Analizy
Członkowie Sekcji Rakietowej w czasie prac nad nowymi konstrukcjami dokonują niezbędnych analiz aerodynamicznych, termicznych oraz wytrzymałościowych. W tym celu wykorzystują stworzone przez siebie programy lub korzystają z dostępnych programów np. Ansys, Fluent. Niektóre z zagadnień stanowią tematy prac dyplomowych.

 

Analiza lotu
 

Jeden z członków Sekcji w ramach pracy przejściowej inżynierskiej stworzył program numeryczny „AR Rocket Simulation" do analizy lotu rakiety. Uwzględniona została ilość stopni rakiety, początkowa masa materiału pędnego, impuls właściwy, ciąg oraz inne parametry.
Przy wykorzystaniu programu możemy szacować osiągi naszych konstrukcji. Analizujemy zasięg, uzyskiwaną prędkość względem czasu, przebieg ciągu w czasie trwania pracy silnika oraz inne istotne parametry.
100000000000015A0000012171EF08D7

Zrzut ekranu z programu „AR Rocket Simulation"
 

 

Analiza wytrzymałościowa

W celu doboru odpowiedniego materiału oraz grubości stateczników dokonywane są analizy wytrzymałościowe naszych rakiet. Szczegółowym badaniom poddawany jest korpus rakiety. Narażony jest na obciążenia w trakcie lotów oraz na impuls od otwarcia spadochronów.
Badane są naprężenia występujące na statecznikach oraz na połączeniach elementów z korpusem rakiety. Wartością wymiarującą doboru odpowiedniego materiału są najwyższe naprężenia.

1000000000000174000000BCCA790EF9

Analiza wytrzymałościowa elementu ściągarki


1000000000000210000000C69BA35245

Pole naprężeń zredukowanych Hubera-Misesa w uchwycie linki

 

100000000000020B000000F48D45E92B

Obraz pola naprężeń zredukowanych w tulei usterzenia

 

100000000000023C000001026D92A097

Pole naprężeń zredukowanych Hubera-Misesa oraz wizualizacja odkształcenia korpusu


Analiza wymiany ciepła
Z uwagi na dużą prędkość lotu rakiety H1 zjawiska wymiany ciepła pomiędzy powietrzem
a strukturą rakiety odgrywają dużą rolę i nie mogą być pominięte. Wyznaczono pola temperatury oraz strumienia ciepła w strukturze głowicy rakiety sondującej. Przeprowadzona analiza wykazała znaczące nagrzewanie się elementów struktury rakiety narażonych na bezpośredni kontakt
ze spiętrzonym powietrzem. Obliczenia wykazały konieczność zastosowania dodatkowej osłony termicznej kompozytowej części głowicy.

10000000000001CC000000EC8CF56DB4
Model geometryczny do wykonania analizy wymiany ciepła

10000000000002200000019D80ED17E9

Analiza wymiany ciepła w głowicy

 

Analizy aerodynamiczne
W celu maksymalizacji osiągów rakiety przeprowadzane są analizy aerodynamiczne. Do badań tego typu głównie używany jest program Fluent.
Optymalizacja kształtu rakiety jest niezbędna w celu redukcji oporów, niwelowania oderwania przepływu, a przez to uzyskiwanie najlepszych osiągów.
Członkowie Sekcji badają wpływ kątów kopułek redukcyjnych, kątów zmiany średnic
w konstrukcjach dwustopniowych, a także kształtu głowicy.

10000000000002A600000161EDBDE783

Analiza wpływu zmiany kąta kopułki redukcyjnej na opór rakiety

100000000000019F000001397646CA09

Analiza wpływu zmiany kąta przejścia między stopniami na opór rakiety

10000000000002B1000002052108CC23

Analiza oporu aerodynamicznego

 

 

 

FacebookTwitterYoutube

Szukaj