Sounding rockets must be equipped with a proper recovery system enabling the safe return of all rocket modules to the ground. This requirement is achieved by a parachute recovery system triggered by various types of deployment mechanisms. The paper presents the process of designing and implementing a low-cost parachute deployment mechanism for use in sounding rockets. The design of the mechanism is based on commercially available CO2 cartridges, electric igniter and the original housing structure made using 3D printing technology. As a result of a number of experimental tests, the design details of the device were improved. Finally, successful verification tests were carried out on the operation of the developed parachute deployment mechanism on the finished sounding rocket structure.
PL
Rakiety sondujące muszą być wyposażone w odpowiedni system odzyskiwania, umożliwiający bezpieczny powrót wszystkich modułów rakietowych na ziemię. Wymóg ten jest spełniany przez spadochronowe systemy odzyskiwania uruchamiane przez różnego rodzaju mechanizmy. W artykule przedstawiono proces projektowania i implementacji taniego mechanizmu wyrzucania spadochronów do użytku w rakietach sondujących. Projekt mechanizmu opiera się na dostępnych w handlu nabojach CO2, zapłonnikach elektrycznych i oryginalnej konstrukcji obudowy wykonanej w technologii druku 3D. W wyniku szeregu testów eksperymentalnych usprawniono szczegóły konstrukcji urządzenia. Ostatecznie, przeprowadzono pomyślne testy weryfikacyjne działania opracowanego mechanizmu wyrzucania spadochronu na gotowej konstrukcji rakiety sondującej.
W artykule zaprezentowano wyniki badań zrealizowanych z wykorzystaniem opracowanego i wykonanego rejestratora danych. Celem opracowania rejestratora była optymalizacja spadochronowych układów hamujących stosowanych w imitatorach celów powietrznych produkowanych w Zakładzie Uzbrojenia Lotniczego ITWL. Przeznaczeniem rejestratora był pomiar i zapis przyspieszeń liniowych występujących w trakcie otwierania spadochronu hamującego imitatora celu powietrznego.
XX
The article presents the results of research carried out using the developed and constructed flight data recorder. The purpose of developing the recorder was to optimize the parachute braking systems used in imitators of air targets produced at the armament division of the Air Force Institute of Technology. The main task of the recorder was to measure and record the linear accelerations occurring during the parachute system deployment.
W pracach konstrukcyjnych nad pociskami rakietowymi jednym z istotnych zadań, na etapie procesu projektowania, jest konstrukcja układu odzyskiwania. Prawidłowo zaprojektowany układ odzyskiwania zapewnia odzyskanie pocisku testowego po wystrzale, w stanie nieuszkodzonym, co znacznie redukuje czas i koszt prowadzenia badań. Do kluczowych elementów układu odzyskiwania, które mają wpływ na jego prawidłowe działanie, zaliczają się spadochron i jego mocowanie do pocisku, który chcemy odzyskać. Ze względu na występujące wysokie wartości sił podczas rozłożenia spadochronu i wyhamowania obiektu dobór odpowiednich zawiesi jest ważnym czynnikiem, bez którego nie jest możliwe skuteczne odzyskanie obiektu. W ramach niniejszego artykułu przedstawiono badania różnych typów zawiesi łączących obiekt i spadochron pod względem siły zrywającej.
EN
Design of a recovering system is one of crucial tasks in development work over the rocket projectiles. Properly designed recovering system secures the recovery of testing projectile after firing in undamaged state, what significantly reduces the time and cost of conducted tests. A parachute with its fixation to a projectile which has to be recovered are key components of the recovering system providing its proper operation. Due to the presence of high values of forces acting at the parachute opening and deacceleration of the object the proper selection of suspension is important factor for its efficient recovery. The paper present tests of breaking force for various types of suspensions connecting the object and the parachute.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca przedstawia aplikację umożliwiającą obliczanie podstawowych wymiarów geometrycznych spadochronów wykorzystywanych w systemach odzysku rakiet sondujących. Wyznaczanie geometrii czaszy spadochronu bazuje na równaniu oporu aerodynamicznego, co pozwala uzyskać zadeklarowaną przez użytkownika prędkość opadania obiektu. Opracowana aplikacja umożliwia również wizualizację geometrii czaszy spadochronu dobranej odpowiednio do specyficznych wymagań misji. Kluczowym elementem pracy jest możliwość uzyskania geometrii pojedynczego segmentu czaszy spadochronu wraz z niezbędnym naddatkiem na szew, co znacząco ułatwia proces wykonania gotowego do użycia spadochronu. W ramach niniejszego opracowania przeprowadzono weryfikację wyników obliczeń wykonanych za pomocą aplikacji, w oparciu o dane zebrane podczas lotu eksperymentalnej rakiety sondującej.
EN
The work presents an application that enables the calculation of the basic geometric dimensions of parachutes used in the sounding rocket recovery systems. Determining the geometry of the parachute canopy, based on the equation of aerodynamic drag, which allows to obtain the object drop velocity declared by the user. The developed application also enables the visualization of the parachute canopy geometry selected according to the specific requirements of the mission. The key element of the work is the possibility of obtaining the geometry of a single segment of the parachute canopy along with the necessary allowance for the seam, which significantly facilitates the process of making a ready-to-use parachute. As part of this study, the results of the calculations made with the use of the application were verified on the basis of data collected during the flight of the experimental sounding rocket.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The subject of the article is the environmental research of the Pneumatic Parachute Rescue System (PPRS) for an unmanned aerial vehicle, in which the parachute will be initiated from the reservoir by means of compressed carbon dioxide (CO2) stored in a special chamber. The research team has developed a program for researching the natural environment to simulate the conditions that may occur during the operation of an unmanned aerial vehicle and thus the Pneumatic Parachute Rescue System. UAV emergency scenarios were developed in which the developed rescue system should operate.
