teknofest 2019 roket yariŞmasi kritik tasarım raporu (ktr ... · motor kİlİtleme vİdali montaj...

44
Herkese Açık | Public TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR) Sunuşu 1 17 Mayıs 2019 Cuma 2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU (KTR)

Upload: others

Post on 09-Mar-2021

14 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

TEKNOFEST 2019ROKET YARIŞMASI

Kritik Tasarım Raporu (KTR)Sunuşu

117 Mayıs 2019 Cuma2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

Page 2: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

Takım Yapısı

217 Mayıs 2019 Cuma2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

TAKIM KAPTANIABDULLAH ÖZDURMAZ

(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

YASİN TUNAHAN ÖZKEZER (KURTARMA SORUMLUSU)

(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

ENES ERDİL (ATIŞ SORUMLUSU)

(END. TASARIM MÜHENDİSLİĞİ)

ELEKTRONİK-YAZILIM EKİBİ

OKTAY UYSAL (ATIŞ ALANI SORUMLUSU)

(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

ENES YİĞİT(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

MACİDE KARAGÜL(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

FURKAN ÖZDEMİR (MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

OĞUZHAN TORUNOĞLU(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

MEKANİK EKİBİ

SEVGİ ÖZGER(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

ABDULKADİR KULU(MEKATRONİK MÜHENSİLİĞİ)

OĞUZ EMRE BURHAN(MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ)

Page 3: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

Roket Genel Tasarımı

317 Mayıs 2019 Cuma2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

Page 4: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

ÖZET

417 Mayıs 2019 Cuma

Tahmin Edilen Uçuş Verileri ve Analizleri

Ölçü Yorum

Boy (metre): 2.50

Çap (metre): 0.15

Roketin Kuru Ağırlığı(kg.): 18.326

Yakıt Kütlesi(kg.): 4.835

Motorun Kuru Ağırlığı(kg.): 7.878

Faydalı Yük Ağırlığı (kg.): 4.5 500 gr faydalı yük uçuş bilgisayarı ağırlığı

Toplam Kalkış Ağırlığı (kg.): 26.205

İtki Tipi: Katı kompozit yakıt

Ölçü Yorum

Kalkış İtki/Ağırlık Oranı: 31.878 8186.7 Ns / 26.205 kg x 9,8 m/s²

Rampa Hızı(m/s): 26.5

Yanma Boyunca En az Statik Denge Değeri: 1,76

En büyük ivme (g): 6.43

En Yüksek Hız(m/s & M): 264

Belirlenen İrtifa(m): 3012

Montaj için gereken birleştirme elemanları dahil ağırlık irtifası.

Yarışma Roketi Hakkında Genel Bilgiler

Marka : Cesaroni İsim:1545 Sınıf: M

Motorun Toplam İtki Değeri(Ns): 8186.7

Marka : Cesaroni İsim:1675 Sınıf: M

Motorun Toplam İtki Değeri(Ns): 6162

Motor Seçimleri

2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU (KTR)

Page 5: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)5

Open Rocket Genel Tasarım

Page 6: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)6

Open Rocket Genel Tasarım

Page 7: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)7

Open Rocket Genel Tasarım

NOT: Şartnamede verilen simülasyon değerleri görselde olduğu gibi değiştirildi fakat dosya kapatılıp açıldıktan

sonra Wind direction (90) ve Launch rod Direction (Always launch directly seçili oluyor) değerleri eski haline gelmekte. Raporda verilen tüm değerler şartnamedeki simülasyon değerlerine uygun olarak elde edilmiştir.

Page 8: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)8

Open Rocket Genel Tasarım

Apogee noktasına kadar olan grafik detayı

Page 9: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)9

Open Rocket Genel Tasarım

10 m/s için tahmini düşüş noktası

Page 10: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)10

Open Rocket Genel Tasarım

ZAMAN (saniye) İRTİFA (m) HIZ (m/s)

FIRLATMA 0 0 0

RAMPA ÇIKIŞI 0.5 6.05 26.435

BURN OUT 5.402 819.38 258.27

APOGEE 25.374 3020.6 0

İLK PARAŞÜTLER 25.353 3012.2 -0.764

İNİŞ PARAŞÜTÜ SONRASI

271.75 749.93 -8.695

NOT: Grafikteki İLK PARAŞÜT ve İNİŞ PARAŞÜTÜ SONRASI değerleri OpenRockette faydalı yükün ayrılması gösterilemediğinden faydalı yük ve onun paraşütü ile birlikte olan iniş değerleridir. Faydalı yük çıkartılarak yapılan simülasyonda sürüklenme paraşütü hızı ortalama olarak 15.5 m/s ve iniş paraşütü açıldıktan sonraki ortalama iniş hızı ise 7.4 m/s dir. ÖTR sonrası verilen uyarı neticesinde maksimum stabilite değeri düzenlenmiş ve yeni simülasyon değerleri verilmiştir.

