git.gag.com Git - web/gag.com/blob - rockets/airframes/MehGaNuke/index.mdwn

   1 # Meh-ga Nuke
   2
   3 ## Motivation
   4
   5 Years ago, Bdale flew some [Woot](http://woot.com) screaming flying monkey dolls
   6 in his [L3 certification airframe](http://gag.com/rockets/airframes/Goblin10/),
   7 leading to some seriously amusing [videos](https://www.youtube.com/watch?v=q7C-sqdSo8M).
   8
   9 Unfortunately, that airframe was one of many lost in the
  10 [Black Forest Fire](http://www.gag.com/blackforestfire.html).
  11
  12 At a conference late in 2014, one of the founders of Woot approached Bdale to talk
  13 about the possibility of another sponsored rocket project for his new venture,
  14 [A Mediocre Corporation](https://mediocre.com/) and its flagship site
  15 [meh](http://meh.com).
  16
  17 Bdale had already started thinking about building another "big-ass rocket" ...
  18
  19 After giving it some serious thought, the goal became building something bigger
  20 than anything Bdale had built and flown before, but that would fit in with the
  21 "mediocre" theme somehow.  Most rocket folks start out flying "three fins and a nose
  22 cone", so doing a simple rocket of that style seemed like a good starting
  23 point.  The coolest such rocket clan Garbee has ever built was undoubtedly
  24 [Robert's first high-power airframe](http://gag.com/rockets/airframes/LilNuke/),
  25 a [LOC Precision](http://shop.locprecision.com/)
  26 [Lil' Nuke](http://shop.locprecision.com/product.sc?productId=114&categoryId=12)
  27 kit.
  28
  29 So .. how about a stupidly-large upscale of the LOC Lil' Nuke!  A meh-ga nuke!
  30
  31 ## Design Details
  32
  33 After a bunch of playing around in [OpenRocket](http://openrocket.sourceforge.net/),
  34 and considering the limits of the CNC equipment at hand, an airframe diameter of
  35 approximately 12 inches was chosen.  We can fly high on 6-inch research motors
  36 (first flight planned to be on a James Russell research red-flame "O" motor), and
  37 fly low and super crowd-pleasing on fast-burning M motors like the
  38 [CTI Pro98 M3400WT](http://pro38.com/products/pro98/motor.php) in a suitable adapter.
  39
  40 To achieve sufficient stability on an O motor, the nose needs to be pretty
  41 heavy.  Simulation suggests that turning the nose out of solid pine would work
  42 out just about perfectly.
  43
  44 Because such a heavy nose cone will put significant compression load on the rest
  45 of the airframe, we'll build internal structure to carry that load rather than
  46 depending on the airframe material itself.  Some quick back of the envelope
  47 calculations suggest that 3 ribs made of cheap, common 1x2 pine lumber should
  48 more than suffice.
  49
  50 The fins will be fabricated from nominal 1/2 inch birch plywood, rounded,
  51 vacuum-bagged with one layer of carbon fiber for stiffness and one layer of
  52 fiberglass for surface preservation and strength.  They will insert into fin
  53 grooves cut in the forward and aft fin rings and interlocked with two
  54 intermediate rings.  All fin to ring joints will be augmented with chopped
  55 fiber and/or glass fabric scraps.  Once the fin can is fully assembled, an
  56 extra layer of fin to fin glass across the airframe will be installed to
  57 help keep the fin can together during landings.
  58
  59 The airframe will be constructed from 12-inch concrete form tubing with the
  60 inner and outer layers peeled, wrapped with two layers of 6oz fiberglass.  A
  61 section of airframe tubing wrapped with one glass layer will be slit and
  62 closed down to form a coupler so the main airframe can be built in two pieces
  63 to ease transportation and flight prep.
  64
  65 Recovery will involve a 3-foot drogue parachute deployed by blowing the nose
  66 cone off at apogee, and an ARRD will be used to release a 28-foot main chute
  67 from a deployment bag.  For high flights, a reasonable main deploy height for
  68 traditional "dual deploy" recovery will be chosen.  For lower flights, the
  69 main will be deployed just long enough after apogee to permit the drogue to
  70 re-orient the airframe, approximating the "main out at apogee" experience.
  71
  72 A side-access electronics bay will be constructed in the valley between two
  73 fins near the leading edge of the fins.  Electronics will consist of one
  74 each Altus Metrum [TeleMega](http://altusmetrum.org/TeleMega) and
  75 [TeleMetrum](http://altusmetrum.org/TeleMetrum) boards.  The TeleMega is
  76 overkill, but I'm curious to see what the airframe rotation rates are like
  77 in flight, and the gyros will capture that.  Each will use a single 850mAh
  78 LiPo battery, and rotary switches mounted in the airframe for on/off.  Two
  79 charge cups will be mounted on the forward ring of the fin can for apogee
  80 deployment, and an ARRD will be mounted on the other side of the same ring
  81 for main deployment.
  82
  83 The main airframe tube will contain ribs and additional structure to carry
  84 the load induced by the nose cone, and to direct apogee deployment gasses
  85 around the main parachute deployment bag.
  86
  87 Because the kinetic energy at ground impact even under the large main will
  88 be fairly high, the ring at the aft end of the airframe will be doubled
  89 to 1.5 inches thick for extra strength.
  90
  91 The airframe will be set up with 1515-sized rail buttons, and use of
  92 Terry Lee's launch trailer with 20 foot rail is assumed to ensure stability
  93 for all flights.
  94
  95 ## Design / Simulation File
  96
  97 [mehganuke.ork](/rockets/airframes/MehGaNuke/mehganuke.ork)
  98
  99 ## Construction Log
 100
 101 2014.04.16
 102 Purchased 12 feet of 12 inch concrete casting tube from White Cap, they cut
 103 it for me into pieces approximately 8.5 and 3.5 feet long.
 104
 105 2014.04.18
 106 Peeled the tubes inside and out, resulting cardboard measures 12" ID,
 107 and 12.25" OD.  Cut two centering rings from scrap 1/2" OSB to allow use of
 108 on-hand 3/4" copper water pipe as an axle during glassing operations.  I
 109 ended up cutting the longer piece of airframe tubing to ease the glassing
 110 process, such that I can "wrap normally".
 111
 112 2014.04.19
 113 Realized I only have enough glass to do one layer on the coupler.  Placed
 114 order for a full roll of 60" width 6oz E-glass.  Used West Systems 105
 115 resin and 209 extra-slow hardener mixed in 3-pump batches to bond one layer
 116 of glass and peel-ply to the coupler tube.  Took either 15 or 18 pumps total,
 117 the cardboard tube is much "thirstier" than the PML phenolic tubing I've
 118 glassed for previous projects.  Given how much cheaper the concrete casting
 119 tube is, this is fine, I'll just need to pay attention to my epoxy stock and
 120 order more if needed!
 121
 122 2014.04.20
 123 Peeled the peel-ply on the coupler.  Looks adequate for use as a coupler,
 124 but there are several spots where more epoxy would have made me happier.  Will
 125 compensate when wrapping the airframe tubes.  Given how "thirsty" the cardboard
 126 is, I think the trick will just be to paint the tube with a thick layer of epoxy
 127 before starting to apply the glass, then be generous when wetting each layer.