• Sonuç bulunamadı

TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR) Sunuşu

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR) Sunuşu"

Copied!
52
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI

Kritik Tasarım Raporu (KTR) Sunuşu

UYARI:

Bu Format dışında herhangi bir format kullanılmayacaktır.

Üretilen bilgilerin orijinal hali ile yansılara konulması (ekran görüntüsü alınmaması), çözünürlük ve okunurluğunun iyi olması ve profesyonel bir sunum hazırlanmasına özen gösterilmesi gerekmektedir.

El çizimi yapılmamalıdır.

(2)
(3)

Roket Genel Tasarımı

(4)

Tahmin Edilen Uçuş Verileri ve Analizleri

Ölçü Yorum

Boy (metre): 3.02

Çap (metre): 0.13

Roketin Kuru Ağırlığı(kg.): 19.847,18

Yakıt Kütlesi(kg.): 4.835

Motorun Kuru Ağırlığı(kg.): 3.043

Faydalı Yük Ağırlığı (kg.): 4

Toplam Kalkış Ağırlığı (kg.): 27.714

İtki Tipi: Katı

Ölçü Yorum

Kalkış İtki/Ağırlık Oranı: 5.69

Rampa Hızı(m/s): 26

Yanma Boyunca En az Statik

Denge Değeri: 1.5

En büyük ivme (g): 6,03 .

En Yüksek Hız(m/s & M): 251

Belirlenen İrtifa(m): 2940

Motor Seçimleri

Marka : Cesaroni İsim:M1545 Sınıf: M

Motorun Toplam İtki Değeri(Ns): 8186.7

Marka : Cesaroni İsim:M2150 Sınıf: M

Motorun Toplam İtki Değeri(Ns): 7455.4

(5)

• Openrocket programından aldığımız roketimizin görüntüsü aşağıdaki gibidir.

• Roketimizin CAD tasarımı birebir olarak yansıtılmıştır.

• Prototip üretimlerimiz ile birlikte alt sistemler ve parçaların ağırlıkları belirlenmiş, simülasyon ortamına aktarılmıştır.

(6)

LIFT-OFF 0.06 1.526 0.032

LAUNCH ROD 0.52 25.836 6.169

BURN-OUT 5.441 245.43 781.94

APOGEE 25.491 -0.887 2940.6

DROGUE CHUTE DEPLOYMENT

25.492 -1.410 2940.6

PAYLOAD EJECTION

25.492 -1.410 2940.6

VELOCITY AFTER PARACHUTE DEPLOYMENT

25.545 – 154.16 arasında

-1.410 / -19.468 arasında

(hız hiçbir zaman bu değerleri aşmıyor)

2940.6-585.3 arasında

MAIN PARACHUTE DEPLOYMENT

154.16 -17.36 585.3

GROUND HIT 221.23 -8.667 -2.814

Simulasyonda kullandığımız değerler aşağıdaki gibidir.

(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)

A03 GoProKamera 150,00 - 1,00 Hazır alınacaktır.

B01 Body Tube 6075,00 CTP(Cam Takviyeli Plastik) 1,00 PULTECHFRP Firmasından alındı.

B02 Mapa 1-2-3-4-5-6 65,00 Dökme Çelik 6,00 Hazır alınacaktır.

B03 Payload 4000,00 Belirlenecektir. 1,00 Ağırlık hedefini sağlayacak biçimde üretilecektir.

B04 Payload Rayı 1-2 35,00 Abs Filament 2,00 3D Printer ile üretilecektir.

B05 Bulkhead -2 236,00 Polietilen 1,00 Tornada işlenecektir.

B06 Bulkhead -3 277,00 Polietilen 1,00 Tornada işlenecektir.

B07 Bulkhead -4 262,00 Polietilen 1,00 Tornada İşlenecektir.

B08 Kanat 241,00 Pla Filament 1,00 3D Printer ile üretilecektir.

K01 Payload Paraşütü 242,00 Safir Membran 1,00 Özgün Üretim

K02 Payload Paraşütü İpleri 10,00 Elastik Kord 1,00 Hazır alınacaktır.

K03 CO2 Tüp - Sürüklenme Paraşütü 200,00 Pla Filament 1,00 Mekanizma üretilecektir.Co2 Tüp Hazır alınacaktır.

K04 CO2 Tüp - Payload 200,00 Pla Filament 1,00 Mekanizma üretilecektir.Co2 Tüp Hazır alınacaktır.

K05 Sürüklenme Paraşütü 536,00 Safir Membran 1,00 Özgün Üretim

K06 Sürüklenme Paraşütü İpleri 30,00 Elastik Kord 1,00 Hazır alınacaktır.

K07 CO2 Tüp - Ana Paraşüt 200,00 Pla Filament 1,00 Mekanizma üretilecektir.Co2 Tüp Hazır alınacaktır.

K08 Ana Paraşüt 1084,00 Safir Membran 1,00 Özgün Üretim

K09 Ana Paraşüt İpleri 50,00 Elastik Kord 1,00 Hazır alınacaktır.