Page 11: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)11

Burun Konisi

Kurşun çekirdeği formundan esinlenerekhesaplandı ve tasarlandı. Malzeme olarakABS malzeme ile katmanlı imalat yöntemikullanılarak üretilmesi planlanmaktadır.

Kanatçıklar

TEMREN-2 HUMA Roketimizde 3 adetgörselde belirtilen kanatçıkta 2mmAlüminyum kullanılacak. Kanatçıkların montajıise dıştan bağlı havşa başlı cıvatalarkullanılarak köşebentler ile şekilde veya Alkaynağı ile lineer bir şekilde bağlanacaktır.

Mekanik Görünüm & Kütle Bütçesi

Page 12: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)12

Mekanik Görünüm & Kütle Bütçesi

Gövde yapısında faydalı yük ve aviyonik sistem arasında, ana paraşüt üst ve alt kısımlarında bulunacaktır. Kapalı disklere döküm mapalar cıvatalanarak şok kordonları bağlanacaktır. Alüminyum tercih edilmesi öngörülmüştür.

Motor yataklama işlemi için kullanılacaktır. CNC tornada işlenecektir ve gövdeye 4 adet M4 cıvata ile bağlanacaktır. Malzeme olarak Alüminyum tercih edilmesi öngörülmüştür.

KAPALI DİSKLER CENTER RİNG

Page 13: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)13

Mekanik Görünüm & Kütle Bütçesi

MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI

Page 14: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)14

Mekanik Görünüm & Kütle Bütçesi

Tek parça halinde Al6065 borudan imal edilecektir. Yan kapaklar ise divizörlü lazer kesici ile açılacaktır.

GÖVDE GENEL YAPISI

Page 15: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)15

Mekanik Görünüm & Kütle Bütçesi

Page 16: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)16

Mekanik Görünüm & Kütle Bütçesi

GENEL GÖVDE GÖRÜNÜMÜ

Page 17: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)17

Operasyon Konsepti (CONOPS)

Roket bu aşamada fırlatma ekibimiz tarafından rampada hazır bekletilen rokette ana ve yedek uçuş bilgisayarının gücünü dışarıdan müdahale edilebilen anahtarlar ile sağlayacaktır. Roketin uçuşa hazır olduğunu belirten son anahtarı etkinleştirerek roketin tamamen uçuşa hazır hale gelmesini sağlayarak ateşlemeyi bekleme sürecine geçmesini sağlayacaktır.

Roket, yerleştirilen kilit mekanizması sayesinde motorun ateşlenmesi için bekleme modunda kalacaktır.

Motor ateşlemesi yapılıp roket uçuşa geçtiği anda tüm sistemler sürekli olarak roketin açı, irtifa ve konum verilerini takip ederek roketin kurtarma için gereken aşamaya gelmesini bekleyecekler. Bu süre içerisinde sistemler tüm verileri anlık olarak hem SD karta kaydedecek hem de yer istasyonuna gönderecektir. Veriler orada da sürekli olarak depolanacaktır.

Roket bu aşamada faydalı yükü bırakmak için oluşturulan mekanik zincirleme döngü sayesinde bu aşamayı tamamlayacaktır. Döngü başlangıcı faydalı yükün gövdeden ayrılabilmesi için yan kapak açılımını ,oluşturulan sistem sayesinde gerçekleştirerek ;iç kısımda bulunan CO2 tüpü ile faydalı yükün gövdeden tamamen ayrılması sağlanacaktır. Faydalı yük kendisine bağlı olan

sürüklenme paraşütü ile beraber gövdeden ayrılacak ve gövdenin sürüklenme paraşütü kordonu bitene kadar roket serbest düşüşe geçecek ve paraşütü gövde içerisinden çıkartarak sürüklenme aşamasına geçirecektir.

