TEKNOFEST 2020 ROKET YARIŞMASI Galaxy Roket Takımı Atışa Hazırlık Raporu (AHR)

(1)

TEKNOFEST 2020 ROKET YARIŞMASI Galaxy Roket Takımı

Atışa Hazırlık Raporu (AHR)

(2)

Takım Yapısı

Akademik Danışman Delal Işık Yıldırım

Takım Lideri (Genel Tasarım)

Erhan Şencan

Elektronik/Yazılım Sorumlusu Turgay Karademir

Kurtarma Sistemleri / Çizim Sorumlusu Mehmet Can İlhan

Mekanik Sorumlusu Serkan Hızlı

Sponsor/İmalat Sorumlusu Bedirhan Duran

Sosyal Medya/Rapor/

İletişim Sorumlusu Sıla Nurcan Aydın

Finans/Tedarik Sorumlusu Abdullah Kapu

(3)

KTR’den Değişimler

Değişim Konusu KTR’de Hangi Sayfada?

KTR’de İçerik Neydi? AHR’de İçerik Ne Oldu? AHR’de Hangi Sayfada?

Değişim Sebebi

Aviyonik Sistem Teensy 3.6 39

Ana Aviyonik Sistemde ana işlemci Teensy 3.6 olarak belirlenmişti

Ana Aviyonik Sistemde ana işlemci Teensy 2.0

olarak belirlendi

16 Teensy 3.6 stoklarda mevcut değildi, yarışma komitesinden mail yoluyla onay alındı

Yedek Aviyonik Sistem BNO055

39

Yedek Aviyonik sistemde BNO055 sensör kullanılmaktaydı

BNO055, Yedek Aviyonik sistemde MPU

9250 Sensör olarak değiştirildi

16 Stokta bir adet BNO055 sensör olmasından dolayı tedarik edilen BNO055 sensör Ana Aviyonik Sistemde kullanıldı. Yedek Aviyonik

Sistemdeki BNO055 sensör eksikliği MPU9250 sensörüyle giderildi.

Montaj Parçaları / Motor Montaj Kapağı ve kapağın entegre edildiği

merkezleme halkası malzemesi değiştirildi

49

Motor Montaj Kapağı:

Karbon Fiber Entegre edildiği merkezleme halkası:

Karbon fiber

Motor Montaj Kapağı:

Sert alüminyum Entegre edildiği merkezleme halkası:

sert alüminyum

14

Karbon fiberin sarmal yapıya sahip olmasından dolayı bu parçalarda diş ve yuva açımında problem meydana geldi.

Dayanımı riske atmamak ve sistem güvenilirliğini sağlamak adına KTR’de alternatif montaj malzemesi olarak belirtilen sert

alüminyum kullanıldı.

Faydalı Yük Geometrisi 23

9x10 cm çelik bloğun içerinde herhangi bir delik bulunmamaktaydı.

Faydalı yükün içerisine delik açıldı

11

Faydalı yükü 4 KG2ye getirebilmek için içerisne delik (oyuk) açıldı.

Paraşüt Renkleri 29 Ana/Birincil/Faydalı Yük

Paraüt: Kırmızı beyaz

Ana paraşüt:

Turuncu/Siyah birincil.: Siyah

14 Üretim için KTR’de belirtilen renklerde kumaş bulunamadığından dolayı en uygun renklerdeki kumaşlara geçiş yapıldı.

(4)

Roket Alt Sistemleri

Komponent Üretim Durumu Eksiklikler Üretim Tarihi Açıklama

Burun Konisi

%100 Tamamlandı

Boya/Kaplama

16/07/2020 (tamamlanma tarihi) Üretimler tamamlanmıştır, sadece yüzey boya/kaplama

eksiktir.

Nose Shoudler Gövde 1 Gövde 2 Gövde 3 Arka Kanat

Ön Kanat Merkezleme Halkası Merkezlem Halkası 2

Kurtarma Mekanizması

25/07/2020 (tamamlanma tarihi)

Yay

Eksik Bulunmamaktadır

20/06/2020

Üretimler eksiksiz tamamlanmıştır.

Motor Montaj Kapağı

15/06/2020 Birincil Paraşüt

Faydalı Yük Paraşütü Ana paraşüt

(5)

Roket Alt Sistemleri

Komponent Üretim Durumu Eksiklikler Üretim Tarihi Açıklama

Ana Aviyonik Sistem Tüm sensör, pil, konnektör tedariği tamamlandı, PCB’ler üretildi.

25/07/2020 Yedek Aviyonik Sistem

Faydalı Yük Aviyonik Sistem Vida

Tedarik edildi.

