2019年12月2日月曜日

小ネタ類

 時が経つのは早いもので今年も残り1ヶ月を切りましたが皆様如何御過ごしでしょうか。なんだか今年は昨年以上に無為に過ぎ去ってるなぁ。。。

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 あんまり関係ないネタだけど他に書く場所もないのでついでに。
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 某ロケット弾、「性能的には短距離弾道ミサイル以上なので弾道ミサイルとして扱って差し支えない(から、国連決議違反)」という論調、そもそも「ロケットなので国連決議違反」じゃないかなぁ。
 「性能的に弾道ミサイル」とか言い始めると、「人工衛星の打ち上げと称する事実上の弾道ミサイル」と同じ匂いを感じる。
 弾道ミサイルの実験が禁止されているのでなく、大量破壊兵器の輸送手段たるロケット技術全般が禁止されているわけで、積荷が何であろうと遠くに飛べるものは全部ダメ、という理解なんだけど、安保理決議の日本語訳読んでもいまいちよくわからないんだよなぁ。。。
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 バルブ類、一通り注文したので、そのうち届くはず。「そのうち」っていうのは、「今月中には」の意味。納期の長い部品は出荷予定が来週中頃なので、早くても来週末か。まぁ、今月下旬まで遅れ込むことはないはず。


 暇なので、上部構造とのインターフェースも検討し始めてる。
 □20の押出材は太くて使えない。Tスロットがあるからネジ止めは楽なんだけどね。とするとアルミ丸パイプとかを使うことになるかなぁ。Φ10ならいい感じに収まる。12だと配置を考え直さないと厳しい。6だと配管用のパイプと共通化できるけど、さすがに細すぎると思う。電動ガンのインナーバレルが内径6mmだから、外形6mmってそれより細いわけで、そんなものを30cmも伸ばして荷重かけたら簡単に折れそう。とはいえ、どこまで太くすればいいかはわからないけど。
 部屋に転がってる15mmの角パイプだと、ちょっと力をかけたくらいじゃ曲がる気配もない。肉厚にもよるだろうけど、このクラスなら強度的には十分な気がする。
 角パイプだと、面で拘束できるので組み立て精度は有利な気がする。が、加工するのが大変。切断するのにそれなりの工具が必要になる。丸パイプなら手間はかかれどもチューブカッタで切断できる。Φ10なら電動ドリルで噛めるし、構造的にも作業性的にも10が丁度いいかも。
 このあたりの安全率はかなり高く取るはずなので、参考程度にFusionでアルミのパイプを作って静荷重をかけてみれば、それなりの数値は取れるかも。あまりにもキワキワなら考え直せばいいし、十分に安全率が確保できるならそのまま進めればいい。


 作業手順として、カートリッジを接続せずに機体に装着した状態で組み立てて、ビークルへ搭載直前にカートリッジの接続を行う、という方法も検討中。タンクの位置を10mm程度動かせるように作っておけば可能なはず。打上荷重方向に押し付けるので、強度的にも問題ないはず。極論すれば打上荷重でカートリッジの接続を行う、ということも可能かもしれないけど、怖いのでやらない。さすがに推進剤200g×5G程度だと足りない気がするし。
 搭載直前加圧の利点は、推進系の配管類にリークがあっても(←ポタ、ポタ、程度のリーク)、上流の部分で圧力を維持するので、多少のリークは問題にならないという点がある。ただしカートリッジを接続した段階で大きな不具合が見つかると、打上が行えなくなるリスクが有る。カートリッジとは別に0.8MPaくらいかけてリークテストをする必要がある。カートリッジを入れる前、機体を組み立てる前であれば、カートリッジを接続するラインから加圧できるので、テスト自体は可能。バルブの弁体からの多少のリークを許容すれば、推力を大きく向上できるので、若干のリークは前提としておくと後々良さそう。

 なんか扱いがいよいよ危険物のそれになってきた感がある。多少の添加物をドーピングする予定なので、さすがにタンク1本丸々経口摂取できるほど安全な物ではないけど、少量が体内に取り込まれた程度なら特に問題もなく、自然界に放出されても環境負荷の少ない成分になる予定なので、そこまで丁寧に扱う必要はない。もっとも、周りのアビオや運用PCに吹きかかると困るので、安全性が高まるのは大歓迎。どうせ実際に作り始めたら安全性なんて考えてられなくなるんだから、構想段階くらいは安全性も考えて進めたほうがいい。
 まぁ、本物の危険物(ヒドラジンとか)はゾンビ映画の研究施設みたいなガチ装備で扱うわけで、素手で扱ってる時点で危険物扱いとは全く言えないんだけど。確かグリーンプロペラントは結構普通に作業着っぽい感じで扱ってたような気がする。気液平衡推進系だと、大量に大気中にぶちまけるとヤバいけど、普通に扱ってる分にはさほど危険ではないので、通常の衛星を扱うクリーンウェアで扱ってたはず。


 そういえば、ゴム膜での気液分離の数歩手前の実験が、図らずも成功してるんだなぁ。
 上下逆で吹いたりする予定はないのでわざわざ厳密に気液分離する必要はないし、サイエンスミッションとして高G→低G変化での気液界面の観察、というのをやろうとすると、ゴム膜での分離は都合が悪い。しかし、ゴム膜で分離できるなら気液平衡調圧ができるようになる。とすると、噴射圧をある程度一定に保てるし、推進剤の充填率をかなり高めに設定できる。
 推進剤の上に分離せずに気体層を作って、更にその上にゴム膜で分離して気液平衡調圧、という構造にすれば気液界面の観察はできるけど、推進剤(液体)からの熱入力がなくなるので、気液平衡調圧に不調をきたすはず。おそらく気液平衡調圧をやるならブラダ内の液と推進剤は大面積で接していたほうがいいはず。
 今回の機体は工学ミッションがメインで、理学ミッションは「できるならやる」程度の感じなので、必ずしも重要視する必要はない。ゴム膜気液分離で工学ミッションの幅が広がるなら、理学ミッションを捨てる選択肢もある。例えば微小重力環境(機体放出直後)での噴射とか、理学側を増やすこともできる。もっとも、今のdVモードで吹けないスラスタの配置では、微小重力で吹いたところで「吹けました」以上はできないんだけど。
 というか、気液分離は行わずに空気抵抗・重力でセトリングを行う、という方針だったからdVモードを削除したわけで、セトリング無しで吹けるならdVモードも吹けるような構造に戻すべきかもしれない。


 とりあえず、部品を待ちつつ、いろいろ空想しつつ、もう少し色々考えていこう。
 推進系も考えなきゃいけないし、アビオ側も考えなきゃいけない。アビオは飛行環境の記録だけでもマイコン3個くらい使う構成になるはずなので、データ同期とかいろいろ課題が多い。
 あー、忙しい忙しい(暇を持て余してPDFを漁りながら)。

 時間はあるんだけど、それを消費するための気力が無いんだよなぁ。
 肉体という名のイオンエンジンに時間という名の電気エネルギーを蓄えつつ、吹くためのキセノンがない状態。いや、違うか。そもそもキセノンは補給できないから待ったって増えやしない。はっ、ここでいつぞやのキセノン補給衛星の伏線回収……!?

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