Roket, 750 metrenin altına indiği zaman iniş paraşütü kapağı özgün tasarım yapılarak hazırlanan kilit düzeneği ve CO2 patlatma yöntemi ile ayrılma gerçekleşecektir. Roket için özel olarak tasarlanan bu sistemde , kilit düzeneği yan kapağın bir kısmına yerleştirilen tırnaklı yapı ve diğer kısımda bulunan yaylı gerdirilmiş mekanik kilit düzeneğini harekete geçirerek önce kapak

açılımını sağlayıp sonra basınçlı CO2 sayesinde iniş paraşütünün açılması sağlanacaktır.

Roket ve faydalı yük sürekli olarak yer istasyonuna mevcut konumlarını bildirerek anlık takip yapılmasını sağlayacak.

RAMPA

ATEŞLEME

İNİŞ PARAŞÜTÜ

APOGEE

UÇUŞ SÜRECİ

SİSTEMLERİN KONUM TAKİBİ

Page 18: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)18

Operasyon Konsepti (CONOPS)

Page 19: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)19

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Rampa çıkışı Burn out Apogee İniş paraşütü sonrası

Zaman İrtifa Hız

Operasyon Konsepti (CONOPS)

Page 20: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)20

Operasyon Konsepti (CONOPS)

FIRLATMA SÜRECİ

Roket ,uçuş süreci boyunca kullanılan sistemler sayesinde yer istasyonunda sürekli olarak konum ,irtifa gibi verileri ileterek durum takibi yapılmasına olanak sağlayacak.

ATIŞ SONRASI KURTARMA

Roketin uçuş boyunca gönderdiği tüm veriler hem kendi içerisinde hem de telemetri sistemi sayesinde bilgisayarda depolanacaktır. Tüm ihtimaller göz önüne alınarak, yaşanabilecek aksaklıklar için herhangi bir güç kesintisi veya sinyal kopukluğu durumunda roketin bulunduğu son konum kullanılarak yer tespiti sağlanacaktır.Roket kurtarma ekibi takım kaptanı Abdullah ÖZDURMAZ ,atış sonrası kurtarma sorumlusu Yasin Tunahan ÖZKEZER başkanlığında kurtarma için verilen kişi sayısına göre belirlenip kurtarma işlemi gerçekleştirilecektir.Kurtarma süreci ;roketin konumunun sürekli olarak özel olarak tasarlanan ara yüz sayesinde harita üzerinden takip edilerek gerçekleştirilecektir.

Page 21: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

Roket Alt Sistemleri

2117 Mayıs 2019 Cuma2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

Page 22: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)22

Roket Alt Sistemleri

Page 23: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

Burun Konisi

2317 Mayıs 2019 Cuma2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

Burun konisinin geometrik boyutlandırma kurşun çekirdeği modeli örnek alınarak hesaplandı. Ogive geometrik yapıya sahip olan burun konisinin malzeme seçenekleri olarak; Polietilen ve ABS düşünülmüştür. Malzemelerin mekanik özellikleri aşağıda kıyaslanmıştır. Burun Konisinin üretim yöntemleri ve bütçe hesaplamalarının ardından ABS’den imal edilmesi tercih edildiği ön görülmektedir.

ABS Polietilen

Yoğunluk 0,890 g / cc 0.918 g/cc

Akma Gerilme Dayanımı 43,6 MPa 85 MPa

Kopma Gerilme Dayanımı 33,9 Mpa 140 MPa

Page 24: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

Kurtarma Sistemi

2417 Mayıs 2019 Cuma2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

Kurtarma sistemi paraşütü yan taraftan açılan bir kapak ardındanserbest bırakacaktır. Kapağın montajı ise bir taraftan tırnaklı yapıya sahipken

diğer taraftan yaylı gerdirilmiş mekanik kilit düzeneği ile sağlanmıştır.(Detaylar Sonraki Sunuda Belirtildi). Bu mekanik düzenekte U profil şeklindeki tel…

Page 25: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)25

Kurtarma Sistemi

Öngörülen kurtarma sisteminin şematik gösterimi solda belirtilmiştir. Resimde belirtilen Tutucu Kilit Dişi(Yeşil) ile Taşıyıcı Kilit Dişinin(Mavi) temas sağladığı nokta kurtulmayı tetikleyen yeşil kolun dönme merkezine teğet olacak şekilde tasarlandığı için minimum sürtünme ile kilit açılabilir. Aynı zamanda yeşil kolun tetiklenmesi basit bir servo düzeneği ile gerçekleştirilecektir. Kapak açıldıktan sonra paraşütün kesin olarak açılması için iç kısmından Co2 tüpleri kullanılacaktır.

