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Lanzadores Multipropósito:

El Cohete "Actitud" - Equipo Cuartel V

La idea de contar con un cohete para elevar cargas estudiantiles, que brinde un buen espectáculo  y que alcance alturas de entre 800 y 1000 metros con aceleraciones bajas era un viejo proyecto.- Llegar a un kilómetro no parece una gran empresa, es una altura que parece modesta y relativamente fácil de alcanzar con un cohete sencillo dotado de un motor "candy" -de hecho muchos aficionados con alguna preparación lo han logrado.- El verdadero desafío consiste en poder llegar a esas alturas con aceleraciones muy moderadas (idealmente del órden de los 10 a 12 g), con motores candy.- Conviene aclarar que el motor candy es mi  alternativa amateur preferida, por su excelente relación costo / calidad; permite obtener buenas potencias a precios alcanzables, brinda un excelente espectáculo por su característica columna de humo, pero si se desea elevar una carga útil de entre 250 y 300 gramos se hace complicado lograr aceleraciones bajas.- Por eso surgió la alternativa de hacer un cohete de dos etapas, con un motor candy más pequeño que el que se debería usar para llegar a la altura deseada en una sola etapa, y suplementando con la segunda etapa el rendimiento faltante.- La idea fue "aplanar" la curva de empuje repartiendo el esfuerzo entre dos etapas.-

Pero con un diseño así, con ese concepto de doble etapa, el desafío cambia totalmente y el tema comienza a ponerse divertido: no es fácil hacer un cohete amateur de dos etapas, y de hecho no hay mucha experiencia al respecto.- Debido a eso y para facilitar un poco las cosas, se decidió usar un motor comercial tipo F18 en la segunda etapa.- 

El cohete "Actitud"
¿Porqué este nombre?


Alumnos y profesores de Escuelas ORT de Argentina junto al cohete "Actitud", momentos antes de su preparación en rampa 

Metas del proyecto:

En este caso, las metas eran las siguientes: 

Usar como booster un motor candy relativamente seguro, con bajas probabilidades de fallas o fisuras en la cámara de combustión, expulsiones de toberas o tapas, etc.; 
Poder combinar a ese candy con un motor comercial, para evitar -en algunas configuraciones y en la medida de lo posible- tener que usar sistemas de recuperación electrónica en la segunda etapa, sino que lo que interesaba era usar la capacidad de temporización pirotécnica y eyección de un motor comercial; 
Probar la electrónica de la primera etapa, un diseño propio consistente en un temporizador "paso a paso" que puede detectar un evento y controlar otros (en este caso, hace la detección del despegue, el encendido de la segunda etapa que conduce a la separación interetapas, y finalmente maneja la eyección del paracaídas de la primera etapa); debido a cuestiones de tiempo y como una manera de abrir aún más el diseño y desarrollo de cohetes, en la versión final se empleará un temporizador digital microprocesado desarrollado y construído en las Escuelas ORT;
Poder situar -con aceleraciones acotadas, a bajo costo y con riesgos moderados en cuanto a los motores- una carga útil estudiantil de 200 a 300 gramos (un CanSat) a una altura que podemos llamar interesante (800/1000 metros), con un cohete que nos permita dar un buen espectáculo, al poder ver el vuelo en alguna parte de su trayectoria.- 
Finalmente, la idea fue intentar la recuperación de cargas complejas de manera relativamente sencilla en razón del apogeo a alturas moderadas. como para usar el sistema en experiencias estudiantiles y capacitar a los socios ACEMA más jóvenes y con menos experiencia en estas operaciones para que puedan participar como personal de apoyo en tierra en proyectos de socios con alcances más ambiciosos.- 

Seguramente con un motor más "rabioso" en la primera etapa y aligerando los 200 gramos de carga útil el  cohete "Actitud" puede alcanzar apogeos de mayor órden, pero se perderían las características buscadas.- Suponíamos que la estructura reforzada con fibra de vidrio de la segunda etapa del cohete soportaría bien a aceleraciones mayores, pero como no se trata de competir sino de llevar adelante una idea de trabajo, simplemente se buscaron resultados menos ambiciosos.- En mi modesto entender, no tiene sentido perder un cohete, a menos que exista algún experimento que justifique tal pérdida; pero no tiene nada de gracioso perderlo sólo para poder decir que uno llegó a cierta altura... Tampoco es útil necesitar diez mil hectáreas para lanzar un cohete que no tiene ningún fin práctico.- De allí esta selección deliberada de apogeos acotados.-

Motores del "Actitud":

El booster que se empleó en el "Actitud" es el motor GD-H86 de Sorbitol/KNO3 (un viejo y probado veterano, descendiente directo de otro trabajo en equipo, ya que parte de un diseño original de Gastón Trinidad); el diseño original de Gastón ha sido extensamente reformado; este motor, por ejemplo, posee tapas y toberas a rosca (sin tornillos de fijación), lo cual le confiere un exterior totalmente liso, y sus características son diferentes al diseño original como para poder lograr más bajas presiones de cámara, empujes menores y de curvas algo diferentes a las originales.- 

