Computador de Voo (geração 2)

Como estou em pleno processo de mudança, não tenho tido condições técnicas para colocar a "mão na massa", minhas ferramentas, minhas parafernálias estão todas encaixotadas. As únicas coisas que sobrarão são as ideias e o notebook, dessa forma hobby tem tenho vivido uma fase totalmente teórica.

No meu penúltimo post "Relé de Mercúrio", idealizei um relé de mercúrio modificado para corrigir o acionamento antecipado do servomotor que libera o paraquedas. Como estou meio que de férias, tenho tido tempo pra pensar em melhorias para os foguetes e seu componentes, logo resolvi também implantar duas outras novas funcionalidades ao computador de voo. Como já relatei, no último dia de lançamento (006) ficamos quase 1 hora pra localizar o foguete Saturno I, dessa desagradável experiência surgirão as duas idéias: A primeira é ter a condição de bloquear a ação do relé de mercúrio com um "jumper", dependendo exclusivamente do tempo programado para a liberação do paraquedas, com essa possibilidade posso estimar o tempo total de voo do foguete, através de um simulador de voo, e programar a abertura do paraquedas durante a descida do foguete (é arriscado). A segunda é a implantação de um "buzzer" que irá começar a emitir um "bip" intermitente, 10 minutos após a abertura do paraquedas, talvez ajude a localizar o foguete. Segue uma imagem gerada pelo software PROTEUS ARES. 

CV002

Onde:

1 - Relé de mercúrio modificado
2 - Jumper para tornar inoperante à ação do relé de mercúrio
3 - Conector para o "buzzer" 

Mudando de endereço.

A título de satisfação, informo aos meus leitores que estou em pleno processo de mudança de residência, graças a Deus estou voltando a morar numa "casa". Assim que estiver devidamente instalado pretendo voltar a me dedicar aos foguetes, e postar com mais freqüência e conteúdo. Segue fotos do sótão da minha nova residência, pretendo transformá-lo num depósito e também numa mini oficina. 

Está meio bagunçado, mas logo estará mais organizado, assim espero.

É bem espaçoso.

Com já estamos bem próximos do Natal, fica aqui meu Feliz Natal, próspero 2012, e porque não "bons vôos a todos os amigos que acompanham o FogueteH2O.

Relé de Mercúrio

Tenho usado um relé de mercúrio para dar início processo de liberação do paraquedas, tem funcionado muito bem, do ponto de vista da segurança. Mas como era previsto, o relé de mercúrio que não é um "fora da lei" (risos...), tem obedecido com rigor a 1ª Lei de Newton (ou Lei da Inércia), ou seja, quando o relé de mercúrio assim com todo o foguete deixa de estar sob a ação de uma força resultante agindo para cima, e passa a sofrer a ação de uma força resultante para baixo (resultado da ação conjunta das forças peso e de resistência do ar), a gota de mercúrio, por inércia, continua subindo a uma taxa de desaceleração menor que a do próprio foguete. Desta forma o contato elétrico entre os terminais do relé é "desfeito" e o processo é desencadeado, resultando numa liberação antecipada. Esse constatação pode ser verificada assistindo os vídeos onboard dos lançamentos 005 e 006, onde pode se notar que o paraquedas é liberado antes do foguete atingir a altura máxima da trajetória.

A primeira ideia para a solução deste "problema" foi de programar a um atraso de 1,5 segundos, ou seja retardar a liberação do paraquedas 1,5 segundos após o início do processo. Os 1,5 segundos é pura estimativa.

Mas hoje tive uma ideia que julgo ser mais interessante. Trata-se da construção de um relé de mercúrio mais adequado para o propósito. O relé a ser construído deverá ter um comprimento maior juntamente com terminais internos mais longos, isso deverá compensar o movimento inercial da gota de mercúrio impedindo dessa forma que o contato elétrico não seja desfeito. Com isso pretendo assegurar que  somente após o foguete se posicionar de "cabeça para baixo", ou seja, quando iniciar a descida, o processo de liberação seja dado início. Segue uma ilustração para ajudar o entendimento.

