanzar con un cohete sencillo dotado de un motor "candy" -de hecho muchos aficionados con alguna preparación lo han logrado.- El verdadero desafío consiste en poder llegar a esas alturas con aceleraciones muy moderadas (idealmente del órden de los 10 a 12 g), con motores candy.- Conviene aclarar que el motor candy es mi  alternativa amateur preferida, por su excelente relación costo / calidad; permite obtener buenas potencias a precios alcanzables, brinda un excelente espectáculo por su característica columna de humo, pero si se desea elevar una carga útil de entre 250 y 300 gramos se hace complicado lograr aceleraciones bajas.- Por eso surgió la alternativa de hacer un cohete de dos etapas, con un motor candy más pequeño que el que se debería usar para llegar a la altura deseada en una sola etapa, y suplementando con la segunda etapa el rendimiento faltante.- La idea fue "aplanar" la curva de empuje repartiendo el esfuerzo entre dos etapas.-

Pero con un diseño así, con ese concepto de doble etapa, el desafío cambia totalmente y el tema comienza a ponerse divertido: no es fácil hacer un cohete amateur de dos etapas, y de hecho no hay mucha experiencia al respecto.- Debido a eso y para facilitar un poco las cosas, se decidió usar un motor comercial tipo F18 en la segunda etapa.- 

El cohete "Actitud"
¿Porqué este nombre?


Alumnos y profesores de Escuelas ORT de Argentina junto al cohete "Actitud", momentos antes de su preparación en rampa 


El "Actitud", presentado en la revista estadounidense de cohetería "Peak of Flight", publicada por la firma Apogee Rockets.

Metas del proyecto:

En este caso, las metas eran las siguientes: 

Usar como booster un motor candy relativamente seguro, con bajas probabilidades de fallas o fisuras en la cámara de combustión, expulsiones de toberas o tapas, etc.; 
Poder combinar a ese candy con un motor comercial, para evitar -en algunas configuraciones y en la medida de lo posible- tener que usar sistemas de recuperación electrónica en la segunda etapa, sino que lo que interesaba era usar la capacidad de temporización pirotécnica y eyección de un motor comercial; 
Probar la electrónica de la primera etapa, un diseño propio consistente en un temporizador "paso a paso" que puede detectar un evento y controlar otros (en este caso, hace la detección del despegue, el encendido de la segunda etapa que conduce a la separación interetapas, y finalmente maneja la eyección del paracaídas de la primera etapa); debido a cuestiones de tiempo y como una manera de abrir aún más el diseño y desarrollo de cohetes, en la versión final se empleará un temporizador digital microprocesado desarrollado y construído en las Escuelas ORT;
Poder situar -con aceleraciones acotadas, a bajo costo y con riesgos moderados en cuanto a los motores- una carga útil estudiantil de 200 a 300 gramos (un CanSat) a una altura que podemos llamar interesante (800/1000 metros), con un cohete que nos permita dar un buen espectáculo, al poder ver el vuelo en alguna parte de su trayectoria.- 
Finalmente, la idea fue intentar la recuperación de cargas complejas de manera relativamente sencilla en razón del apogeo a alturas moderadas. como para usar el sistema en experiencias estudiantiles y capacitar a los socios ACEMA más jóvenes y con menos experiencia en estas operaciones para que puedan participar como personal de apoyo en tierra en proyectos de socios con alcances más ambiciosos.- 

Seguramente con un motor más "rabioso" en la primera etapa y aligerando los 200 gramos de carga útil el  cohete "Actitud" puede alcanzar apogeos de mayor órden, pero se perderían las características buscadas.- Suponíamos que la estructura reforzada con fibra de vidrio de la segunda etapa del cohete soportaría bien a aceleraciones mayores, pero como no se trata de competir sino de llevar adelante una idea de trabajo, simplemente se buscaron resultados menos ambiciosos.- En mi modesto entender, no tiene sentido perder un cohete, a menos que exista algún experimento que justifique tal pérdida; pero no tiene nada de gracioso perderlo sólo para poder decir que uno llegó a cierta altura... Tampoco es útil necesitar diez mil hectáreas para lanzar un cohete que no tiene ningún fin práctico.- De allí esta selección deliberada de apogeos acotados.-

Motores del "Actitud":

El booster que se empleó en el "Actitud" es el motor GD-H86 de Sorbitol/KNO3 (un viejo y probado veterano, descendiente directo de otro trabajo en equipo, ya que parte de un diseño original de Gastón Trinidad); el diseño original de Gastón ha sido extensamente reformado; este motor, por ejemplo, posee tapas y toberas a rosca (sin tornillos de fijación), lo cual le confiere un exterior totalmente liso, y sus características son diferentes al diseño original como para poder lograr más bajas presiones de cámara, empujes menores y de curvas algo diferentes a las originales.- 

El motor H86 es un "candy" de acero inoxidable, posee dos granos "bates" de quemado restringido y tiene un ánima grande en relación a la garganta de la tobera, la cual está a su vez generosamente dimensionada, todo esto para lograr presiones de cámara acotadas, empujes moderados y una curva no muy aguda, considerando que se trata de un candy.- Las pruebas en el banco dieron unos 2 segundos y medio de quemado, con un impulso total de unos 220 N-s, un pico de 147 N (alrededor del segundo y medio), y un empuje promedio de 86 N.- Estos valores constituyen sin duda una muy alta penalización o una baja de rendimiento deliberada para un motor de sorbitol, pero hace mucho que se estaba tratando de lograr un candy así y que funcione bien, ya que si se bajan mucho las presiones de cámara surgen rápidamente problemas de encendido (arranque), de quemados parciales, etc..- Es un motor que se ha probado reiteradamente en banco estático y en vuelo.- 

El motor F18 es un impulsor de BP de muy largo aliento: empuja durante casi cuatro segundos, más el delay de eyección de paracaídas.- Su empuje máximo es de 57 Newton y tiene un impulso total de 71 N-s.-

Accesorios - Cargas de Pago:

El "Actitud" transportó cargas de pago de las Escuelas ORT ( Prof. Edgardo Báez), quienes prepararon un CanSat electrónico para detectar eventos propios del vuelo.-

Diagrama de Tiempos:

T 0           = Lanzamiento
T 1.6        = MaxG1 = 6.5 g, 200 Km/h
T 2.5        = MaxV1 = 340 Km/h
T 2.6        = BECO
T 3           = Arranque 2da. etapa 
T 3.1        = Separación interetapas, a 250 metros
T 3.5        = MaxQ = 7.98 g, 479 Km/h
T 11         = Eyección paracaídas booster, a 350 metros
T 14.73    = Apogeo sustainer, 850 / 1100 metros 
T 16         = Eyección paracaídas sustainer

Estado del cohete "Actitud" al 17 - 18 de setiembre de 2005

"Actitud" en rampa auxiliar de dos metros (rampa de trabajo).- Esta es una rampa destinada a tareas en tierra, ya que para el lanzamiento se usará la rampa semitransportable de Cuartel V de seis metros de longitud.-
The image “http://www.rocket.com.ar/images/grupos/CuartelV/actitud4.jpg” cannot be displayed, because it contains errors. Otra vista del Cohete "Actitud", de dos etapas

 

19 de noviembre de 2005, 
MISION CUMPLIDA:

El "Actitud" en vuelo 

VEA EL LANZAMIENTO DEL "ACTITUD"
 


El "Actitud" expuesto en salones de Escuelas ORT ARgentina

Haga click aquí para ver MAS IMAGENES de este proyecto

Continuación del Proyecto: el "Actitud II"


Vamos por más!!!!
 

Ya está en marcha la construcción del sucesor, el "Actitud II", con dos motores en la primera etapa y uno en la segunda.- Contará con electrónica temporizada en la primera etapa, y un computador PerfectFlite en la segunda, para efectuar "dual deployment" (paracaídas piloto en el apogeo y principal a bajas alturas).- Llevará como "pasajero" al computador ORT FENIX y en su construcción se usarán  partes fabricadas en PRFV por la gente de ACEMU (Uruguay).-

La simulaciones arrojan los siguientes resultados para el vuelo de inauguración:

Longitud: 2.45 metros
Peso al despegue: 3.9 kilogramos
Motores: dos Candys GD-H86 (primera etapa) y un motor F18 Standard de fabricación comercial (segunda etapa)
Máxima aceleracion: 11.756 g
Máxima velocidad: 411.415 km/hr
Separación de etapas a los 3 segundos, a 151.454 metros, a una velocidad de 347 Km/hr
Paracaídas de la primera etapa eyectado a los 6 segundos, a 370.288 metros de altura.-
Apogeo de la segunda etapa: 1 kilómetro
Paracaidas piloto eyectado a los 14.500 Seg. a una velocidad de 17.566 km/hr y una altura de 980.441 m
Paracaídas Principal eyectado a los  49.440 Seg., a una velocidad de 60.273 km/hr y una altura de 349.943 m.-
Distancia de toque de tierra desde el sitio de lanzamiento: 309 m .- 
Tiempo total en el aire: 125 segundos

Vea el excelente informe preparado por el cohetero Mexicano Alberto Gassol haciendo click aquí...

 

No enviamos planos o indicaciones a pedido o por mail.- Si necesita más información para diseñar o construir cohetes, por favor lea detenidamente TODAS estas páginas web, suscribase al "Foro Cohetes", consulte el sitio web de la ACEMA o consulte mi libro "COHETES - Modelismo Espacial, Nivel Inicial

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Esta página se actualizó por última vez el 10/02/12.