Category Archives for Nakuja project
燃焼試験(KNSB)の進捗
第２コホート（2022年）のインターンによる燃焼試験が進んでいる。 第１回：2/22実施 推進剤中の水分、とくに液体ソルビトールに含まれる水分を十分に蒸発させて再トライすることに。 第２回：2/25実施 第３回：2/28実施 CuringはCasting後、通常１〜２日で完了する。放置が長すぎると硬化することが知られているが（５日程度で完全に硬化 by Nakka）、推進剤の性能も損なうようである。 第４回：3/1実施 最大推力は5N程度にとどまり、理論値の140Nとはかけ離れている（28倍の開き）。ただし計測値の信憑性が低いことが判明したため、次回の計測で検証する。 第５回：3/2実施 第２バッチのインターン生も参戦 計測された最大推力は60Nであり、理論値の140Nに近づいている。次はさらなる性能向上をねらって酸化剤リッチ（O/F = 68:32）で試してみる。ところで燃焼初期のCoughingが気になるところではある。 第６回：3/3実施 O/F比を高めて実験に臨む（O:F=68:32）。 最大推力は140Nを超えて160Nだった。設計の再確認を行うことに。 O/Fを少し低くして再実験する（O:F=67:33, 66:34）。 第７回：3/10実施 耐熱性から軟鋼で製造したノズルに換装して実験を実施。O:F比は67:33で、グレインを２つ搭載した。これにより、300N近くの最大推力が想定される。 試験は破壊的失敗に終わった。具体的にはノズルが脱落し、モータが破損した。 得られた推力曲線（ロードセルの仕様から、500N以上は信頼性に欠ける） まとめ 最大推力は750N程度と出ているが、ロードセルの限界を超えているので信頼性に欠ける ノズルが分離したことは結果的に安全弁として機能した。チャンバーの圧力を逃がした。 ノズルは遠くには飛ばず、テストスタンドのすぐ横に落下した テストスタンド、特に片持はりになっている部分が曲がった ケージが破損した 燃焼効率はほぼ100％であった 考えられる破損の原因 燃焼熱で燃焼室壁が溶けてしまった。ノズルとチャンバーの接続部周辺に穴が開いている 上記で空いた小さな穴の周辺に応力が集中し、チャンバー壁の変位をもたらした この変位によりチャンバーがノズルを保持できなくなり、ノズルを排出した。 改善点 燃焼熱からチャンバーを保護するための断熱を検討する。Nakkaのウェブサイトを参照する。 その後気づいたのがA7075の融点の低さ。A6063の融点615℃に対してA7075は477℃で融解する。そのため素材をA6063に変更することを検討した。材料の変更に伴い強度が低下するので、燃焼室の厚みを2mmから3mmに増加する必要がある。 一方で、シールが不十分なためにガスがノズルとチャンバーの隙間から漏れ、ノズルとチャンバーの不双方に過度な熱負荷が生じたという指摘があった。したがって次回の実験ではシールを強化し、A7075のまま実験を進めることになった。 第8回：3/18実施 … Continue reading
KSA長官の表敬訪問
今月のはじめにケニア宇宙機関（KSA）の職員から突然電話がかかってきて、最近ロケット開発の調子はどうだ？新長官にまだ挨拶してなかったよな？と尋ねられた。そのまま表敬訪問がセッティングされ、お会いすることに。 長官の部屋で会談し、JKUATのメカトロの学生6名によるN-1ロケットの開発の成果の発表と、開発中のN-2ロケットについて説明を差し上げた。N-2ロケットの打ち上げを積極的にサポートしていただけるとのこと。帰り際に職員に言われたのは、Nakujaのロケット開発にKSAのスタッフを張り付けたいそうだ。今後連携を密にしていけるのが楽しみだ。 追記：なんと表敬訪問がウェブの記事になっていた。どういうチャンネルで記事が出るのか謎。ご丁寧に写真も載せてあり、びっくり。しかも大学の広報部のメーリスへの投稿で知るという。。何がどうつながっているのか。 KSA to Launch Locally-made Rocket in 2021 – Space in Africa (africanews.space)
KUTVの取材
Nakuja projectに関するTVの取材を受けた。司会の男性はJKUATの卒業生だった。オンエアは10/1の予定らしい。 追記：実際のオンエアはこちら。
KNSBの燃焼試験
5/25と6/18とKNSBに燃焼試験を実施した際の様子。 一回目の燃焼試験。燃焼が断続的になっている（=Coughing）。 ２回目の燃焼試験。 ３回目の燃焼試験。Coughingが改善されていることがわかる。
3度目のN-1ロケット打ち上げ
本日は午後3時過ぎに打ち上げを予定して運動場に集合するも、雨が強くなりキャンセルに。 その後5時を過ぎてから空模様が回復したので、再度打ち上げ準備を開始した。 そして打ち上げの実施。 今回は前回の打ち上げの32mには及ばず、おそらく到達したとして10m程度だろうか。原因は不明だがエンジンの燃焼時間のほとんどが発射台上で費やされてしまい、離陸したときには燃焼がほとんど終了していたようにみられた。打ち上げ後の議論では、発射台のレールとロケットの静止摩擦が大きいのではないかと原因を推測していた。 補足として、電装班が前回パラシュートが開かなかった原因を分析したところ、プログラムの実装に不備があったことのことだった。次回の打ち上げでは初のパラシュート展開を達成できることを期待している。