update Meh page master
authorBdale Garbee <bdale@gag.com>
Sat, 8 Sep 2018 22:03:14 +0000 (16:03 -0600)
committerBdale Garbee <bdale@gag.com>
Sat, 8 Sep 2018 22:03:14 +0000 (16:03 -0600)
rockets/airframes/MehGaNuke/index.mdwn
rockets/airframes/MehGaNuke/mehganuke.ork

index 129c347..0556f3c 100644 (file)
@@ -11,16 +11,17 @@ Unfortunately, that airframe was one of many lost in the
 
 At a conference late in 2014, one of the founders of Woot approached Bdale to talk 
 about the possibility of another sponsored rocket project for his new venture, 
-[A Mediocre Corporation](https://mediocre.com/) and its flagship site
+[Mediocre Laboratories](https://mediocre.com/) and its flagship site
 [meh](http://meh.com).
 
 Bdale had already started thinking about building another "big-ass rocket" ...
 
 After giving it some serious thought, the goal became building something bigger
 than anything Bdale had built and flown before, but that would fit in with the 
-"mediocre" theme somehow.  Most rocket folks start out flying "three fins and a nose
-cone", so doing a simple rocket of that style seemed like a good starting 
-point.  The coolest such rocket clan Garbee has ever built was undoubtedly
+"mediocre" theme somehow.  Most rocket folks start out flying "three fins 
+and a nose cone", so doing a simple rocket of that style seemed like a 
+good starting point.  The coolest such rocket clan Garbee has ever built 
+was undoubtedly
 [Robert's first high-power airframe](http://gag.com/rockets/airframes/LilNuke/),
 a [LOC Precision](http://shop.locprecision.com/) 
 [Lil' Nuke](http://shop.locprecision.com/product.sc?productId=114&categoryId=12)
@@ -38,59 +39,73 @@ fly low and super crowd-pleasing on fast-burning M motors like the
 [CTI Pro98 M3400WT](http://pro38.com/products/pro98/motor.php) in a suitable adapter.
 
 To achieve sufficient stability on an O motor, the nose needs to be pretty 
-heavy.  Simulation suggests that turning the nose out of solid pine would work
-out just about perfectly.
-
-Because such a heavy nose cone will put significant compression load on the rest
-of the airframe, we'll build internal structure to carry that load rather than
-depending on the airframe material itself.  Some quick back of the envelope
-calculations suggest that 3 ribs made of cheap, common 1x2 pine lumber should
-more than suffice.
-
-The fins will be fabricated from nominal 1/2 inch birch plywood, rounded, 
-vacuum-bagged with one layer of carbon fiber for stiffness and one layer of
-fiberglass for surface preservation and strength.  They will insert into fin
-grooves cut in the forward and aft fin rings and interlocked with two
-intermediate rings.  All fin to ring joints will be augmented with chopped 
-fiber and/or glass fabric scraps.  Once the fin can is fully assembled, an
-extra layer of fin to fin glass across the airframe will be installed to 
-help keep the fin can together during landings.
-
-The airframe will be constructed from 12-inch concrete form tubing with the
-inner and outer layers peeled, wrapped with two layers of 6oz fiberglass.  A 
-section of airframe tubing wrapped with one glass layer will be slit and
-closed down to form a coupler so the main airframe can be built in two pieces
-to ease transportation and flight prep.
-
-Recovery will involve a 3-foot drogue parachute deployed by blowing the nose
-cone off at apogee, and an ARRD will be used to release a 28-foot main chute
-from a deployment bag.  For high flights, a reasonable main deploy height for
-traditional "dual deploy" recovery will be chosen.  For lower flights, the
-main will be deployed just long enough after apogee to permit the drogue to 
-re-orient the airframe, approximating the "main out at apogee" experience.
-
-A side-access electronics bay will be constructed in the valley between two
-fins near the leading edge of the fins.  Electronics will consist of one
-each Altus Metrum [TeleMega](http://altusmetrum.org/TeleMega) and
-[TeleMetrum](http://altusmetrum.org/TeleMetrum) boards.  The TeleMega is
-overkill, but I'm curious to see what the airframe rotation rates are like
-in flight, and the gyros will capture that.  Each will use a single 850mAh
-LiPo battery, and rotary switches mounted in the airframe for on/off.  Two
-charge cups will be mounted on the forward ring of the fin can for apogee
-deployment, and an ARRD will be mounted on the other side of the same ring
-for main deployment.
-
-The main airframe tube will contain ribs and additional structure to carry
-the load induced by the nose cone, and to direct apogee deployment gasses
-around the main parachute deployment bag.
-
-Because the kinetic energy at ground impact even under the large main will
-be fairly high, the ring at the aft end of the airframe will be doubled
-to 1.5 inches thick for extra strength.
-
-The airframe will be set up with 1515-sized rail buttons, and use of 
-Terry Lee's launch trailer with 20 foot rail is assumed to ensure stability
-for all flights.
+heavy.  Simulation suggested that turning the nose out of solid pine would work
+out just about perfectly.  And thanks to the fire, Bdale had some large pine 
+logs drying... but trying to turn a nose cone out of one of those was kind of a
+disaster!  So we ended up asking Dan at 
+[Python Rocketry](https://pythonrocketry.com/)
+for help, and he delivered an outstanding nose cone for the project!
+
+Because such a heavy nose cone would put significant compression load on the 
+rest of the airframe, we took notes from Kevin Trojanowski's large rocket 
+group projects, and decided to build internal structure to carry that load 
+rather than depending on the airframe material itself.  Some quick back of 
+the envelope calculations suggest that 3 ribs made of cheap, common 1x2 pine 
+lumber would more than suffice.  
+
+For the airframe, we acquired a length of 12-inch concrete column form,
+peeling the inner and outer layers to get rid of the waxy surfaces.  The
+tubes were then wrapped with two layers of 6oz fiberglass using West Systems
+epoxy and peel-ply fabric to consolidate the fibers and make for a reasonably
+smooth finish with minimal sanding.  A section of airframe tubing was slit and
+closed down to form a coupler at the front of the fin can, so the main 
+airframe can be separated to ease transportation and flight prep.
+
+The fins were fabricated from nominal 1/2 inch birch plywood with rounded
+edges.  They were inserted into fin grooves cut in the forward and aft 
+centering rings and interlocked with two intermediate rings for mechanical
+strength.  All rings were CNC cut from 3/4 inch birch plywood, except the
+aft ring which was doubled by laminating two pieces of plywood to form a
+1.5-inch-thick aft ring more likely to survive the kinetic energy of
+landing.  The epoxy used for all fin to ring joints (and most others in the
+airframe) was augmented with West Systems 403 Microfibers, yielding very
+strong yet light joints.  Once the fin can was fully assembled, the fins
+were laminated with laminated with one partial layer of 5.7oz 2x2 twill 
+carbon fiber for stiffness, and one layer of tip to tip 6oz fiberglass for 
+surface preservation and strength.  
+
+Charge cups for primary and secondary black powder charges mount on the 
+top of the fin can forward ring where they are easy to load before adding
+the main airframe tube to the stack.  This ring also sports an ARRD 
+intended to release the main chute during descent.  The main airframe tube
+has 3 ribs epoxied to the inside of the skin that sit on the fin can forward
+ring after assembly, and provide a bearing surface for the nose cone once it
+is installed.  In this way, the compressive load from the nose mass carries
+down through the ribs into the fin can plywood stack, and no significant 
+load is carried by the aiframe tubing itself.  The main airframe also has
+a "baffle" between two of the ribs that causes the gas produced by the black
+powder charges to flow up past the main parachute to blow off the nose cone.
+
+Because the nose ended up being really heavy after adding sufficient nose
+weight to stabilize the airframe on big motors, recovery starts by blowing
+off the nose at apogee and deploying 2 mil-surplus 5-foot parachutes on
+a "V" harness.  The main chute is a 28-foot man-rated mil-surplus chute in
+a Giant Leap deployment bag, and the harness is fabricated from lots of REI 
+1-inch climbing strap (in bright purple, of course!) and a number of 
+different size stainless steel quick-links.  
+
+A side-access electronics bay in the valley between two fins provides
+space for two removeable "sleds", each holding an Altus Metrum 
+[TeleMega](http://altusmetrum.org/TeleMega).  Each TeleMega has a single
+dedicated 850mAh LiPo battery, and a rotary power switch mounted in the 
+airframe for on/off.  Custom dipole antennas were designed and integrated
+into the construction just inside the airframe skin to maximize telemetry
+performance, with RG-188 teflon coax and SMA connectors to the flight
+computers.
+
+The airframe is configured with two 1515-sized rail buttons, and is really
+only considered safe to launch from Terry Lee's launch trailer with 20 feet
+of very stiff 1515 rail.
 