El motor H86 es un "candy" de acero inoxidable, posee dos granos "bates" de quemado restringido y tiene un ánima grande en relación a la garganta de la tobera, la cual está a su vez generosamente dimensionada, todo esto para lograr presiones de cámara acotadas, empujes moderados y una curva no muy aguda, considerando que se trata de un candy.- Las pruebas en el banco dieron unos 2 segundos y medio de quemado, con un impulso total de unos 220 N-s, un pico de 147 N (alrededor del segundo y medio), y un empuje promedio de 86 N.- Estos valores constituyen sin duda una muy alta penalización o una baja de rendimiento deliberada para un motor de sorbitol, pero hace mucho que se estaba tratando de lograr un candy así y que funcione bien, ya que si se bajan mucho las presiones de cámara surgen rápidamente problemas de encendido (arranque), de quemados parciales, etc..- Es un motor que se ha probado reiteradamente en banco estático y en vuelo.- 

El motor F18 es un impulsor de BP de muy largo aliento: empuja durante casi cuatro segundos, más el delay de eyección de paracaídas.- Su empuje máximo es de 57 Newton y tiene un impulso total de 71 N-s.-

Accesorios - Cargas de Pago:

El "Actitud" transportó cargas de pago de las Escuelas ORT ( Prof. Edgardo Báez), quienes prepararon un CanSat electrónico para detectar eventos propios del vuelo.-

Diagrama de Tiempos:

T 0           = Lanzamiento
T 1.6        = MaxG1 = 6.5 g, 200 Km/h
T 2.5        = MaxV1 = 340 Km/h
T 2.6        = BECO
T 3           = Arranque 2da. etapa 
T 3.1        = Separación interetapas, a 250 metros
T 3.5        = MaxQ = 7.98 g, 479 Km/h
T 11         = Eyección paracaídas booster, a 350 metros
T 14.73    = Apogeo sustainer, 850 / 1100 metros 
T 16         = Eyección paracaídas sustainer

Estado del cohete "Actitud" al 17 - 18 de setiembre de 2005

"Actitud" en rampa auxiliar de dos metros (rampa de trabajo).- Esta es una rampa destinada a tareas en tierra, ya que para el lanzamiento se usará la rampa semitransportable de Cuartel V de seis metros de longitud.-
The image “http://www.rocket.com.ar/images/grupos/CuartelV/actitud4.jpg” cannot be displayed, because it contains errors. Otra vista del Cohete "Actitud", de dos etapas

¿Desea conocer más sobre este cohete? Escríbanos!!!
Sr. Profesor secundario / Universitario: sumese al Proyecto CanSat

19 de noviembre de 2005, 
MISION CUMPLIDA:

El "Actitud" en vuelo 

VEA EL LANZAMIENTO DEL "ACTITUD"
 


El "Actitud" expuesto en salones de Escuelas ORT ARgentina

Haga click aquí para ver MAS IMAGENES de este proyecto

Continuación del Proyecto: el "Actitud II"


Vamos por más!!!!
 

Ya está en marcha la construcción del sucesor, el "Actitud II", con dos motores en la primera etapa y uno en la segunda.- Contará con electrónica temporizada en la primera etapa, y un computador PerfectFlite en la segunda, para efectuar "dual deployment" (paracaídas piloto en el apogeo y principal a bajas alturas).- Llevará como "pasajero" al computador ORT FENIX y en su construcción se usarán  partes fabricadas en PRFV por la gente de ACEMU (Uruguay).-

La simulaciones arrojan los siguientes resultados para el vuelo de inauguración:

Longitud: 2.45 metros
Peso al despegue: 3.9 kilogramos
Motores: dos Candys GD-H86 (primera etapa) y un motor F18 Standard de fabricación comercial (segunda etapa)
Máxima aceleracion: 11.756 g
Máxima velocidad: 411.415 km/hr
Separación de etapas a los 3 segundos, a 151.454 metros, a una velocidad de 347 Km/hr
Paracaídas de la primera etapa eyectado a los 6 segundos, a 370.288 metros de altura.-
Apogeo de la segunda etapa: 1 kilómetro
Paracaidas piloto eyectado a los 14.500 Seg. a una velocidad de 17.566 km/hr y una altura de 980.441 m
Paracaídas Principal eyectado a los  49.440 Seg., a una velocidad de 60.273 km/hr y una altura de 349.943 m.-
Distancia de toque de tierra desde el sitio de lanzamiento: 309 m .- 
Tiempo total en el aire: 125 segundos

Vea el excelente informe preparado por el cohetero Mexicano Alberto Gassol haciendo click aquí...

 

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Esta página se actualizó por última vez el 25/05/07.