PL
Przedmiotem artykułu są badania środowiskowe Pneumatycznego Spadochronowego Systemu Ratunkowego (PSSR) dla bezzałogowego statku powietrznego, w którym wyrzucenie spadochronu z zasobnika inicjowane jest za pomocą sprężonego dwutlenku węgla (CO2), zmagazynowanego w specjalnej komorze. Zespół badawczy opracował program badań środowiskowych, mających na celu zasymulowanie warunków, jakie mogą zaistnieć w trakcie eksploatacji bezzałogowego statku powietrznego i co za tym idzie Pneumatycznego Spadochronowego Systemu Ratunkowego. Przygotowano scenariusze sytuacji awaryjnych BSP, dla których opracowany system ratunkowy powinien być skuteczny.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono problematykę stosowania techniki spadochronowej w dziedzinie logistyki zaopatrzenia w środki materiałowe z uwzględnieniem warunków zarówno w czasie pokoju, jak i konfliktu zbrojnego. Zaprezentowano metody i techniki wykorzystania spadochronów do transportu środków materiałowych jako narzędzia umożliwiającego szybkie i sprawne dostarczanie zaopatrzenia. Opisano sprzęt stosowany do spadochronowych zrzutów materiałów i wyposażenia. W sformułowanych wnioskach określono metody i techniki stosowane w zrzutach zaopatrzenia, wskazano ograniczenia oraz wykazano skuteczność przedstawionych metod wśród innych metod transportowych. Udowodniono również zasadność ich użycia i rozwijania w siłach zbrojnych.
XX
This article presents the issue of using the parachute technique in the field of material supply logistics, taking into account conditions of both in peace time and armed conflict. Methods and techniques of using parachutes to transport materials were presented as a tool enabling quick and efficient delivery of supplies. Equipment used for parachute drop/delivery of materials and equipment is described. The formulated conclusions set out the methods and techniques applied to supply drops, limitations were indicated and the effectiveness of the presented methods, in the range of transport methods used in logistics, has been demonstrated. Legitimacy of usage and development of these methods by the armed forces were also proven.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This publication addresses the proposed structural solution for a system, of which the conceptual essence involves a rescue parachute being ejected from an accumulator using compressed carbon dioxide. The suggested rescue system is intended for unmanned multicopter aircraft. The article presents a developed digital solid model and the results of its simulation tests. The paper also contains results of basic calculations of the pneumatic supply system energy balance and the power balance of the electric control system. It also presents the results of first in-flight tests with a simulated emergency situation and the use of a technology demonstrator in operating conditions. Simulational and experimental methods were chosen to solve the research problem.
PL
Publikacja prezentuje proponowane rozwiązania konstrukcyjne systemu wyrzucania z zasobnika spadochronu ratunkowego za pomocą sprężonego dwutlenku węgla. System ratunkowy przeznaczony jest dla bezzałogowych wielowirnikowców. W artykule przedstawiono opracowany cyfrowy model bryłowy i wyniki jego badań symulacyjnych. Zawarto również wyniki podstawowych obliczeń bilansu energii pneumatycznego układu zasilania oraz bilansu energetycznego elektrycznego układu sterowania. Przedstawiono wyniki pierwszych prób w locie, z symulowaną sytuacją awaryjną i użyciem demonstratora technologii w warunkach operacyjnych. Do rozwiązania problemu badawczego wykorzystano metody symulacyjne oraz doświadczalne.
This study aims to develop a tool to predict the behaviour under a load of textile seams, to enable the selection of materials for specified end uses in the parachute industry. The strength of an assembly is directly dependent on the strengths of the various joints and seams required to make the structure. This study seeks to understand the performance of seams woven into cotton fabrics. A combination of five parameters has been studied here. Two properties, the seam strength and seam efficiency (% ratio of seam strength to fabric strength), are used as performance estimators. Both were found to vary significantly not only with the primary parameters but also with the interactions of primary parameters as well. That is, they change with each of the primary parameters but vary in a different manner when other parameters also change. Multiple regression has been used to construct preliminary predictor equations.
PL
Celem pracy było opracowanie narzędzia do przewidywania zachowania się pod obciążeniem szwów tekstylnych stosowanych w przemyśle spadochronowym. Wytrzymałość spadochronu zależy bezpośrednio od wytrzymałości połączeń i szwów użytych w konstrukcji. Wykonane badania miały na celu sprawdzenie właściwości mechanicznych szwów przy zastosowaniu różnych parametrów szycia tkanin bawełnianych. Zbadano kombinację pięciu parametrów. Jako estymatory wydajności wykorzystano wytrzymałość i wydajność szwów (procentowy stosunek wytrzymałości szwów do wytrzymałości tkaniny). W celu skonstruowania wstępnych równań predykcyjnych zastosowano wielokrotną regresję. Stwierdzono, że zachowanie szwów pod obciążeniem może być zmodyfikowane w szerokim zakresie przez odpowiedni dobór różnych parametrów konstrukcyjnych szwów.
The motion in vertical plane of two parachute-cable system is considered:"air snake" and "wind plane". Both the systems consists of a parachutes (solid body) and long flexible cable. Analysis of dynamics in linear and nonlinear statement is described. At the linear analysis the systems of nonlinear differential equations in partial derivatives of the cable has been superseded by the system of linear ordinary differential equations with variable coefficients and complex parameter. The asimpto-tic solution for these linearized equations are found by the Birkhoff-Schlesinger-Tamarkin method.At the nonlinear analysis of the approximate solutions are found by the Galerkin and describing functions methods.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.