Vol nominal pour TORNADE au C’Space 2013

Notre fusée Tornade, lancée le mardi 27 août 2013 après-midi, a réalisé un vol nominal. Pour rappel, cette fusée avait pour but de mesurer la force de traction sur la sangle du parachute à son ouverture, les vibrations sur les ailerons et tester un nouveau système d’éjection d’ogive.

L’équipe du C’Space 2013 avec Geneviève Fioraso, Ministre de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche.

L’expérience de mesure de force a correctement fonctionné. Nous avons mesuré un effort maximal à l’ouverture du parachute de 21kg. Cette valeur peut paraître faible mais nous avons plusieurs explications à cela : soit nous avons était très chanceux et le parachute s’est déployé exactement à l’apogée ou juste avant, soit le pic d’effort se trouvait entre deux instants de mesure, soit c’est le câble relié à l’éjection qui a encaissé tout l’effort jusqu’à rupture d’un des éléments de transmission (voir plus loin).

Graphe de la force mesurée sur le mousqueton du parachute au moment de son ouverture.

Les mesures effectuées sur les ailerons nous ont permis de déterminer un effort maximal, au centre de l’aileron, de 12,5kg. Malheureusement, la fréquence d’oscillation des ailerons était trop élevée par rapport à celle d’échantillonnage. Cela était due à la conception de notre système d’acquisition, nous perdions trop de temps à envoyer les données par télémesure et à les enregistrer dans la mémoire interne.
En revanche, nous pouvons faire des observations très intéressantes. Les forces aérodynamiques ont commencé à s’appliquer sur les ailerons au bout de 0,6s, ce qui correspond environ au moment où la fusée a commencé à tourner sur elle-même. De plus, on remarque un effort relativement constant jusqu’à 1,2s. Cet instant peut-être assimilé à celui où la fusée arrive à une accélération angulaire nulle, c’est-à-dire une vitesse de rotation constante. A partir de ce moment, les ailerons subissent pleinement les vibrations à une fréquence difficile à déterminer, comme expliqué ci-dessus. Enfin, on peut observer la fin des efforts sur l’aileron à 4,2s. En théorie, le propulseur termine sa poussée au bout de 3,5s. A partir de ce moment, l’accélération de la fusée est celle de la pesanteur. Or, les forces persistent, ce qui signifie que l’air continuait à contraindre les ailerons jusqu’à 4,2s. Puis, après cet instant, les efforts deviennent insignifiants (0,3kg). Les forces de l’air sur les ailerons peuvent donc être négligées en-dessous d’une certaine vitesse, à condition que la fusée soit soumise seulement à son propre poids.
Cette expérience devra être retentée l’année prochaine avec un meilleur système d’acquisition. Nous savons désormais que les jauges utilisées sont fiables. Merci à HBM.

Les jauges HBM qui nous ont permis d’effectuer nos mesures de vibrations et nos mesures d’efforts.

Merci à HBM pour leur partenariat avec nous.

Cette expérience n’a pas fonctionné. Il y a eu un problème dans la transmission de puissance mécanique. Une fois arrivés à Biscarosse, nous nous sommes rendus compte que le câble relié au système d’éjection était un tout petit peu trop court. Il a fallu rajouter une corde intermédiaire. Mais celle-ci n’était visiblement pas bien dimensionnée puisqu’elle a été sectionnée. Par contre, il est difficile de savoir si l’ogive a été déverrouillée car, bien qu’elle n’eût pas été éjectée, elle a sauté à 50cm de la fusée en atterrissant tout en cassant une goupille. Nous ne pouvons donc pas savoir si l’impact au sol suffisait pour la faire sauter ou s’il fallait qu’elle soit débloquée.

Merci à Thalès pour leur partenariat annuel.

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