Astrorizzicist ~ 95% tên lửa High Power Rocket in 3D

Astrorizzicist là một tên lửa high-power rocket được in 3D khoảng ~95% mà mình thiết kế trong vài tháng, rồi dùng để thi chứng nhận Level 2 High-power rocketry thông qua NAR.

Trước hết, đây KHÔNG phải là tên lửa tốt để làm chiếc high-power rocket đầu tiên của bạn! Nhiều thứ trên tên lửa này không theo chuẩn phổ biến và vẫn cần khá nhiều công trước khi nó có thể rời bệ phóng. Bên dưới mình có liệt kê cách mọi thứ hoạt động và được lắp với nhau, nhưng danh sách này không hề đầy đủ. Bạn không nên chỉ in xong rồi hy vọng nó bay bằng cách vặn ren lắp lại là xong—mình đã gặp rất nhiều “learning curve” trong quá trình làm.

Tổng quan thiết kế

• Tất cả các đoạn của tên lửa hoặc vặn ren vào nhau hoặc nối bằng coupler joint; epoxy duy nhất mình dùng là để dán ống lót motor bằng cardboard để PLA không bị chảy.
• Thiết kế dual deploy tiêu chuẩn, tách tại phần đuôi của AV Bay và tại nose cone.
• Bản của mình được in hoàn toàn bằng PLA, chủ yếu dùng Elegoo PLA, không có gì đặc biệt—đơn giản là mình có sẵn nhiều và quen/in tự tin nhất với loại này.
• Toàn bộ tên lửa được in trên Ender 3 Pro chỉ với direct drive, nhưng direct drive không bắt buộc cho bất kỳ bản in nào.
• Mình chỉ test cụm motor retainer 38mm, chưa test bản 54mm nhưng vẫn kèm theo.
• AV Sled dùng 2 EasyMini và pin Easymini 160 mAh; sled này không phải loại universal.
• Bulkhead của nose cone có ngàm gắn eggfinder mini/điểm bắt universal, đồng thời có khe để pin EasyMini 400 mAh.
• Mình không chà nhám bề mặt ngoài để mịn; mình muốn bay thấp hơn để tăng tỉ lệ thành công và tránh làm mất tên lửa.

Cài đặt in đã dùng (không chính xác tuyệt đối, đây là những gì mình nhớ)

• 5 walls cho gần như mọi thứ
• 5 top và bottom layers cho mọi thứ; bulkheads dùng 10 top và bottom
• ~35% infill cho mọi thứ

Chỉnh sửa để có thể bay

• Chà nhám cụm thân motor retainer body assembly để vừa với motor
• Quấn Blue Tape quanh phần coupler của Main Forward & AV Aft.
• Bôi Super Lube/Lithium Grease lên toàn bộ ren (Bắt buộc! Lần test ejection đầu tiên cho thấy bị rò khí tại các điểm ren nhưng đã khắc phục bằng mỡ).
• Dán Aluminum Tape lên Motor Retainer Cap tại các vùng tiếp xúc với motor (xem hình), và dán Cork ở phía trong thân retainer gần motor aft closure.
• In thêm rail guide và dán epoxy lên đoạn Drogue Forward về sau (không có trong 3D model phòng khi ren không khớp).
• Dán duct tape vào ren của Nose Cone bulkhead vì không có gì chống bulkhead tự lỏng ra, và số vòng ren ở đây cũng không nhiều.
• Có thể còn vài chỉnh nhỏ khác mà bạn sẽ phải tự xử lý; nhớ nha, đây không phải HPR cho người mới.

Chuyến bay 1

• Flight 1 dùng motor H550, mọi thứ hoạt động ổn trong pha lên tới ~1100 ft, mach .2, và ~11 g gia tốc. Khi xuống, phần Drogue Forward bị nứt làm đôi trong lúc kích hoạt liều ejection cho drogue; quá trình thu hồi sau đó vẫn bình thường, bung dù đầy đủ và không có hư hại thêm khi chạm đất.

Chuyến bay 2 (bay L2)

• Flight 2 dùng motor J270, chuyến bay hoàn hảo tới 3000 ft, mach .4, và 9 g gia tốc. Mình đã thêm gân (internal ribbing) và làm dày một số phần của airframe để giảm hư hại do ejection ở tất cả các khu vực bị tác động bởi liều ejection.

Thiết lập tên lửa của mình cho các chuyến bay

• Dù chính Topflight standard 58" bung ở 800' từ primary charge
• Dù drogue Topflight standard 12" bung ở apogee từ primary charge
• Dây Kevlar 1/4" với 20' cho mỗi đoạn
• 2 Easy mini, dự phòng (redundant) ở 600' và apogee +1 s
• Eggfinder mini trong NC
• Motor được “plugged” cho cả 2 chuyến bay
• Stability ra 2.07 tại lúc launch cho chuyến bay J270 với trọng lượng ~7.4 lbs

Mình đã kèm tất cả file STL dùng cho tên lửa, cùng với file STEP của toàn bộ assembly và các file .f3d của từng chi tiết để bạn dễ chỉnh sửa. Nếu bạn quyết định in và thử bay thật, cứ nhắn mình—mình có thể cố gắng hỗ trợ nếu có vấn đề, hoặc chỉnh file khi cần để cải thiện thiết kế.

Link bài trên Rocketry Forum có thêm hình và giải thích về tên lửa này.

https://www.rocketryforum.com/threads/astrorizzicist-my-attempt-at-a-mostly-3d-printed-l2-capable-rocket.183783/

Chúc bay vui!

Ghi công hình ảnh: một số của mình, một số là hình từ các thành viên trong câu lạc bộ

Print Settings

Printer Brand:

Creality

Printer:

Ender 3 Pro

Rafts:

Không quan trọng

Supports:

Không quan trọng

Resolution:

.16

Infill:

35

Filament: Elegoo PLA

Notes:

Resolution .16 cho phần ren sẽ tốt hơn; mình dùng .2 và adaptive cho đa số bản in

Category: Hobby