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AKK - Sistema de Recuperação PDF Imprimir E-mail
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Por Bruno Ferreira Porto   
04 de December de 2007

Já existem alguns detalhes definidos no sistema, sendo este de dois estágios contidos na mesma seção e ejeção por separação de seções. Os dois estágios usarão pára-quedas como fonte de arrasto. O primeiro passo é a definição de seus tamanhos, para tal será usada a tabela do grupo Vatsaas, discutida em Sistemas de Recuperação .

 O primeiro estágio descerá a 15 m/s de forma estável para diminuir os efeitos do arrasto lateral. Para um foguete de 4 kg e apogeu de 3000 m em relação ao nível do mar (considerando que o foguete será lançado em uma região a aproximadamente 800 m de altitude) a planilha indica um pára-quedas de 0,35 m^2 de área, considerando o coeficiente de arrasto recomendado na planilha. Para o segundo estágio o foguete deve descer a uma menor velocidade para evitar danos na aterrissagem, portanto, a velocidade de aproximadamente 5 m/s foi estipulada e uma altitude de 1100 m (portanto, a 300 m acima do solo) o resultado foi um pára-quedas de 1,50 m^2. Simulações do sistema no software Launch para este conjunto de pára-quedas confirmaram que esta combinação é capaz de trazer o foguete ao solo muito próximo a base de lançamento com ventos de até 5 m/s e ângulo de lançamento inferior a 10º da vertical, confirmando o projeto dos pára-quedas.

Os dois foram construídos a partir de tecidos de nylon impermeável com reforços de corda de nylon tubular e cordeletes de montanhismo. A Figura 101 resume o processo de fabricação do pára-quedas do primeiro estágio. A seqüência está numerada na figura onde também se notam os detalhes construtivos do sistema. A fabricação do pára-quedas principal segue a mesma linha, diferindo apenas em sua dimensão, uma foto dos dois para uma comparação da escala pode ser vista na Figura 102.

 

Figura 101 - Fabricação do pára-quedas do primeiro estágio.

 

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Figura 102 - Conjunto de pára-quedas do foguete AKK.

Como todo o sistema será acomodado em uma única seção pode-se ter um único cordão umbilical conectando as duas seções e o conjunto de pára-quedas. O segundo estágio será liberado por uma trava, presa a bolsa de soltura do pára-quedas principal, sendo que o pára-quedas do primeiro estágio está preso a bolsa. A Figura 103 possui o esquema de recuperação em cada passo, além do estudo de encordoamento. O cordão umbilical tem suas extremidades ancoradas em cada seção nos pontos A e F da figura. O comprimento dos pára-quedas com seus cordeletes são de 1,10 m para o primeiro estágio, a distância DE na figura, e 2,35 m para o segundo, BB'. A bolsa, distância B'C, terá 0,3 m, assim como a distância EF. O comprimento AB inclui a distância da ancoragem A até a borda seção tubular acrescido de 0,20 m para que o elo do pára-quedas principal não comprometa a estrutura da borda do tubo.

 

Figura 103 - Esquema de recuperação do AKK e estudo de encordoamento.

A seção central havia sido proposta em 0,60 m no projeto estrutural, porém, após prontos os pára-quedas suas dimensões de empacotamento foram estudadas, Figura 104, e o comprimento da seção teve de ser aumentado. O conjunto ocupa cerca de 0,70 m de comprimento, considerando uma pequena folga para os dispositivos de ejeção, portanto, AB= 0,90 m e o foguete possui uma nova geometria geral. Na Figura 104 a bolsa não está presente e os pára-quedas não foram dobrados de forma criteriosa, o propósito era apenas a medição do conjunto.

 

 

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Figura 104 - Sistema de recuperação do AKK organizado da forma em que ficará no interior da seção.

O comprimento do cordão umbilical é a soma de todos os comprimentos do estudo de encordoamento, considerando o efeito dos nós. No caso deste cordão, serão: dois nós Laís de guia duplo, Nó_LGD, com terminação em nó de frade, Nó_F, para as ancoragens e três nós borboleta, Nó_B, para os pára-quedas e bolsa. Uma série de nós foi feita com suas cordas marcadas e depois desmontadas, tendo seus comprimentos medidos. Sendo Nó_LGD= 220 mm, Nó_F= 130 mm e Nó_B= 200 mm. Logo o comprimento total da corda, L_Umb, que compõe o cordão umbilical é de:

 

 

Equação 127

 

A Figura 105 apresenta o sistema de recuperação distribuído de forma a deixar aparente seu cordão umbilical com os pára-quedas em suas devidas posições. O ponto de ancoragem próximo ao pára-quedas do primeiro estágio estará preso a junção B, na seção traseira do foguete, a outra extremidade do cordão ficará presa a junção A entre a seção frontal e central.

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Figura 105 - Cordão umbilical do AKK, com suas ancoragens, pára-quedas e ponto de fixação da bolsa.

Última Atualização ( 11 de December de 2007 )
 
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