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2016
01-14

WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功

2015年1月22日由 于仡昂 领导的羽翼探空运载火箭试验箭WASA-E2Wing Aeronautics and Spase Administration-Experiment 2)在辽宁省丹东市发射成功。本火箭的具体介绍见下文。

一。羽翼探空运载火箭试验箭WASA-E2Wing Aeronautics and Spase Administration-Experiment 2)设计
(一)概述
1.         WASA-En系列探空运载火箭试验箭,旨在研制出一类造价低廉,简单可靠,性能优越的探空运载火箭,用于对近地空间环境进行探测,对近地空间资源进行开发试验的火箭。可用于气象火箭,地球物理火箭,生物实验火箭,,核试验火箭,空间技术实验火箭和微重力实验火箭等各个方面用于完成不同种类(主要是作为气象火箭,用于探测高空大气<主要是平流层和中间层大气>热力学参数,如<大气温度,压力和密度>和动力学参数,如<风场>)的探空任务。
2.         WASA-E2火箭由结构系统,发动机系统,回收系统,电路系统四大系统组成
A.结构系统
WASA-E2火箭的结构系统,包括头锥,仪器仓,回收仓,电源仓,发动机,尾段和滑块等部件组成,其功能是安装连接有效载荷,仪器设备和动力装置,储存推进剂,保证火箭能稳定飞行,承受地面操作和飞行中的载荷,维持良好的气动力外形和保证火箭的整体性。
B.发动机系统
发动机系统的功能是产生推力,以推进火箭运动。WASA-E2火箭使用的是固体火箭发动机,由燃烧室,喷管,中间底,主装药和点火装置组成。
C.回收系统
回收系统主要用于回收箭头和箭体,回收箭头是为了回收有效载荷,回收箭体主要是回收火箭发动机和箭体结构,WASA-E2火箭主要应用于气象探空火箭,所以回收降落伞还可以用作感风部件(测风装置),作为有效载荷的组成部分。
WASA-E2火箭的回收系统由回收仓结构,气动减速装置,火工装置,回收控制装置以及标位装置组成
D.电路系统
探空火箭电路系统的功能是,根据不同的用途和不同类型火箭的工作程序正确的发出程序指令,控制有关仪器和执行电路完成各种动作,达到探测和实验的目的WASA-E2火箭的电路系统由程序电路和供配电电路组成
3.         发射场的功用是,对WASA-E2探空火箭进行发射前准备,实施发射及发射后的组织回收
(二)探空运载火箭试验箭WASA-E2研制阶段
 1.航电设计
航电采用的是kc314GPS模块,其主要负责采集大气数据,火箭自身数据,和控制开伞等工作,其可以收集的数据有温度,湿度,气压,三轴加速度,姿态倾角,GPS实时回传定位等。
WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第1张  | 科创航天 KCSA

WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第2张  | 科创航天 KCSA

2.结构设计
本枚火箭箭体部分图纸由openrocket软件制作,头锥图纸如下。

头锥为60mm尼龙棒车制,箭体材料为pvc,尾翼材料为3mm铝板由M3螺丝固定在焊在发动机上的尾翼座上
openrocket设计(仅为参考,实际制作为手绘草图,未发表)
WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第3张  | 科创航天 KCSA

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WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第5张  | 科创航天 KCSA

头锥图纸
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尾翼连接处焊点
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WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第8张  | 科创航天 KCSA

3. 发动机设计及制作
发动机壳体材料为40cr
40cr钢材资料如下
成分:碳0.370.45%,硅0.170.37%,锰0.50.8,铬0.81.1
退火硬度:小于207HBS
正火硬度:小于250HBS
抗拉强度1000MPa,屈服强度800 MPa,延伸9%,断面收缩45%,冲击韧性588.3千焦/平方米 
综合价格来看,40cr无缝钢管非常适合做火箭发动机
喷口为拉瓦尔喷口,收敛角80度,扩张角60

图纸如下
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WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第10张  | 科创航天 KCSA

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WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第12张  | 科创航天 KCSA

燃料选为RNX,模具图纸如下,隔热层为40mmpvc
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   4。 回收系统
伞面材料为涤纶,开伞药为硝化纤维,开伞装置图纸如下
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WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第16张  | 科创航天 KCSA

WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第17张  | 科创航天 KCSA

至此,设计工作完成
(三)实际建造工作
各部分图纸及要点在上文已经详细介绍,在这里不加赘述,只张贴些许图片作简要介绍
1.RNX火箭推进剂的制作
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WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第19张  | 科创航天 KCSA

切开一内孔打歪的报废药柱,显示毫无气泡
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2.发动机试车后检查
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WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第22张  | 科创航天 KCSA

WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第23张  | 科创航天 KCSA

隔热层损害还是蛮大的
WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第24张  | 科创航天 KCSA

3.GPS实时回传定位
WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第25张  | 科创航天 KCSA

其他的由于电脑一次重装导致数据丢失,不完整,就不赘述了
4.整箭组装
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图为我和火箭的合影
WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第27张  | 科创航天 KCSA

至此,实际建造工作完成
(四)火箭发射
发射场进入发射架(中间蹲着的是我,旁边两个是发射当天被我抓来当苦力的的同学)
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火箭点火
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火箭出架视频

火箭直冲云霄
WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第31张  | 科创航天 KCSA
WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功 - 第32张  | 科创航天 KCSA

最后编辑:
作者:科创航天
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。

WASA-E2型1.5km射高50mm探空火箭发射成功》有 1 条评论

  1. yimao 说:

    楼主的GPS模块可以换成北斗卫星定位,现在有很多北斗卫星定位模块或 集成北斗和GPS定位的模块。

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