10/06/2020

Şok Kordonu 22/07/2020

Mapa

Tedarik edilemedi. M6 Mapa

--- Stoklarda ve yerel

tedarikçilerde çelik mapa tedariği ile bulunamadığından dolayı ilgili problem

yaşanmıştır. Kayseri’de bir üreticide bulunmuş ve sipariş veilmiş olup, en geç

03/08/2020 tarihinde tedarik edilecektir.

(6)

OpenRocket / Roket Tasarımı Genel Görünüm

(7)

OpenRocket / Roket Tasarımı Genel Görünüm

(8)

Roket Alt Sistemleri

Mekanik Görünümleri ve Detayları

(9)

Burun ve Faydalı Yük Mekanik Görünüm

Burun Konisi Faydalı Yük & Faydalı Yük Bölümü

(10)

Burun – Detay

• Burun konisi ürettim malzemesi KTR’de belirtildiği gibi karbon fiberdir. Ağırlığı ise 610 g’dır.

• Burun konisi geometrisi “parabolic series“ olarak üretilmiştir.

• Üretimi tamamlanmıştır. Eksik noktaları ise mapa tedariği sorunu nedeniyle mapa ve yüzey kaplama/boyamasıdır.

• Eksik kalan mapa ise en geç 03/08/2020 tarihinde tedariği tamamlanacaktır.

• Burun konisi dahil paraçaların büyük çoğunluğu KTR’de de belirtilen üretim yöntemine uygun şekilde üretilmiştir.

(11)

Faydalı Yük ve Faydalı Yük Bölümü – Detay

• Faydalı yükün 4 KG isterini karşılamasına istinaden üzerinde oyuk (delik) açılmıştır.

• Faydalı yük, üçüncü gövdede burun konisi ve shoulder bölümünün alt, faydalı yük ve birincil paraşütlerin üst bölümüne yerleştirilecektir.

• Faydalı yük herhangi bir bilimsel veya başka bir işlev taşımamaktadır. Faydalı yük üzerinde, telemetri ve GPS modülü bulunan mini bir aviyonik sistem bulunmaktadır. Ayrıca paraşütün bağlanabilmesi için üzerinde bir adet çelik büküm mapa bulunacaktır.

Faydalı Yük Faydalı Yük

Faydalı Yük Aviyonik Sistem Faydalı Yük Bölümü

(12)

Kurtarma Sistemi Mekanik Görünüm

Ayrılma Sistemi Paraşütler

(13)

Ayrılma Sistemi – Detay

• Üretimler tamamlanmıştır. Mapa tedariği sorunu sebebiyle mapa kısa süreliğine tedarik edilememiştir.

• Hem aviyonik sistem hemde kurtarma sistemi aynı komponent üzerinde bulunacaktır. (Görsel 2’te yeri belirtilmiştir.)

Sıkıştırılmanın ayrılma aşamasına kadar değişmemesi için ayrılacak olan sistemi servo motor yardımı ile tutan kapakçıklar

yerleştirilecektir.(görsel 3’te servo motorlar ile belirtilmiştir.) Bu kapakçıkların kontrolü uçuş bilgisayarın bağlı olarak apooge

noktasında ivme sensöründen alınan eğim verilerinin yardımı ile, ana paraşüt ayırması içinse yere 600 metre kala basınç

sensörüne bağlı olarak alınan irtifa bilgileri ile gerçekleşecektir. Roket, ayrılacak olan sistem için belirlenen irtifaya ve süreye

ulaştığında sıkışmış olan yayların üstündeki servo motora entegre kapakçıkları yukarıda belirtilen sensörler yardımıyla

(14)

Paraşütler – Detay

Ana Paraşüt Birincil Paraşüt Faydalı Yük Paraşüt

• Çap: 150 cm

• Katlanmış Hali: 9,3 x 9 cm

• Tür: Dome (Kubbe)

• Kumaş: Ripstop Nylon

• Çap: 75 cm

• Katlanmış Hali: 3,5 x 8,5 cm

• Tür: Dome (Kubbe)

• Kumaş: Ripstop Nylon

• Çap: 80 cm

• Katlanmış Hali: 5 x 9,4 cm

• Tür: Dome (Kubbe)

• Kumaş: Ripstop Nylon

• Paraşütün, üretiminin kolay olması, yüksek sürüklenme katsayısına sahip olması ve kolay katlanabilmesi gibi nedenler göz önünde bulundurularak

‘‘Dome (Kubbe) Tipi Paraşüt’’ seçildi.

• Kurtarma sistemi mekanizmasının

paraşütlerin bulunduğu gövdeleri iterek

sıkı geçirme ile entegre olan gövdeleri

ayırır ve paraşütlerde yine

(15)

Aviyonik Sistem Mekanik Görünüm

Aviyonik Sistem

(16)

Aviyonik Sistem – Detay

• Rokette Ana Aviyonik, yedek aviyonik ve faydalı yük aviyoniği olmak üzere toplamda üç adet aviyonik sistem kulanılacaktır.

• Sistemler üzerinde GPS, basınç, ivmeölçer, sd kart gibi sensörler ile birlikte xbee pro, teensy 2.0 ve arduino nano kullanılmıştır.

• Üretimler ise %100 oranında tamamlanmıştır ve üç aviyonik sistemde sorunsuz çalışmaktadır.

• Üç aviyonik sistemde özgün PCB’de özgün olarak üretilmiştir.

(17)

Kanatçıklar Mekanik Görünüm

Ön Kanatçık Arka Kanatçık

(18)

Kanatçıklar – Detay

Arka Kanatçık:

Kalınlık: 0,5 cm Adet: 3 adet

Malzeme: Karbon Fiber

Ön Kanatçık:

Kalınlık: 0,5 cm Adet: 3 adet

Malzeme: Karbon Fiber

• Rokette 3 adet ana ve 3 adet de ön olmak üzere toplamda 6 adet kanatçık kullanılması

planlanmaktadır. Rokete uygun profili, roketin yükseklik ve aerodinamik koşullar göz önünde bulundurularak gerekli hesaplama, simülasyon ve yarışma kıstasları esas alınarak Kanat (Airfoil) olarak belirlenmiştir.

• Kanatçık montaj aparatı ile kantçıklar arsında

oluşan minimal açıklıklar yüzey kaplaması ile

giderilecektir.

(19)

Roket Genel Montajı

Merkezleme halkaları motorun entegre edileceği birinci gövdeye vidalanır.

Arka Kanatçıklar gövdeye vidalanır.

Motor bloğu merkezleme halkalarına geçirilir.

Motor montaj kapağı kapatılır.

Ana parraşüt birinci gövdeye yerleştirilir.

İç tüpler orta gövdeye vidalanır.

Yaylar sıkıştırılarak servoya tutturulur.

Aviyonik sistem yerine nentegre edilir.

Kurtarma mekanizması ve aviyonik sistem

İlgili videoya buradan ulaşabilirsiniz.

(20)

Roket Genel Montajı

Ön Kanatçıklar gövdeye vidalanır.

Orta gövde, motorun

bulunduğu birinci gövdeye sıkı geçirilir.

Birincil ve faydalı yük paraşütleri yerleştirilir.

Faydalı yük yerleştirilir.

Burun konisi sıkı geçirilir ve montaj tamamlanır.

GENEL MONTAJ ANLATIM VİDEOSU: https://www.kisa.link/NPlE

Bu videoya QR kod ile de ulaşılabilmektedir.

(21)

Roket Motoru Montajı

Merkezleme halkaları motorun entegre edileceği birinci gövdeye vidalanır.

Arka Kanatçıklar gövdeye vidalanır.

Motor bloğu merkezleme halkalarına

geçirilir. Takibinde yuvaya motor entegre edilir.

Motor montaj kapağı kapatılır.

MOTOR MONTAJ ANLATIM VİDEOSU:

https://www.kisa.link/NPlH

Bu videoya QR kod ile de ulaşılabilmektedir

.

(22)

Atış Hazırlık Videosu

Atışa Hazırlık videosunun linkine aşağıda yer verilmiştir.

https://www.kisa.link/NPlB

Bu videoya QR kod ile de ulaşılabilmektedir.

(23)

Testler

Yapısal Mekanik/Mukavemet Testleri

Test No Testler Test Tarihi İncelenen Olgu/Konu (Testin Amacı) Yorum/Açıklama Test Sonucu Test Video Linki

1

Gövde Parçalarının Yük Altında Dayanım Testi

19/07/202 0

Gövdelerin Dayanımı Başarılı https://www.kisa.link/NPlh

2 Kanatçık ve Burun

Dayanım Testi

19/07/202 0

Parçaların dayanım gücü Başarılı https://www.kisa.link/NPli

3 İç Tüp Sıkı Geçirme

Testi

22/07/202 0

Sıkı geçme düzeyi Başarılı https://www.kisa.link/NPlk

4 Motor Montaj Kapağı

Dayanım Testi

22/07/202 0

Motorun itki sağlaması sonucu gövdeden ayrılıp, ayrılamaması

Başarılı https://www.kisa.link/NPll

5 Gövde, Kanatçık vb.

bağlantı noktaları testi

22/07/202 0

Bağlantıların dayanım düzeyi THR’de belirtilmemiştir.

Yarışma komitesi geribildirimleri kapsamında yapılmaktadır.