Para a construção pretendo usar terminais de resistores comuns, e um tubo de caneta tipo BIC, que possa ser modelado com calor, e é claro uma gota ou duas de mercúrio extraídas de relés originais.

Lançamento 006 - Missão Saturno I

Data	23/10/2011 (domingo) e 24/10/2011 (segunda-feira)
Local	Chácara "Recanto dos Jasmins" Pirenópolis/GO
Tempo	Sol, 28º, vento moderado
Foguete(s)	Saturno I (Informações) e GH2900 (informações)

Finalmente depois de 2 meses tive oportunidade para realizar os lançamentos dos meus dois foguetes recentemente construídos: Saturno I e GH2900. As condições climáticas não estavam 100% favoráveis, o vento moderado atrapalhou um pouco.

Foram realizados 3 lançamentos:

O 1º lançamento foi com o Saturno I, foi um voo muito bom. Fui obrigado a fazer algumas correções na angulação da base de lançamentos com o objetivo de minimizar a ação do vento durante o voo. O CV - 001, funcionou perfeitamente, e o pouso foi bem tranquilo. O lançamento ocorreu por volta do meio dia, com isso a filmagem feita a partir do solo ficou um pouco prejudicada, em compensação o vídeo feito a partir câmera "OnBoard"  ficou muito bom. 

O 2º lançamento foi com o GH2900. Foi desastroso, eu explico, cometi um erro no tempo programado e o foguete fez um voo "para a morte", durante a descida da para ouvir o sistema "Timer Tommy" desarmando, instantes depois o vídeo termina abruptamente,  a câmera desligou com a forte queda, mas não foi danificada, o foguete ficou seriamente avariado, o compartimento do paraquedas ficou totalmente destruído.  

O 3º lançamento foi com o Saturno I, foi também muito bom, a altura alcançada foi ainda maior. O vento estava bem acentuado. Após a abertura do paraquedas o foguete foi levado por uma corrente de ar em direção a uma mata, localizado a uns 200 metros da posição da base, as buscas demoraram quase 1 hora, mas foi resgatado sem avarias.

Fotografia panorâmica

Graças a ajuda de mais um super tutorial da equipe do AirCommand Walter Rockets, consegui montar uma fotografia panorâmica do 2º voo do Júpiter I, como é a minha primeira, estou feliz pelo resultado. Segue a fotografia.

Como comparação segue a imagem da mesma localidade obtida através do Google Earth.

GH2900

Isso mesmo, "GH2900" é o nome do meu novo foguete. Passei boa parte do fim de semana construindo, tive que enfrentar alguns desafios novos, haja viso que ainda não havia construindo nenhum foguete utilizando um dispositivo "Tommy Timer". A idéia era testá-lo no domingo, mas a minha 1ª base de lançamento estava com os anéis "o'ring" ressecados, alguns até partidos, e para repará-los dependia do comércio aberto, então tive que prorrogar para o próximo fim de semana. Eu penso ainda em adaptar um engate rápido à base para ter a possibilidade de avaliar o lançamento também com bocal 9,5 mm. Eu fiquei impressionado com a rapidez com a qual consegui passar por procedimentos antes demorados e trabalhosos, nada como a prática. Segue algumas características e fotos do GH2900:

Nome	GH2900
Data	25/09/2011
Altura	71 cm
Diâmetro	87 mm
Volume (V)	2900 ml (1 câmara)
Massa (m)	241 g
Relação (V/m)	12,03 ml/g
Paraquedas	Tommy Timer, 2 unid. (60 cm de diâmetro)
PET usada	Ref. Aquarius Fresh de 1,5 litros (4 unid.)
Teste Hidrostático	115 psi

GH2900

Aletas direcionais feitas com forro de PVC 6,0 mm

Sistema de liberação de paraquedas usando um dispositivo "Tommy Timer"

Compartimento do paraquedas, observe que ele
fica precionado contra a porta do compartimento. 