M01 Engine Block 239,00 Polietilen 1,00 Tornada işlenecektir.

M02 Motor Tüpü 2300,00 CTP(Cam Takviyeli Plastik) 1,00 PULTECHFRP Firmasından alındı.

M03 Center Ring - 1 296,00 Polietilen 1,00 Tornada işlenecektir.

M04 Center Ring - 2 337,00 Polietilen 1,00 Tornada işlenecektir.

M05 Retainer 271,00 Polietilen 1,00 Cnc Torna ve Frezede işlenecektir.

U01 Aviyonik Sol Omuz 182,00 PVC-Fiberglass yatırma 1,00 Özgün Üretim

U02 Elektronik Malzeme 500,00 Elektronik Parçalar 1,00 Hazır alınacaktır.

U03 AltimeterTwo 9,90 - 1,00 Yarışma Koord. Tarafından verilecektir.

U04 Aviyonik Gövde Tüpü 472,00 PVC-Fiberglass yatırma 1,00 Özgün Üretim

U05 Aviyonik Sağ Omuz 182,00 PVC-Fiberglass yatırma 1,00 Özgün Üretim

F01 Ray Butonu -1 0,76 Alüminyum 1 Yarışma Koord. Tarafından verilecektir.

F02 Ray Butonu -2 0,76 Alüminyum 1 Yarışma Koord. Tarafından verilecektir.

F03 Ray Butonu -3 0,76 Alüminyum 1 Yarışma Koord. Tarafından verilecektir.

000 Montaj Elemanları (Vida,Somun vs.) 250,00 Alüminyum 1 Hazır alınacaktır.

• Kütle bütçemiz şekildeki gibidir.

• Kütle bütçesine dahil olmayan kısım motor ve yakıttır.

• Toplam Ağırlık değerimiz motor ve yakıt hariç olarak hesaplanmıştır.

• Bütün parçalarımız openrocket dosyamızda parça numaraları ile mevcuttur.

• Yaptığımız testler,prototip üretimler ve

analizler ile bütün parçaların malzemeleri ve

ağırlıkları kesinleşmiştir.

(13)

Şekil – 3’te payload sistemimizin tamamlanmış şekli görülmektedir.Aynı şekilde bulunan mapa , payload paraşütümüzün bağlanacağı yerdir.Payloadumuzun kendine ait bir ray sistemi olup , roketten

ayrılmasını kolaylaştırmak için tasarlanmıştır.

Şekil - 1

Şekil – 5. Rulman Yatağı Şekil – 4. Payload Rayı

Şekil - 3 Şekil - 2

(14)

Şekil - 2

Şekil - 3

Şekil - 1

Şekil – 1’de gösterilen teknik resim roketimizin burnuna,

Şekil 2 ve 3’te belirtilen resimler aviyonik bölümümüzün teknik resmi ve 3 boyutlu görünüşüne aittir.

(15)

Şekil - 3

Şekil - 2

CTP(Cam Takviyeli Plastik) olarak belirlenmiştir.

Testler kısmında Dayanım Testi videosu ve analizleri mevcuttur.

Şekil-2’de görülen Üst gövdemizin malzemesi CTP(Cam Takviyeli Plastik) olarak belirlenmiştir.

Testler kısmında Dayanım Testi videosu ve analizleri mevcuttur.

Şekil-3’de görülen Alt gövdemizin malzemesi CTP(Cam Takviyeli Plastik) olarak belirlenmiştir.

Testler kısmında Dayanım Testi videosu ve analizleri mevcuttur.

(16)

Center Ring – 5 Teknik Resim

Şekil - 2

Şekil - 1

(17)

Center Ring – 2 Teknik Resim Center Ring – 3 Teknik Resim

Şekil - 1 Şekil - 2

(18)

Center Ring – 6 Teknik Resim Center Ring – 1 Teknik Resim

Şekil - 1 Şekil - 2

(19)

Mapa Teknik Resim

Şekil - 2

Şekil - 1

(20)

yardımcı olacaktır.

Fırlatma Süreci :

Roketimiz ile yarışma alanına gelmeden önce montajlarımızı gözden geçirerek oluşturucağımız strateji ile birlikte , tüm sistemin birleştirilmesinin testlerini yapacağız.Bu yarışma alanında yapacağımız son montaj için bir prova niteliğinde olacaktır.Montajımızı gerçekleştirdikten sonra ,

roketimizin elektronik cihazlarını ve yarışma koordinatörü tarafından verilen Altimeter Two cihazını aviyonik bölmemizin üzerinde oluşturduğumuz aktivasyon noktasından etkinleştireceğiz.

Fırlatma Sonrası Süreç ve Kurtarma :

Roketin ve payloadun konum tespiti için üzerlerinde GPS ve telemetry sistemleri bulunmaktadır.Oluşturduğumuz yer istasyonlarıyla iki ayrı sistemin

konumları tespit edilip aynı zamanda kayıt edilecektir böylelikle sistemlerimizin kurtarması gerçekleştirilecektir.Kurtarma işlemini ‘’Hüseyin Sefa Ceren’’ ve

‘’Muhammet Enes Ünlü’’ gerçekleştirecektir.

