El sábado fue un día perfecto para volar, así que salimos a los 100 acres para un salto impulsado. Teníamos grandes expectativas de éxito, ya que el vehículo había estado funcionando perfectamente en todas las pruebas hasta el momento.
Después de cargar el propulsor y presurizar el vehículo, nos encontramos con un problema. Cuando lo abrí hasta el 20% del acelerador para el calentamiento, parecía que se despejó bien, pero la telemetría solo estaba leyendo 100 ° C, como si el paquete caliente no hubiera comenzado a calentarse. Estábamos muy lejos del vehículo, por lo que realmente no podíamos decir qué estaba pasando. Le di un montón de babosas de propulsor hasta que finalmente comenzó a subir la temperatura correctamente, pero habíamos volado mucho propulsor en el suelo. Demasiado.
Finalmente alcanzó la temperatura de funcionamiento y lo lanzamos. Solo habíamos estado operando este motor a niveles de empuje de desplazamiento, por lo que nos preocupaba un poco que pudiera ser difícil a toda velocidad. Era. Voló bien a través de la aspereza, pero cuando comenzó a reducirse después del impulso de dos segundos a un nivel de aceleración positiva de 0.5 G para la fase de estabilización, los pulsos ásperos pasaron tanto por encima como por debajo de la aceleración deseada, evitando que el motor se acelere a toda velocidad, lo que hace que vaya mucho más alto de lo previsto (un poco menos de 600 pies de altura). Finalmente salió de la zona de estabilidad aproximada a una clara estabilización, pero un par de segundos después, todo se calmó. Se quedó sin propelente.
Todavía no había alcanzado el apogeo, por lo que el vehículo inestable comenzó a girar de inmediato, alcanzando aproximadamente 50 grados / segundo. Si el vehículo hubiera pasado un apogeo cuando se agotó, probablemente habría caído primero.
Tuvimos telemetría hasta el momento del impacto, que coincidía perfectamente con el video, aterrizando a ocho metros del punto de lanzamiento. El vehículo golpeó el suelo básicamente de lado, una pequeña cola primero. La brida inferior de la boca de acceso rompió el tanque, y el tanque de 450 libras con una presión de 180 psi todavía adentro fue golpeado a unos 200 metros por la liberación de gas. $ 35,000 en cohetes ahora son una gran cantidad de excrementos primarios de Armadillo Aerospace. Hay algunos accesorios de tubería que sobrevivieron, pero eso es todo. Sorprendentemente, a pesar de que la cámara a bordo fue destruida, la cinta sobrevivió con solo algunas secciones desgastadas. ¿Es bueno que Doom 3 se venda muy bien?
Al analizar la telemetría (integrando la presión de la cámara durante el vuelo), parece que desperdició dos tercios del propelente en el calentamiento. Si hubiera despegado con un calentamiento normal, habría aterrizado bien incluso con la aceleración brusca, pero habríamos violado el límite de tiempo de quemado de 15 segundos para el momento en que aterrizó. Se cargó el doble de propelente de lo que este vuelo debería haber requerido, lo cual pensé que era suficiente para cubrir cualquier condición no nominal, pero obviamente deberíamos haber fregado cuando el calentamiento no se capturó después del segundo o tercer intento. Vamos a buscar obtener un sensor de nivel capacitivo continuo la próxima vez para que podamos tener una línea firme de no despegue para el despegue. Si alguien sabe de un sensor capacitivo compatible con peróxido (316 SS / Teflon / viton / eetc) que funciona con 12v o 5v DC y puede manejar 300 psi (podemos estar dispuestos a superar la presión nominal si es necesario), hágamelo saber. Idealmente, querríamos una salida analógica de 5 V o 10 V, pero podríamos vivir con un sensor de corriente o (con algo de disgusto) un puerto serie. Nos gustaría montarlo en el fondo del tanque en lugar de la ubicación superior convencional, pero no creemos que sea un problema.
La falla nos dio algunos datos de demostración que siempre quisimos obtener (pero no tan malos). El vehículo es absolutamente, positivamente, NO continuará volando primero cuando pierda el control activo. Esto debería ser claramente obvio desde el CG, pero tuvimos un ingeniero de WSMR que nos empujó hacia un consultor de la NASA para probarlo. Cuando falla en el aire, simplemente cae como una roca, aterrizando muy cerca del sitio de lanzamiento. La ruptura de un tanque de fibra de vidrio no produce metralla, pero deja caer el tanque bastante bien. Esto se parecía bastante a un ángulo de lanzamiento óptimo de 45 grados para el tanque, por lo que tenemos una idea bastante buena de cuáles deberían ser nuestras distancias seguras.
Probablemente hubiéramos podido salvar el vehículo si tuviéramos un paracaídas tirado por un cohete a bordo, pero estamos tratando de tener un vehículo sin piro. Un cañón de drogue neumático podría haber podido desplegar una rampa lo suficientemente rápido, pero sería mucho más discutible.
Cortamos el motor con el cortador de plasma para hacer una autopsia y descubrimos qué había causado los problemas del motor. La combinación de la placa de retención del catalizador inferior se inclinó hacia abajo porque solo estaba soldada en la parte inferior y algo de catalizador escapó tanto por la parte inferior como por la parte superior (la pantalla superior se quemó en un par de lugares) dejó el catalizador inferior ni siquiera completamente cubriendo el diámetro del motor. Cuando tuvimos la boquilla y la compresa fría cortadas y el motor de lado, se podía ver a través de la compresa caliente en la parte superior. Esto explica el escape aparentemente claro al comienzo mientras el termopar todavía estaba leyendo solo 100 ° C, porque el termopar era bastante corto (solíamos usar uno más largo, pero la inclinación de la placa de retención nos obligó a usar uno más corto para poder todavía lo inserto) para que quede en una corriente alrededor de los bordes que omitió la mayor parte o la totalidad del catalizador de la compresa caliente (conducir por la carretera probablemente también colocó el catalizador en el lado opuesto de los sensores), mientras que gran parte del flujo principal todavía estaba ser quemado El catalizador de aflojamiento también es casi seguro ¿por qué este motor? después de haberlo estado usando por un tiempo.
La inclinación de la placa de soporte se puede fijar haciendo un ángulo de profundidad total en los lados de la placa para que la soldadura tenga una cobertura lateral completa, o bien soldar la placa entre dos secciones de cámara, en lugar de dentro de una sola sección de cámara. Estamos haciendo nuevas placas que están hechas con agujeros de 1300 cuartos de pulgada en lugar de grandes cuadrados de corte de chorro de agua que están unidos por pantallas. Esto nos permitirá evitar por completo las pantallas, y también vamos a unir las placas superior e inferior alrededor del paquete caliente juntando pernos de un cuarto de pulgada a través de algunos de los agujeros de un cuarto de pulgada, y soldando juntos como una unidad con el catalizador entre. Esto debería arreglar el comportamiento del motor.
Todo lo demás funcionó perfectamente, por lo que todavía nos sentimos bien con la configuración general, pero tenemos una serie de mejoras de robustez y operatividad que realizaremos en el próximo vehículo que ensamblemos. Algunos de los elementos necesarios son plazos de entrega bastante largos, por lo que probablemente estemos castigados durante cinco semanas.
Fuente original: Informe de estado aeroespacial de armadillo