Visão do conjunto

Novo Projeto

Infelizmente ainda não tive oportunidade de lançar o Saturno 1, tenho receito quanto a lançamentos de foguetes relativamente grandes (maiores que 90 cm) em áreas com muitas pessoas e carros, o motivo é óbvio: qualquer objeto com massa maior ou igual a 500 g caindo em queda livre de uma altura superior 80 metros,  é capaz de fazer um estrago considerável. Melhor não arriscar!

Posto isso resolvi criar um novo foguete com menor massa possível, um volume pouco superior a 2 litros e com aerodinâmica favorável, com está configuração ficarei tranquilo para lança-lo em praças ou parques públicos. Pela primeira vez vou usar um dispositivo "Tommy Timer" para liberação do paraquedas.

Ainda é um projeto, talvez trabalhe nele no próximo fim de semana. Segue a idéia.

As garrafas usadas nesse projeto serão de refrigerante Aquarius Fresh e 1,5 litros.

As garrafas 1 das 2 formarão a "câmara de combustão", elas deverão ser cortadas logo acima da base.

A garrafa 3 deverá ser cortada um pouco acima da base, de forma que sobre espaço suficiente para comportar todo o sistema de liberação do paraquedas. Ela será a "cabeça" do foguete.

A garrafa 4  deverá ser cortada de forma a sobrar um cilindro que irá compor a junção das garrafas 1 e 2 para formar a "câmara de combustão".

Saturno I, pronto para voar...

Bom meus amigos, neste post vou apresentar meu novo foguete de água, o "Saturno I". Tenho trabalhado neste foguete há algumas semanas e estou bastante otimista quanto a seu futuro desempenho em voo. Acredito que consegui uma boa relação Volume (7,5L) / Massa (612,3g), resultando em 12,25 ml/g, acredito que meu último foguete, o  "Júpiter I", tinha aproximadamente  10,9 ml/g. Na construção do "Saturno I" procurei, na medida do possível é claro, usar materiais leves, não fiz uso de acoplamentos "Robinson Coupling", e através da técnica de emendar garrafas reduzi o numero de acoplamentos para (1), e neste único eu usei um "Tornado Tube". Para as asas usei o forro de PVC de 6 mm fixadas com o o selante da 3M, a fixação ficou perfeita. Não fiz alteração no Computador de Voo, a questão do relê de mercúrio estar disparando a liberação do paraquedas pouco antes do apogeu da trajetória ainda será corrigida, por enquanto até me dá uma boa margem de segurança. Segue algumas imagens.

Saturno I

Após o último lançamento fiquei um pouco decepcionado, haja vista que toda a expectativa foi frustrada devido ao vazamento que mudou toda a programação do vôo. Mas não foi de tudo ruim, uma vez que consegui, com sucesso, emendar duas garrafas que resultaram num conjunto com capacidade de 3,75 litros. Com isso resolvi investir e construir mais dois conjuntos, para voar com 7,50 litros, a princípio, mas também com a possibilidade de voar com volumes diferentes. Neste sábado me dediquei quase todo o dia à construção dos novos conjuntos e também na construção do novo compartimento de paraquedas, uma vez que não pude aproveitar o compartimento feito para o Júpiter I, pois o mesmo possuía diâmetro menor. Logo pela manhã adquiri 10 garrafas, com o formato que considero ideal, a um custo relativamente pequeno, em loja especializada em embalagens PET, e também um novo tubo de selante da 3M (PU - 550), meu "trabalho" pode ser visto nas fotos a seguir. Quanto ao próximo lançamento, ainda não há data certa, mas como a construção do novo foguete está adiantada, e não precisarei trabalha na base de lançamento, uma vez que a nova base (02) foi testada e aprovada, não devo demorar em marcar uma data. Em breve estarei divulgando imagens do novo foguete, mas já neste post disponibilizo o layout do novo foguete. Seguem as imagens.

Lançamento 005 - Missão Júpiter I, parcialmente concluída ...