Roketin Rampaya Taşınması :

Roketimiz ‘’Harun Davut Civan’’ ve ‘’Mustafa Sonkal’’ tarafından rampaya taşınacaktır.Roketimiz 302 cm olduğu için rampaya yerleştirilmesi 3 adet ray butonu ile gerçekleştirilecektir.Bunlardan birisi basınç ve ağırlık merkezinin ortasında, ikincisi motor bölgesinde, üçüncü ray butonumuz

roketimizde payload kısmımızın olduğu bölme hizasında olacaktır.Ray butonlarının yerleri Openrocket ve Cad dosyalarımızın görüntülerinde mevcuttur.

Motorun Yüklenmesi ve Ateşlemenin Yapılması :

Motor yüklemesi motor montaj stratejimize uygun olarak, retainer parçası ile ‘’Kamil Samet Çoban’’ tarafından gerçekleştirilecektir.

Yarışma komitesi tarafından tarafımıza verilen ateşleme telini motorumuza yerleştirdikten sonra ateşleme için gerekli tüm bağlantılar yapılmış olacaktır.

(21)

Roket Alt Sistemleri

(22)

Burun Konisinin akış analizi şekildeki gibidir.Akış analizinde kullandığımız hızı roketimizin ulaştığı maksimum hız olarak

belirledik.Burun konisinin akış analizinde çıkan sıcaklık verileri PLA olarak öngördüğümüz malzemenin dayanabileceği max.

sıcaklık değerinin altında kalıyor.Bu sebeple bu malzemeyi kullanmamızda hiçbir sakınca görülmemiştir.Parça geometrisi olarak Ogive burun seçtik.Ogive burun akış karakteristiği olarak alternatiflerinden daha stabil ve ısınmayan bir geometri

sağlıyor.Malzememiz PLA olarak kesinleşmiştir.PLA malzeme seçtiğimizden dolayı bu malzenin işlenmesinde en uygun üretim metodu olarak 3d yazıcı seçtik.Üretim ve Test tarihleri ‘’Takvim’’ bölümünde mevcuttur.

(23)

Şekil - 1

Şekil - 2 Şekil - 3

3 boyutlu yazıcıdan üretmiş olduğumuz prototip roket burnunun resimleri ve teknik resimleri

(24)
(25)

Şekilde görülen patlatma mekanizması tasarımının tüm testleri yapılmış ve çalışır durumdadır.Test videoları testler kısmında mevcuttur.

(26)
(27)

modülü ve Lora haberleşme sistemi kullanacağız.Basınç sensörümüzden ve GPS modülünden aldığımız veriler kontrol kartımızda bulunan SD kart modülü ile kayıt edilecektir.Basınç sensöründen alınan veriler roketimizin

apogee noktasının tespitini yapıp, payload ve sürüklenme paraşütü ayrılmalarını gerçekleştirecektir.Aynı zamanda ana uçuş kartımız ana paraşütümüzün ayrılmasını da 600 metre olarak belirlediğimiz irtifada

gerçekleştirecektir.Roketimiz yere indiği zaman, kurtarma stratejimizde belirttiğimiz gibi GPS ile konumu belirlenip , Lora (haberleşme) modülü ile kurtarma ekibimize ( yer istasyonu bilgisayarımıza) konumları gönderilecektir.Yedek uçuş kartımızda Teensy 3.5 mikrodenetleyici kart ,ivmeölçer ve jiroskop sensörlerinden oluşan modül ve SD kart modülü kullanacağız.Sistemimizin iyileştirilmesi için yaptığımız testler ile birlikte Ana uçuş kartımızda

kesinleştirdiğimiz birincil sensör basınç sensörü , yedek uçuş kartımızda kesinleştirdiğimiz birincil sensör ivmeölçer ve jiroskop sensör modülü olmuştur.Yedek uçuş kartımızda haberleşme sistemi ve GPS sistemi

kullanmayacağız.Yedek uçuş kartımız , ana uçuş kartımızın sensörlerinin sağlıklı çalışamama durumunda devreye girip, güvenli bir şekilde roketimizin inişlerini gerçekleştirecek paraşütlerin ayrılmasını sağlayacaktır.Basınç

sensörümüzün testlerini vakumlu bir ortam yaratarak gerçekleştirdik.Ayrıntıları Testler bölümünde ve video

linkinde mevcuttur.İvme ve jiroskop sensörülerinin testlerini patlatma mekanizması ile birlikte test ettik.Aynı

şekilde Testler kısmında video linki ve açıklamaları mevcuttur.

(28)

Aviyonik Kutusunun Prototip Fotoğrafları

Aviyonik Kutumuzu olabildiğince kompakt bir hale getirerek hem roketimizin içinde yer kazancı

sağladık hemde dışarıdan müdahaleye uygun bir zemin hazırladık.

Ana ve Yedek uçuş kartlarımızın kendine ait bir rafı

bulunmaktadır.Raflar uçuş boyunca kartlardaki oynamaları

engellemek için ve aynı zamanda kart montajının daha kolay bir şekilde yapılması için tasarlanmıştır.

(29)

GPS ve Haberleşme testlerini yaptığımız prototip kart

Ana Uçuş Kartımızın Algoritma Şeması

(30)

Öngörülen malzeme olarak belirlediğimiz ve roket gövdemizde kullanmayı düşündüğümüz

PVC borunun analizi Şekil-1’deki gibidir.Roketimizin maruz kaldığı maximum ivme ile analizi gerçekleştirdiğimizde istemediğimiz şekilde birim boyda kısalmalar yaşıyor.

Bu yüzden roketimizin gövdesinin alternatif malzeme olarak seçtiğimiz CTP(Cam Takviyeli Plastik) olarak sponsorumuz olan PULTECHFRP firmasından alıp testlerini yaptık.Test kısmında CTP(Cam Takviyeli Plastik)malzemeden yapılmış gövdemizin basma deneyi mevcuttur.Gövde malzemesi olarak CTP(Cam Takviyeli Plastik) kullanacağımızı

kesinleştirdik.

Şekil - 1

(31)

CenterRing-6 isimli parçamızın teknik resmi Şekil-1’deki gibidir.Parçanın malzemesi olarak

HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen) seçtik.Şekil-2’de CenterRing-6 ve Kanat parçasının birlikte görünümü verilmiştir.Şekil-3’te Kanatlar,CenterRing-6 Motor tüpü ve motorun rampadayken aşağı düşmesini engelleyen Retainer parçası ile görünümü verilmiştir.Prototip montaj videomuzda ve solid montaj videolarında detayları mevcuttur.Şekil-4’te prototip kanat montajı mevcuttur.

Şekil-1 Şekil-2 Şekil-3

Şekil-4

(32)

Center Ring - 5 Teknik Resim Center Ring – 2 Teknik Resim

Parçanın malzemesi olarak HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen) seçtik. Parçanın malzemesi olarak HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen) seçtik.

(33)

Center Ring - 1 Teknik Resim Center Ring - 3 Teknik Resim

Parçanın malzemesi olarak HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen) seçtik. Parçanın malzemesi olarak HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen) seçtik.

(34)

Parçanın malzemesi olarak HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen) seçtik.

Parçanın malzemesi olarak HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen) seçtik.

Genel olarak bütün Center Ringler ve Engine Block için seçtiğimiz HDPE(Yüksek Yoğunluklu Polietilen)

Malzemesinin Çekme Dayanımı 20-25 GPa aralığındadır.

Bu parçaların motor tüpüne montajını epoksi yapıştırıcı ile birlikte ve gövdeye olan montajlarını vida ile yapacağız.

(35)

Kanat tasarımımıza yaptığımız titreşim analizi Şekil-1’deki gibidir.PLA malzemeden üretilecektir.

Şekil-1

(36)

𝑐𝑟 = 𝑟𝑜𝑜𝑡 𝑐ℎ𝑜𝑟𝑑 , 𝐿 𝑐𝑡 = 𝑡𝑖𝑝 𝑐ℎ𝑜𝑟𝑑, 𝐿 𝑏 = 𝑓𝑖𝑛 ℎ𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡, 𝐿 𝑡 = 𝑓𝑖𝑛 𝑡ℎ𝑖𝑐𝑘𝑛𝑒𝑠𝑠, 𝐿 𝐺 = 𝑓𝑖𝑛 𝑚𝑎𝑡 𝑠ℎ𝑒𝑎𝑟 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑢𝑠, 𝑅 Atmospheric Parameters

𝑃(ℎ) = 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑒, 𝑃 𝐶𝑠 ℎ = 𝑠𝑜𝑢𝑛𝑑 𝑠𝑝𝑒𝑒𝑑, 𝑉 Derived Parameters

𝑆 =

2 𝑐𝑟 + 𝑐𝑡 , 𝑓𝑖𝑛 𝑎𝑟𝑒𝑎, 𝐿2 𝜆 = 𝑐𝑡

𝑐𝑟 , 𝑓𝑖𝑛 𝑡𝑎𝑝𝑒𝑟 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 𝐵 = 𝑏2

𝑠 , 𝑎𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 𝑇 = 𝑡

𝑐𝑟 , 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑧𝑒𝑑 𝑡ℎ𝑖𝑐𝑘𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑉𝑓 = 1,223 ∗ 𝑐𝑠 𝐺

𝑃 𝑇

𝐵

3

(2 + 𝐵 1 + 𝜆)

𝑐𝑟 = 𝑟𝑜𝑜𝑡 𝑐ℎ𝑜𝑟𝑑 = 0,14𝑚 𝑐𝑡 = 𝑡𝑖𝑝 𝑐ℎ𝑜𝑟𝑑 = 0,14𝑚 𝑏 = 𝑓𝑖𝑛 ℎ𝑒𝑖𝑔ℎ𝑡 = 0,075𝑚 𝑡 = 𝑓𝑖𝑛 𝑡ℎ𝑖𝑐𝑘𝑛𝑒𝑠𝑠 = 0,005𝑚