 ## Design / Simulation File
 
@@ -125,3 +140,34 @@ but there are several spots where more epoxy would have made me happier.  Will
 compensate when wrapping the airframe tubes.  Given how "thirsty" the cardboard
 is, I think the trick will just be to paint the tube with a thick layer of epoxy
 before starting to apply the glass, then be generous when wetting each layer.
+
+At this point, a lot of time passed, and the airframe wasn't completed until
+early 2018!
+
+
+## Photos
+
+All the photos and video I've collected associated with this project can
+be found [here](https://thor.gag.com/index.php?/category/MehGaNuke).
+
+## Flight Log
+
+The first flight of this airframe was at the [Kloudbusters](http://kloudbusters.org/)
+[Airfest 24](http://kloudbusters.org/airfest/) in Argonia, Kansas, USA, 
+on Saturday, 1 September 2018.  The motor was a 6-inch "O" built by James 
+Russell using his well-known "Russell Red" formula.  Due to a slightly larger
+than optimal nozzle throat, the motor burn was a bit longer and average thrust
+a bit lower than expected... but a side-effect was a 9-10 foot brilliant red
+flame tail that was awesome to see!  The rocket hit about Mach 0.6 on the way
+to 8068 feet above ground, and was recovered safely.  Weather-cocking due to
+wind caused the airframe to have a residual speed at apogee of nearly 60 meters
+per second, so not surprisingly there was some modest zippering of the top of
+the airframe.  It also seems clear that the ARRD failed to retain the deployment
+bag, as the main chute deployed a few seconds after apogee.  The stress at 
+deployment tore the strap off the deployment bag, and the deployment bag was not
+recovered.  Some minor re-design of the deployment sequence seems indicated
+before future flights.  All in all, though, this was an outstanding group effort,
+a lovely flight, and a huge crowd-pleaser!
+
+
+
index fd91680..ce860be 100644 (file)
Binary files a/rockets/airframes/MehGaNuke/mehganuke.ork and b/rockets/airframes/MehGaNuke/mehganuke.ork differ