Data	07/08/2011 (Domingo)
Hora	15:30 hs
Local	Chácara "Recanto dos Jasmins" Pirenópolis/GO
Tempo	28º, com vento moderado
Foguete(s)	Júpiter I (Informações)

O final de semana foi "produtivo", consegui realizar alguns testes e finalmente colocar o Júpiter I, ou pelo menos parte dele, para voar. No sábado (06/08/2011) realizei testes com a nova base para lançamentos, e os resultados foram satisfatórios, confeccionada em alumínio, proporciona um trilho de aproximadamente 1,40 metros, a fixação no solo é feita usando "grampos" para montar barracas. Como ainda não havia feito testes havia preocupação com a influência do "atrito", mas felizmente, como poderá ser visto no vídeo a seguir, o atrito não foi representativo, principalmente se comparado ao benefício da estabilidade proporcionada ao vôo. Para minimizar os efeitos do atrito eu engraxei todo o trilho com "vaselina". Ainda no sábado testei uma junção de garrafas, e funcionou muito bem.

No domingo por volta das 11h00min horas iniciei a movimentação para o lançamento do Júpiter I. Escolhido o local, coloquei água no interior do foguete (aproximadamente 1,5 litros) e comecei a bobear ar e aumentar a pressão, logo surgiu um vazamento no acoplamento "tornado tube". Na tentativa de conter o vazamento, acabei por espanar a rosca da parte superior do foguete, impossibilitando seu uso. Para não perder a oportunidade do lançamento, e enfim testar o computador de vôo "CV-001" tomei a decisão de retirar a parte superior do foguete e reduzir seu volume interno para 3,0 litros.

O CV-001 funcionou perfeitamente nos dois lançamentos, porém, a liberação do pára-quedas foi desencadeada pela ação do relê de mercúrio, e não pela programação do tempo. Na realidade o relê de mercúrio iniciou o processo assim que a mistura água/ar parou de produzir aceleração, o que ocorreu antes do apogeu da trajetória. Na realidade, por inércia, ainda iria subir um pouco mais. Isso já foi previsto e testado anteriormente por George Katz (http://www.aircommandrockets.com/day85.htm). Dessa forma a versão 002 do computador de vôo existirá a possibilidade de deixar o relê de mercúrio inoperante. Outra modificação programada é a possibilidade de controlar um 2º servo-motor para controlar o movimento da câmera de vídeo, de modo que não fique a filmar o céu durante a descida.

Quanto ao vazamento decidi (pelo menos a princípio) não mais usar Tornado Tube (importado do ebay), e sim fabricá-los de forma artesanal, usando as próprias tampas das garrafas, que proporcionam uma melhor vedação, seguindo a idéia de "bwrockets" (http://bwrockets.blogspot.com/2011/06/new-tornado-couplings-and-nosecones.html), o ganho na ausência de peso não compensa a incerteza de vazamentos.

Depois do meu insucesso (http://fogueteh2o.blogspot.com/2011/06/segue-vida-digo-brincadeira.html) na tentativa de unir garrafas pet, usando um adesivo de poliuretano da 3M, achei que não tentaria mais. Porém encontrei em Goiânia/GO um fornecedor de vidros e garrafas pet, VIDROPET (http://www.vidropet.com.br/) onde encontrei garrafas virgens com forma perfeita e de boa qualidade, a um preço bem razoável. Pois bem a união ficou muito boa, resultou num volume inter de aprox. 3,75 litros, e suportando uma pressão, em teste, de 120 psi (água e ar). Com esse "avanço" pretendo lançar em breve outro foguete usando dois conjuntos desses, totalizando 7,5 litros.