𝐺 = 𝑓𝑖𝑛 𝑚𝑎𝑡 𝑠ℎ𝑒𝑎𝑟 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙𝑢𝑠 = 2,4𝐺𝑃𝑎 = 24 ∗ 108𝑃𝑎 𝑐𝑠 = 343,2 𝑚

𝑃 = 101,325𝑘𝑃𝑎 = 101325𝑃𝑎𝑠

𝑆 = ℎ 𝑐𝑟 + 𝑐𝑡

2 = 0,075 ∗ 0,14 + 0,14

2 = 105 ∗ 10−4

𝜆 = 𝑐𝑡

𝑐𝑟 = 0,14

0,14= 1 𝐵 = 𝑏2

𝑠 = 0,075 2

105 ∗ 10−4 = 75 ∗ 10−3

105 ∗ 10−4 = 53,5714 ∗ 10−2 𝑇 = 𝑡

𝑐𝑟 =0,005

0,14 = 5 ∗ 10−3

1410−3 = 0,3571 ∗ 10−1

𝑉𝑓 = 1,223 ∗ 𝑐𝑠 𝐺

𝑃 𝑇

𝐵

3

(2 + 𝐵 1 + 𝜆) 𝑉𝑓 = 1,223 ∗ 342,2 24∗108

101325 0,3571∗10−1

53,5714∗10−2 3

(2+53,5714∗10−2

1+1 )

𝑉𝑓 = 419,7336 2,3686 ∗ 104 0,0667 3(2,535714

2 )

𝑉𝑓 = 419,7336 153,9026 ∗ 2,9674 ∗ 10−4(1,267857) 𝑉𝑓 = 64598,0923 ∗ 3,7622 ∗ 10−4

𝑉𝑓 = 64598,0923 ∗ 1,9396 ∗ 10−2 𝑉𝑓 = 1252,9699𝑚

𝑠

Yaptığımız fin flutter analizine göre kanatlarımızın deforme olacağı hız 1252,97 m/s olarak

çıkmıştır.Roketimizin ulaşacağı maksimum hız olan 251 m/s’nin çok çok üstünde bir rakam olarak karşımıza çıkmaktadır.

(37)
(38)

Kanatçıklarımızın Prototip olarak ürettiğimiz Center Ring 4 - 5 - 6 parçalarının da montajlandığı motor

tüpüyle beraber montaj resmi resimlerdeki gibidir.

(39)

.

Birincil motor olarak seçeceğimiz M1545 marka motorun itki-zaman grafiği şekildeki gibidir.Bu motor, roketimizin itki-kalkış ağırlığı oranını 5.69 olarak belirliyor.Yaptığımız araştırmalara göre minimum değer olan 5:1 oranının üstünde bir değeri bu motor ile karşılıyoruz.

İkincil motor olarak seçeceğimiz M2150 marka motorun itki-zaman grafiği şekildeki gibidir.Bu motor, roketimizin itki-kalkış ağırlığı oranını 8.46 olarak belirliyor.Yaptığımız araştırmalara göre minimum değer olan 5:1 oranının üstünde bir değeri bu motor ile karşılıyoruz.

(40)

.

1.GİRİŞ

Bu dökümanda , Roket motorunun yarışmada kullanılacak rokete montajı ile ilgili hususlar anlatılmaktadır.

2.SORUMLULAR 1.Hüseyin Sefa Ceren 2.Kamil Samet Çoban 3.Mustafa Sonkal

3.GEREKLİ ARAÇ/GEREÇ/AYGIT VE PARÇA LİSTESİ

Yarışma Komitesi tarafından teslim edilecek Roket Motorunun yarışmada kullanılacak Rokete montajının gerçekleştirilmesi için gerekli parçaların listesi ve bütünlemede kullanılacak Araç/Gereç/Aygıt Listesi sırasıyla Tablo 1 ve Tablo 2 ile verilmiştir.

Kalem Adı Açıklama

Motor (M1545) Yarışma Komitesi tarafından sağlanacaktır.

Motor Tüpü Sponsorumuz PULTECHFRP firmasından alacağımız motor yatağı (Cam Takviyeli

Plastik)

Retainer Roket rampada iken motorun

düşmesini engelleyecek olan parça Merkezleme Halkaları 4-5-6 Motor tüpüyle gövde tüpünün

bağlantısını yapacak olan parça

Araç/Gereç/Aygıt Listesi Açıklama

Matkap Vidaların montajı için gerekli araç.

Epoksi Yapıştırıcı Merkezleme Halkalarının Motor Tüpüne montajı için gerekli yapıştırıcı 2 x M5 Vida Retainer montajı için gerekli vidalar 17 x M4 Akıllı Vida Gövde ve merkezleme halkalarının

montajı için gerekli vidalar Tablo 2. GerekliAraç/Gereç/Aygıt Listesi

(41)

.

