Υποσύστημα Aerodynamics

Η υποομάδα του Aerodynamics είναι υπεύθυνη για τον σχεδιασμό των αεροδυναμικών επιφανειών του πυραύλου. Ο κύριος στόχος της είναι να σχεδιάσει ένα πύραυλο, έτσι ώστε να φτάσει στο επιθυμητό απόγειο ενώ παραμένει ευσταθής καθ’ όλη την διάρκεια της πτήσης. Για να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, η υποομάδα των αεροδυναμικών είναι αρμόδια για τον σχεδιασμό και την ανάλυση των Nose Cone, Body Tube και Fins. Παράλληλα η υποομάδα ασχολείται με κάποια ερευνητικά προτζεκτ.

Στη πρώτη φάση του design χρησιμοποιείται το εργαλείο ανοιχτού κώδικα Openrocket, όπου γίνεται μια πρώτη διαστασιολόγηση του πυραύλου και γίνονται αναλύσεις για τη τροχιά και τη ευστάθεια του. Όμως το πρόγραμμα αυτό έχει περιορισμένη ακρίβεια, γι’ αυτό στη συνέχεια γίνονται αναλύσεις μεγαλύτερης ακρίβειας.

Working with analyses programmes

Αναλυτικότερα, σχεδιάζονται τα κομμάτια του πυραύλου χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα CAD και στη συνέχεια γίνονται αναλύσεις χρησιμοποιώντας προγράμματα υπολογιστικής ρευστομηχανικής (ANSA, ANSYS CFX) . Πιο συγκεκριμένα στο ANSA γίνεται διακριτοποίηση του όγκου ελέγχου σε κελιά (meshing), στα οποία το ANSYS CFX λύνει τις εξισώσεις που διέπουν τη ροή. Στο τέλος των αναλύσεων αυτών επιλέγεται η βέλτιστη λύση για το σχεδιασμό του πυραύλου. Εδώ πρέπει να σημειωθεί ότι όσο πλησιάζει στο τέλος ο σχεδιασμός του και αλλάζουν δεδομένα (π.χ. βάρη) πρέπει να τροποποιούνται ώστε να αντισταθμίζονται οι αλλαγές αυτές.

Rocket's movement diagram during the flight

Ακόμα η ομάδα κάνει συνεχώς έρευνα και ανάπτυξη καινούργιων σχεδιασμών, όπως τα Tailcone και τα Airbrakes.

Το Τailcone είναι μια διάταξη η οποία μπαίνει στο πίσω μέρος του πυραύλου που έχει ως σκοπό της μείωση της αεροδυναμικής αντίστασης τους πυραύλου μειώνοντας το base drag του πυραύλου. Στην ουσία αυτό επιτυγχάνεται μειώνοντας την ένταση των δινών που δημιουργεί ο πύραυλος.

Τα airbrakes έχουν ως σκοπό τον έλεγχο του απόγειου του πυραύλου, ελέγχοντας την αεροδυναμική αντίστασή του μέσω κάθετων επιφανειών οι οποίες βγαίνουν από το σώμα του. Το ποσοστό των επιφανειών που είναι εκτεθειμένο στη ροή ρυθμίζεται από έναν μικροελεγκτή.

Στους μελλοντικούς στόχους της υποομάδας είναι η ανάπτυξη του δικό τους προγράμματος για τις πρώτες εκτιμήσεις του σχεδιασμού καθώς και η μελέτη λύσεων δυναμικού ελέγχου όπως roll control και active fin control.

Κατηγορίες: Rocketry