Başarılı https://www.kisa.link/NPll

6 Şok Kordonu ve Paraşüt

İpi dayanım Testi

15/06/202 0

Şok Kordonunun ve Paraşüt İplerinin Dayanımı

Başarılı https://www.kisa.link/NPln

(24)

Testler

Ayrılma ve Kurtarma Sistemi Testleri

7 Paraşüt Açılma Testi 28/06/2020 Paraşütün verimli bir şekilde açılması Paraşütler olumlu bir şekilde

açılmıştır.

https://www.kisa.link/

NPln 8 Paraşüt Katlama ve Sığdırma Testi Paraşütlerin hesaplanan paket

ölçülerinde gövdeye sığdırılması

Başarılı https://www.kisa.link/

NPlq 9 Kurtarma Mekanizması açılma testi Kurtarma mekanizmasının aviyonik

sistem kontrolünde verimli bir şekilde çalışması

Başarılı

https://www.kisa.link/

10 Burun Açılma/ Gövde Ayırma/Yay İtki NPls gücü

Burun konisinin verimli bir şekilde açılması/Gövdelerin verimli bir şekilde ayrılması

Kısmen başarılı/ Gövdeyi

ayırmıştır ancak uçuş esnasındaki hava basıncının etkisiyle risk oluşabileceği öngörülmüştür.

Detaylar RİSK’ler bölümünde belirtilmiştir.

11 Kurtarma Mekanizması Entegrasyon Dayanım Testi

Entegrasyon bölgelerinin dayanımı Başarılı https://www.kisa.link/

NPlu

(25)

Testler

Aviyonik Sistem Testleri

12

Ana, Yedek ve Faydalı Yük aviyonikler tam zamanlı %100 Çalışma

13/07/2020- 15/07/2020

Yazılmış kodların işlemci kartları sorunsuz ve istendiği şekilde çalıştırması

Başarılı https://www.kisa.li nk/NPlv

Telekomünikasyon Testleri

13 Haberleşme testi 3 verici 1 alıcı olmakk üzere modüller

arası haberleşme incelenecektir.

Faydalı Yük sensör çalışma testi burada da yer almaktadır.

Başarılı https://www.kisa.li nk/NPlw

Test 12 Test 13

Not: Sunudaki video linklerinin çalışmama

ihtimaline karşın, ilgili videoların QR kodları

eklenmiştir. QR kod tarayıcı kullanılarak

ulaşılabilmektedir.

(26)

Yarışma Alanı Planlaması

Ekip Üyesi Görevi Açıklama

Erhan Şencan Motor Montaj / Genel Montaj/ Süreç Koordinasyon Lider tüm süreç işleyişi denetlenmesi,

koordinasyonundan sorumlu olarak motor montaj dahil genel moontajada katılacaktır.

Turgay Karademir Aviyonik Sistem Montaj, Aktive, Yer İstasyonu Veri izleme, Kurtarma Konum tespiti

Üye elektronik sistem ve aktivasyonu dahil tüm yazılımsal ve donanımsal süreçten sorumlu olacaktır.

Mehmet Can İlhan Kurtarma Montaj, Yay sistemi kurulum (sıkıştırma ve tutma), Paraşüt katlama-yerleştirme, Şok kordonu bağlantı, Uçuş sonrası kurtarma

Üye roketin kurtarılması ve kurtarma sistemin hazırlığı ile ilgili süreçten sorumlu olacaktır.

Serkan Hızlı

Genel Montaj, Aerodinamik, Gövde Alt Parçaları Entegrasyonu

Üyeler mekanik ekip lideri Serkan Hızlı

koordinasyonunda genel ve alt sistem montajından sorumlu olacaktır.

Bedirhan Duran

Abdullah Kapu

(27)

Yarışma Alanı Planlaması

Acil Durum Eylem Planı Sorumlu Üye Acil Durum Giderme Süresi Açıklama

Motor Montajı esnasında yuvanın motora geniş gelmesi

Presbant veya kondansatör kağıdı ile motor gerekli kat düzeyinde sarılarak yuvaya entegre edilecektir.

Erhan Şencan 10 dk.

Motor Montajı esnasında yuvanın motora dar gelmesi

Motor yuvası zımparalanarak genişletme yapılacaktır.

Erhan Şencan / Serkan Hızlı 15 dk. Böyle bir sorun

beklenmemektedir. %10 tolerans alan bırakılarak motor yuvası üretilmiştir.

Servo motor, yay

tutturulurken tutan aparatın kırılması

Alana getirilecek olan yedek aparatlar kullanılacaktır.

Mehmetcan İlhan 5 dk.

Servo motor arıza yapması Yedek servo motorlar kullanılacaktır.

Turgay Karademir/

Mehmetcan İlhan

5 dk.

(28)