Imagens do lançamento:

  

Foguete Júpiter I - Finalizado

Após muitas horas de "trabalhado" finalmente o foguete Júpiter I está concluído, assim como a nova base para lançamentos. Tive que superar vários desafios durante a construção, principalmente na tentativa de reduzir a massa total do foguete, acredito que o Júpiter I tenha ficado com aproximadamente 600 gramas. Estou ansioso para testar o desempenho de todos os componentes, afinal não tenho parâmetros próprios para comparação. Acredito que, como é comum em todo projeto, logo no primeiro lançamento certamente constatarei problemas  e também soluções para os mesmos, e isso, na minha opinião é o combustível para os "hobistas". Acredito que dentro das possibilidades acessíveis a mim, consegui realizar um bom trabalho. No dia do lançamento irei fazer o registro do lançamento e de todos os componentes envolvidos, em foto/vídeo, inclusive com uma micro-câmera que pretendo coloca-la "onboard".

Segue o projeto do foguete:

Chamo atenção para os botões que correram
 no tilho da base de lançamento

Ficou muito bem alinhado, pois equilibrou-se sobre o bocal original da garrafa sem nenhum  apoio.

Pouco mais de 1,5 metros de altura.

Bom pessoal, como já disse anteriormente a nova base para lançamentos também está pronta, irei apresentá-la no dia do primeiro voo do Júpiter I, programado para 31 de julho de 2011.

Reforçando o "Tornado Tube"

Conforme esta previsto no projeto do foguete Júpiter I, um dos três acoplamentos será do tipo "Tornado Tube", mas durante a montagem do corpo do foguete para testar a vedação dos acoplamentos, ao enroscar o "Tornado Tube" (fig. 1), pude acompanhar a formação de algumas tricas (fig. 2), então resolvi reforçar o "Tornado Tube" antes de tentar outra coisa. Tive então idéia de usar uma conexão do tipo luva, de pvc, para envolver o "Tornado Tube", as fotos a seguir explicam melhor:

Tornado Tube
Figura 1

Trincas

Reduzi o comprimento da peça e lixei

Luva de PVC (32 mm de diâmetro interno)

"Tornado Tube"
Reforçado

Boletim informativo do Feriadão de Corpus Christi

O feriado foi bastante produtivo, a nova base de lançamentos (02) está praticamente pronta. Tenho divido meu tempo livre entre a construção da nova base e a do novo foguete, Júpiter I. Tive que fazer alterações no projeto inicial do foguete, fui obrigado a rever a configuração das garrafas, uma vez que a qualidade das garrafas PET de 2 litros, encontradas atualmente no mercado de Goiânia/GO estão extremamente "fracas", deformam muito o fundo à pressão superior à 80 PSI, com isso previ que poderiam prejudicam muito o alinhamento dos acoplamentos. Diante disso tive que optar por garrafas de 1,5 litros, de Coca-Cola, que apesar de terem formato um pouco irregular, foram as que melhor suportaram à pressão de 120 PSI, sofrendo pequena deformação. Minha ideia inicial era de usar 3 garrafas de 2 litros de Fanta, mas acabei usando 4 garrafas de 1,5 litros de Coca-Cola. No próximo final de semana pretendo concluir os dois projetos e fazer um post com várias fotos. Seguem duas fotos do que um dia será um foguete.

Segue a vida, digo, a brincadeira...

No post anterior (Good-bye "Robinson Coupling"), eu havia iniciado uma tentativa de unir garrafas para diminuir o uso de acoplamentos "Robinson Coupling", vou apresentar os resultados:

Como pode ser facilmente concluído através das fotos, "não deu certo", pelo menos não houve vazamentos, mas a cinta externa responsável por manter unidas as garrafas não suportou mais que 1 minuto à pressão de 120 psi, foi um grande estrondo. Não me surpreendeu, na realidade foi uma tentativa haja visto que a cola usada (3M™ 550 Polyurethane Adhesive Sealant) é específica para vedar/selar. Bom tentarei num futuro próximo, assim que conseguir uma cola que resista bem a tração, já vi experiências bem sucedidas com o produto Loctite® PL® Premium® Polyurethane Construction Adhesive, infelizmente acho que não tem pra vender no Brasil. 

Hoje fiz a aquisição de parte do material que usarei para construção da nova base de lançamentos, a 02, que guiará os foguetes através de um trilho, segue fotos: