Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

CFD Study of Base Drag of the Grot Rocket

Sahbon Nezar, Michałów Maciej, Murpani Siddharth, Żurawka Paulina, Kaczmarek Kacper

Transactions on Aerospace Research

|

2023

|

Nr 2 (271)

1--16

EN

Propulsion system operation is known to affect the aerodynamic characteristics of rockets. Specifically, the net axial force acting on a rocket in flight cannot be precisely obtained by combining the static thrust with drag values computed for a rocket with an inactive motor. One of the main reasons for this is the influence of motor operation on pressure at the base of the rocket. The aim of this paper is to investigate the effect of motor operation on the aerodynamic parameters of the Grot sounding rocket developed by the Students’ Space Association, Warsaw University of Technology. The study consists of two series of axisymmetrical computational fluid dynamic simulations of flow around the rocket - one with the motor being non-operational and the other with active thrust. In the post-processing phase, the axial force acting on various components of the rocket is computed, with an emphasis on the base and nozzle exit sections. Quantitative and qualitative differences between the cases with and without active thrust are highlighted and discussed. The obtained results are compared to a semi-empirical model found in the literature. Finally, a semi-empirical base drag model is proposed for use in Grot flight simulation.

2

A CFD Study of the Aerodynamic Characteristics of Twardowsky and FOK Rockets

Sahbon Nezar, Murpani Siddharth, Michałów Maciej, Miedziński Dariusz, Sochacki Mateusz

Transactions on Aerospace Research

|

2022

|

Nr 1 (266)

35--58

EN

Stability and performance are crucial characteristics for aerospace vehicles. The ability to investigate the aerodynamics and performance of rockets gives an insight into their stability before flight and the potential for design and performance enhancements. For the past 13 years, the Rocketry Division within the students’ Space Association of Warsaw University of Technology has been developing sounding rockets of different designs and mission profiles. Two rockets have been chosen for the CFD (Computational Fluid Dynamics) campaigns, FOK and Twardowsky. This paper describes the mathematical model of aerodynamic loads used by the Division for sounding rocket simulation, followed by CFD campaigns for the two rockets. The results of the CFD analysis are then used to calculate the rockets’ aerodynamic derivatives according to a previously defined mathematical model.

3

A Concept of Suborbital Scientific Mission and Technology Validation

Kotarski Andrzej

Transactions on Aerospace Research

|

2019

|

Nr 3 (256)

66--74

EN

Suborbital platforms are one of alternatives for satellites. They offer cheaper access to space to perform broad range of scientific and technology R&D. One of suborbital platforms are sounding rockets, which are suitable for these applications. A concept of scientific mission utilizing the sounding rocket is presented by author in this paper. The novelty of this mission is the operational responsive launch approach, which presents the example of the mission which responds for payload user needs, not payload contest approach, which is often in scientific community competing for payload space in space agency sounding rocket launch campaigns. The main mission goal is to perform astronomical observation of NEO using IR/VIS telescope. The secondary goal is to qualify the instrument for use on astronomical satellite observatory and raise its technology readiness level from TRL 6 to TRL 8. The expected mission output is to gain scientific data on NEO object and perform new IR/VIS optoelec-tronic instrument technology validation.

PL

Platformy suborbitalne są jedną z alternatyw dla satelitów. Oferują one tańszy dostęp do przestrzeni kosmicznej na cele badań naukowych i rozwoju technologii. Jedną z suborbitalnych platform są rakiety badawcze, które są odpowiednie do tych zastosowań. W niniejszym artykule autor prezentuje koncepcję naukowej misji suborbitalnej z użyciem rakiety badawczej. Głównym celem misji jest przeprowadzenie astronomicznych obserwacji obiektu NEO z użyciem teleskopu pasma widzialnego i podczerwieni. Dodatkowym celem jest kwalifikacja instrumentu do zastosowań na astronomicznych obserwatoriach satelitarnych oraz podniesienie jego dojrzałości technologicznej z TRL 6 do TRL 8. Oczekiwanym rezultatem misji jest zebranie naukowych danych nt. obiektu NEO i przeprowadzenie walidacji nowego instrumentu optoelektronicznego pasma widzialnego i podczerwieni.

4

Rozwój polskiego programu niewielkich rakiet sondujących

Marciniak B., Okniński A.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2014

|

Nr 1 (234) March 2014

82--89

PL

Praca zwiera przegląd niewielkich rakiet sondujących rozwijanych na Politechnice Warszawskiej przy współpracy z Instytutem Lotnictwa. Omówiony jest rys historyczny oraz główny cel programu. Wszystkie prezentowane rakiety napędzane są silnikami na stały materiał pędny. Jednostki napędowe są wytwarzane wykorzystując innowacyjną technologię nawijania kompozytowych komór spalania, co pozwala na uzyskiwanie bardzo dobrych parametrów masowych konstrukcji. Część z nich jest wielokrotnego użytku. Zaprezentowano dwa główne elementy programu rakietowego – konstrukcje z rodziny lotnych platform badawczych „Amelia” oraz rodziny „H” (profesjonalnego zastosowania). W pracy wspomniana jest także rozwojowa wersja rakiety, umożliwiająca wynoszenie eksperymentów na wysokości około 100 kilometrów. Głównym celem programu jest budowa mobilnego systemu umożliwiającego wynoszenie eksperymentów naukowych w niskie partie atmosfery przy relatywnie niskich kosztach operacyjnych i prostocie eksploatacji. Szczególny nacisk położono w pracy na ukazanie możliwego wykorzystania nabytej wiedzy oraz wybranych rozwiązań w ramach kolejnych projektów. Budowane rakiety mają umożliwić wykonanie kolejnego kroku w kierunku rozwoju niewielkich rakiet nośnych w Polsce.

EN

This paper presents an overview of small sounding rockets developed at Warsaw University of Technology with support from the Institute of Aviation. The history of Polish rocketry is discussed and the resulting Small Sounding Rocket Program ultimate goals are presented. All of the rockets are propelled using solid rocket motors. They are built using an innovative technology of composite combustion chamber manufacturing, what allows achieving very high propellant mass fractions of the developed motors. Some of them are reusable. Two main program elements are presented – the simple in-flight-experimentation platforms named “Amelia” and the „H” family of rockets dedicated to professional use. A sounding rocket capable of flying to altitudes of about 100 kilometres is also mentioned. The ultimate aim of the program is to develop a mobile system enabling launches of small experimentation modules, while maintaining relatively low costs and easy system utilization. In this paper, the possibility of using the knowledge gained and selected technical solutions is emphasized. The program is to enable future development of small satellite launchers in Poland.