• Merkezleme Halkaları motor tüpüne yarışma alanına gelmeden önce epoksi yapıştırıcı ile yapıştırılır.

• Kanatlar yarışma alanında Merkezleme Halkası – 6’ya montajlanır.

• Motor tüpü – Merkezleme halkalarından

oluşan alt montaj parçası Roket gövdesine 17 adet Akıllı vida yardımıyla montajlanır.

• Yarışma Koordinatörleri tarafından verilen motor, motor tüpüne yerleştirilir.

• Retainer parçası Merkezleme Halkası – 6’ya 2 adet M5 vida ile montajlanır.

HAZIRLAYANLAR

İSİM SOYİSİM TAKIMDAKİ

GÖREVİ

TARİH

Hüseyin Sefa Ceren Takım Kaptanı 13.05.2019

Kamil Samet Çoban Üretim Sorumlusu 13.05.2019

Mustafa Sonkal Mekanik

Sorumlusu

13.05.2019 Merkezleme Halkası -6

Merkezleme Halkası -4 (Engine Block)

Merkezleme Halkası -5

Retainer Motor Tüpü

Motor Tüpüne epoksi yapıştırıcı ile yapıştırılır.

(42)

.

Motor montajını Ön Tasarım raporunda öngördüğümüz parça olan retainer ile

gerçekleştireceğiz.

Alüminyum malzemesinden üretilecek Retainer parçasının stres analizi Şekil-1’deki gibidir.

Analiz sonuçlarına göre öngörülen parça kullanılacaktır.

Şekil-1

(43)

Root Chord 14 cm 11 cm -3 cm

Tip Chord 14 cm 11 cm -3 cm

Height 7.55 cm 7.6 cm +0.05 cm

Sweep Length 4.4 cm 4,5 cm +0.1 cm

Diğer Özellikler

Gövde Tüpü Uzunluk 271 cm 256 cm -15 cm Motor Tüpü Uzunluk 102.5 cm 90 cm -12.5 cm Centerring5 Kalınlık 5 cm 4 cm -1 cm

Kütle 27.697 kg 25.229 kg -2.468 kg

Birincil Motorumuza göre daha düşük itki değerine sahip olan bu motor için gövde boyunu küçülterek ağırlığı azalttık.Motor boyu küçük olduğu için

motor tüpünde kısaltma yaptık.Bu

değişikliklerden sonra iç yapısallarımızın uzunluklarında ve yerleşimlerinde bir miktar değişiklikler yaptık.Aynı zamanda değişen stabiliteyi korumak amacıyla kanatçıklarda , kalınlığı değiştirmeden , boyutsal değişiklikler yaptık.

(44)

Roketin Bütünleştirilmesi ve

Testler

(45)
(46)

Altimeter Two cihazı

roketimizin aviyonik kumanda paneli üzerine

montajlanacaktır.

Montaj video linki :

https://youtu.be/TA1lBFCPLjM

https://youtu.be/nUBowaWrc8E

Shear Pin Montaj ve Kırılma Testi

https://youtu.be/XFfLPQ8uo7w 2 adet shear pininin kırılması için gereken kuvvet 38.16 Newton olarak ölçülmüştür.Testler yapılırken videoda bu rakam belirtilmemiştir.

Retainer Montaj Videosu https://youtu.be/rqk0sT_vOD8

(47)

https://youtu.be/WCZqdrqGI-4

1) Co2 Patlatma Mekanizmamızın IMU’dan aldığı veriler ile tetiklenmesini gerçekleştirdik.

Roket burnunun Co2 Patlatma Mekanizması ile birlikte patlatma testini gerçekleştirdik.

https://youtu.be/z0-5VTCkLt4

2) Co2 Patlatma Mekanizmasının tetik mekanizma ve patlatma testlerini gerçekleştirdik.

https://youtu.be/S0frNogPEss Vakumlu Aviyonik Testleri

Vakumlu bir ortam oluşturarak basınç sensörümüzün kurtarma sistemleri için yazılım testlerini ve sistem testlerini gerçekleştirdik.

https://youtu.be/kwX2bZhC-eI

Mancınık Mekanizması

Uçuş profilini simule edebilecek küçük boyutlu mancınık mekanizmasının testlerini gerçekleştirdik.

https://youtu.be/ud0XHFrnw4Y

(48)

1)Roketimizde kullanacağımız birebir ölçüdeki paraşütlerimizin açılma testlerini gerçekleştirdik.

https://youtu.be/p08mzWPwpZ8 https://youtu.be/tZEDxlSmfDk

Gövdemizin roketimizin ulaşacağı maksimum ivmeye dayanıklılığını test ettik.Roketimizin ulaşacağı maksimum ivme değeri 59.3 m/s^2 olduğu için 167.424 kg’lık bir dış yüke maruz kalıyor.Bu yüzden güvenlik katsayısını da göz önünde bulundurarak testimizi 175 kg ile yaptık.

https://youtu.be/jIuVFA9fU6w 2)Paraşüt Katlama Testleri ile paraşütlerimizi, roketimizin gövdesine

rahat bir şekilde girip kurtarma esnasında sorun çıkarmaması için test ettik.

https://youtu.be/dKdHzojjAg4

3)Paraşüt dayanıklılık testleri ile paraşüt kumaşımızın dikiş yerleri ve iplerin maruz kalacağı stresi test ettik ve prototip üretimlerimiz başarıyla bu testleri geçti.

https://youtu.be/gXrQ4JOUWSc https://youtu.be/kBWE9rBXqFU https://youtu.be/1uBQvFrynCM https://youtu.be/l9SRDE7kKfs

GPS test videosu

https://youtu.be/nPuvy8wN9u4 GPS ve haberleşme test videosu

(49)

ÖTR aşamasında testler kısmına yazdığımız prototip testlerimizin büyük çoğunluğunu gerçekleştirmiş bulunmaktayız.KTR’den sonra sistem entegrasyon testleri gerçekleştirilecektir.Bu testler prototip olarak ayrı ayrı test edilen sistemlerin roket gövdesine yerleştirilerek test edilmelerini içeriyor.

Sızdırmazlık Testleri (1-5 Temmuz):

Co2 Patlatma mekanizmalarının basınçlandıracağı hacimlerin sızdırmazlığı test edilecektir.Böyle bir test yapmamızdaki amaç paraşüt ayrılma sistemlerimizin güvenilirliğini sağlamak olucaktır.Basınçlı gaz kullanacağımız için bu hacimlerde sıfır sızdırmazlık sağlanması gerekmektedir.

Sistem Entegrasyon Montaj Testleri (5-10 Temmuz):

Yarışma alanında sistemlerin montajında çıkabilecek sıkıntıların önüne geçebilmek için alana gelmeden önce montaj testlerimizi gerçekleştireceğiz.Bu testlerde montajı ne kadar zamanda gerçekleştirebiliyoruz , montaj aşamasında oluşan sorunlarımız neler gibi sorulara çözümler üretilecektir.

(50)

Sinyal Kayıp Testleri (10-15 Temmuz):

Roketimizin kurtarma aşamasında herhangi bir problem oluşmaması için yapacağımız sinyal kayıp testlerinin koşullarının belirlenmesi.Bu testte kullandığımız haberleşme modülü hangi durumlarda sinyal kaybına uğruyor test edilecektir.Kayıp durumu oluşursa buna uygun önlemler alınacaktır.Örneğin kendi anten sistemimizin oluşturulması gibi.

Bütünleşik Patlatma Mekanizması Testleri (10-15 Temmuz):

Roketimizin bütün montajları ve sızdırmazlık testleri yapıldıktan sonra yapılacak olan patlatma testleridir.Bu aşamada sistemin bütünlüğü ve beraber çalışması test edilecektir.Ana ve yedek uçuş kartlarımız ile birlikte test edilecektir. Şu ana kadar yaptığımız testler ile birlikte yaptığımız hesaplamalar sonucunda tasarladığımız sistemlerin onay(Design Approval) aşamalarına geçilecektir.

(51)

Yapılacak İş Tarih Sorumlu Kişi Haz.19 Tem.19

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Burun Üretimi 10-14 Haziran Kamil Samet Çoban

Co2 Patlatma

Mekanizmalarının Üretimi 14 -21 Haziran Hüseyin Sefa Ceren GPS ve Telekomünikasyon

Sisteminin Oluşturulması 14 - 21 Haziran Hüseyin Sefa Ceren Paraşüt Üretimleri 10-20 Haziran Kerem Demir

Kanat Üretimi 21 -26 Haziran Kamil Samet Çoban Aviyonik Tüpü Üretim 10 - 20 Haziran Kamil Samet Çoban Gövde İçi Yerleşimlerin Yapılması 26 -29 Haziran Hüseyin Sefa Ceren

İç Yapısalların Üretimi 10 - 25 Haziran Ali Kalkanlı Kurtarma Sistemleri ile Aviyonik Tüpü

kablolamalarının Yapılması 1 - 5 Temmuz Hüseyin Sefa Ceren Aviyonik Sistemlerin Kablolaması 21 -30 Haziran

Muhammet Enes Ünlü Gövde İçi Sızdırmazlık Testlerinin Yapılması 1 - 5 Temmuz Kamil Samet Çoban

Sistem Entegrasyon Montaj Testleri 5 - 10 Temmuz Hüseyin Sefa Ceren Bütünleşik Patlatma Testleri 10-15 Temmuz Hüseyin Sefa Ceren

Sinyal Kayıp Testleri 10-15 Temmuz

Muhammet Enes Ünlü

(52)

red?_sgm_campaign=scn_6186b7935a026000&_sgm_source=5374&_sgm_action=click 9 DOF Hızlanma / Mag / Gyro +

