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下から見た図。外側の円筒が機体の外形(レギュレーションに10mmの余裕)、内側の円筒が推進剤タンク。
サービスポートを底面に配置するような感じにしてみた。バルブの配管類よりさらに下に飛び出るのであまり良くない。底部に衝撃吸収構造を配置するとして、それを切り欠いてサービスポートを出す予定。
サービスポートは下部に1箇所だけ配置してあるが、この形式では推進剤を圧送する必要があり、地上系設備が肥大化する。タンクを軽く真空引きしてやれば圧送する必要はないが、結局機材が増えることに変わりはない。上部にもサービスポートを配置し、推進剤を注入する際は上部を大気開放にすれば圧送する必要はないが、ただでさえ少ない上部空間を更に浪費することになる。ただ、上部にポートを追加すると気体用の圧力計を設置できるので、推進剤タンク監視用のカメラの画角に圧力計の針が見えるように配置すれば、内圧をある程度監視できるという利点がある。
SMCのカタログを見て気がついたが、SMCのチーズには直交方向が太く同軸方向が細い
異径チーズのラインナップがある。これを使えば分岐前の部分の流量を増やすことができる。ただ、バルブ直前でΦ6として、その上だとΦ8になるが、そもそもバルブのオリフィスが1.0 or 1.6 or 2.0あたりの予定だから、そこまで流量を確保する必要があるかは不明。
以前にも書いたが、そもそも排出ポートのΦが小さいので、ここに専用部品でも作らない限り、配管の流量を増やしても意味がない。
タンク直下のチーズをクロスに変えて、その先に先端を閉じた適当な長さのチューブを設置しておけば、アキュムレータとして使えないかな、と考えてる。バルブの流量からして、アキュムレータの容量はさほど必要ないはずなので、異径でつないでΦ8の適当な長さのチューブをつけておけばインパルスビット分は確保できるはず。
あと、アキュムレータ内の水位を見れば配管内の圧力をある程度推定できる、というのも利点。オンボードカメラのフレームレート的に最低水位を監視するのは難しい気がするが、適当な場所に透過型の光センサを配置して、水位がそれ以上かそれ未満かを判断する、といったこともできるはず。水は透明だが、屈折を使うなり、着色するなり、光学的に検出することはできるはず。
月内に注文すれば送料が少し安いけど、そもそも必要な部品一通り注文したら送料が安くなる額に達するので、急いで注文する必要もないな、ということで、来月以降に発注予定。電子部品もいくつかのECサイトに発注しなくちゃいけないので、買うものが多いんだよなぁ。。。
サブミッションで使う電力が決まってないので、メインミッション側も判断に迷ってる。サブミッションで24Vを使うなら、メインのバルブも24V系にしたい。サブミッションが12Vなら、バルブも12V系を買う必要がある。バルブの動作範囲はかなり狭いので、こっちはキッチリ合わせる必要があるが、サブミッション側の電圧範囲は結構広く、電圧に応じて能力が変動する。逆に言えば、範囲が広いせいで決めかねてる、とも言えるが。そもそもそのサブミッションを乗せるか載せないかでも迷ってるので救いようがない。
サブミッションで使う空間がさほど多くないなら、推進剤タンクを2本乗せる手もある。推進剤量が増えればその分多く吹けるし、タンクが倍になれば排出ポートの流量も倍になる。配管の設計が完全に変わってくるので早く決定しなければいけないが。
結局、実際に吹いてみないとどれくらいの性能になるのか判断できないので、まずは1タンクで組めるだけの部品を買い揃えて、実際に組んで吹くしかない。冬場の水吹き試験は地獄だし、屋外でやろうものなら水が凍りついて大惨事だけど、まぁ最悪風呂場とかで吹けばいいわけで、ちょっと吹くくらいならできる。
配管部分のパーツは単価はさほど高くないので、1タンク→2タンクで増える部品も一緒に買っておく、という手もある。まぁ、そうやって「もしかしたら使うかも」という部品まで買い込んでるから予算がすぐなくなるんだ、という気も薄々してるんだけど。。。
まずは1タンクの設計をもう少し詰めておいて、あと2タンクでも成立するかを考えてみて、だな。2タンク化で必要な部品が少なくて済むなら一緒に買えばいいし、成立しないなら買う必要はないし、大規模な変更が必要なら後で必要になってから買えばいいし。
理想としては、使用圧力0.8MPaくらいのGFRP FWタンクとかをセミオーダーでそれなりに安く作ってくれるところがあれば、それを採用すれば大部分が丸く収まるんだよな。そんなもの作ってる会社ってあるんだろうか? 気が向いたら調べてみよう。たぶん炭酸水のペットボトルに専用のキャップを付けるほうが安く収まる。金属加工外注かぁ。嫌だなぁ。。。
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