Sıcaklık Breakout Kartı - LSM9DS1 2,00 104,75 ₺ 209,50 ₺

https://www.direnc.net/adafruit-9-dof-hizlanma-mag-gyro-sicaklik-breakout-karti- lsm9ds1?lang=tr&h=f891712b&gclid=CjwKCAiA767jBRBqEiwAGdAOr9vgCrgh1ACW32NyJx2Y-

uv9ww5Qi7L3CpIqhTMGLZ0nSV3hpdXITxoCiMYQAvD_BwE ADXL377 - Yüksek G Üç Eksenli

İvmeölçer (+ -200g Analog Çıkışı) 2,00 175,11 ₺ 350,22 ₺

https://www.direnc.net/adxl377-high-g-triple-axis-accelerometer--200g-analog-out- adafruit?lang=tr&h=2d393611&gclid=CjwKCAiA767jBRBqEiwAGdAOryCTDTlFajPGbjnfVNDZfUR0QQ

ydj0CbhG3M19yzTev4ukYkNmDokRoCyEgQAvD_BwE

BMP280 Atmosferik Basınç Sensörü 2,00 25,09 ₺ 50,18 ₺

https://www.robotzade.com/urun/bmp280-atmosferik-basinc- sensoru?gclid=CjwKCAiA767jBRBqEiwAGdAOr-

dFtco3sWmVnsqIAF1ATsamgu4N5LJj4ZRSeaog8laeBHgUS7EbthoCmQQQAvD_BwE

Ublox Neo-M8N GPS Modülü 2,00 194,70 ₺ 389,40 ₺

https://www.roboshop.com.tr/apm-2-6-pixhawk-ublox-neo-m8n-gps-

modulu?gclid=CjwKCAiA767jBRBqEiwAGdAOr5RHXVUWCHqmdFPdV3zmVAix4rmIaU_JCGPbGWtm DCCMQCkq6sEqXxoCgXsQAvD_BwE

Teensy 3.5 - 32 bit 5,00 218,89 ₺ 1.094,45 ₺ https://www.direnc.net/teensy-3-5-arm-gelistirme-karti

LoRa SX1276 868 MHz Modül 4,00 93,18 ₺ 372,72 ₺

https://www.direnc.net/lora-sx1278-868-mhz-

modul?lang=tr&h=fe422550&gclid=CjwKCAiA767jBRBqEiwAGdAOr1WskDBQGNwc8xjbtGQE0ktN3O NH_C2HkDgGYxju3AVILTTYDqk0uBoCdo0QAvD_BwE

ASG 88gr Co2 Hava Tüp 12 Adet 6,00 118,00 ₺ 708 ₺ https://www.aksuav.com.tr/default.asp?git=9&urun=4661

Fiberglass kumaş 20,00 27,00 ₺ 540,00 ₺ https://www.kompozitshop.com/cam-fiber-kumas-330-grm2-ud?gclid=CjwKCAjwwtTmBRBqEiwA- b6c__LWj5S7MyaP1ij04Q82hQ93_g8xXTCYAgDchvaLQOOSWV0BQnzbSxoCcDsQAvD_BwE

Destek Parçaları ve parça üretimleri için

Alüminyum 1,00 250,00 ₺ 250,00 ₺ (tahmini)

Destek Parçaları ve parça üretimleri için

Polietilen 1,00 200,00 ₺ 200,00 ₺ (tahmini)

Paraşüt Kumaşı(10 Metre) 10,00 55,00 ₺ 550,00 ₺ https://www.kumasci.com/liste/parasut-kumasi

TOPLAM: 5.410,59 ₺

Parçalarımızın hepsi yurtiçinden alınacaktır.Prototip üretimlerimizi yaparken tedarik süresinin ortalama 3 gün olduğunu hesapladık.

Alternatif firma listeleri çıkartılarak herhangi bir ürün sorun oluşturma durumunda belirlenen firmalardan tedarik edilecektir.

Referanslar

Benzer Belgeler

RF verici ve alıcı modülleri için devre tasarlanıp bu devreler üzerinden kablosuz olarak veri alışverişi test edilecek.Uygun irtifa sensörleri belirlenerek veri çekilmesi

5/1/18 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL 23.. Herkese Açık | Public. •

Dışarı çıkan paraşütün açılması ile ilk kurtarma sistemi devreye girmiş olup roket tüm parçalarıyla birlikte 18 m/s sabit hız ile aşağıya inmeye

Motor kundağının gövdeye bağlanacağı yerlerde hem bağlantı kolaylığı sağlamak hem de dayanımı artırmak için karbonfiber gövde, şekilde mor renk ile

• Maksimum çeki gerilmesi; faturanın bulunduğu noktada gövdenin dış kısmında 75MPa, bası gerilmesi ise faturanın bulunduğu noktada gövdenin iç kısmında ise 152 MPa

Görsel 51: Burun Konisi ve Üst Gövde Montaj CAD Çizimi. Görsel 52: Üst Gövde ve Entegrasyon Gövdesi Montaj

1 17 Mayıs 2019 Cuma 2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM

7 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRITIK TASARIM