Page 26: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)26

Aviyonik

Anlık olarak roketin konum takibinin yapılabilmesi için ana bilgisayara sürekli olarak enlem ve boylam değerleri gönderilecek.

Roketin anlık irtifa takibinin yapılabilmesi için sürekli olarak açık hava basıncı kullanılarak irtifa ölçümü yapılacak.

Roketin Apogee noktasına geldiği zaman kayan ağırlık merkezinden ötürü baş eğmesi kullanılarak belirlenen bir açıda roketin ilk kurtarma sekansı başlatılacak.

Roketin ana bilgisayarı olarak görev yapacak. Tüm sensörlerden gelen veriler bu master denetleyicide toplanacak ve kurtarma sinyalleri slave denetleyiciye iletilecek.

Roketin slave denetleyicisi olarak görev yapacak ve master denetleyicilerden (ana ve yedek uçuş bilgisayarı) gelen sinyallere bağlı olarak kurtarma sistemlerini devreye sokacak.

Roketin irtifa, konum ve kurtarma aşaması verilerini yer istasyonuna iletecek.

GPS

BAROMETRE

İVMEÖLÇER

STM DENETLEYİCİ

PIC DENETLEYİCİ

RF VERİCİ

Page 27: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)27

Aviyonik

Faydalı yük ve gövdeden alınan enlem boylam verilerini çözümleyerek atış rampasından iniş yaptığı yere konum ve yol tarifi gönderen ara yüz.

Page 28: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)28

Aviyonik

1. Mikrodenetleyici(Ana Bilgisayar)

GPS

RF Verici İle Telemetri Sistemine

2. Mikrodenetleyici (Kurtarma

Denetleyicisi)İrtifa

Sensörü

İvme Sensörü

Apogee Noktası mı ?

Gerekli AktüatörlerinHareketi Sağlanarak

Ayırıcı ve Paraşüt Sistemlerinin Devreye

Girmesi

EVET

HAYIR

Page 29: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)29

Aviyonik

Uçuş bilgisayarları PCB kartlarına basılmış halde olan üç farklımodüldür. Bu modüller bir ana soketli karta bağlanacaktır. Busayede titreşim anında temassızlık gibi problemler ortadankalkacak ve profesyonel bir aviyonik ünite elde edilecektir.

Page 30: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)30

Aviyonik

Uçuş bilgisayarlarının öncelikli olarak basit prototipleri yapılarak kendi tasarım ve üretimimiz olan basit bir basınç tüpüneyerleştirdiğimiz basınç sensörü vasıtası ile roketin Apogee noktasını algılaması sağlanmıştır.Sistemimizde mevcut olarak kullandığımız basınç sensörleri gerek ihtiyacı karşılama da gerek maliyet konusunda uygunluk vegereken hassasiyeti sağlama hususunda yeterli görüldüğü için muadili olabilecek analog basınç sensörleri yerine tercihedilmiştir.

Bilgisayarlarımızda kullanılmasını tercih ettiğimiz denetleyicilerin teknik olarak araştırmacı ve üreticiler tarafından kabulgörmüş ve aktif kullanılan komponentler olduğu bilinmektedir. Ana bilgisayar denetleyicisi olarak STM serisi, yedek bilgisayariçin ise ATMEL serisi denetleyici kullanılmıştır.

Haberleşme sisteminde kullanılan UDEA marka haberleşme modülleri 10 km ye kadar menzile sahip olup roketin yataydagideceği maksimum mesafeden de öteye sinyal iletebildiği için tercih edilmiştir.

Page 31: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

Yapısal - Kanatçık

3117 Mayıs 2019 Cuma2019 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

Kanatçık malzemesi olarak ön görülen iki alternatif vardır ; Alüminyum (2mm) veDKP(2mm). Malzemeler mekanik özelliklerine göre kıyaslanıp yoğunluk vedayanım değerlerinin avantajları düşünüldüğünde DKP kullanılması uygungörülmüştür.

Daha düşük hücum açılı kanatçıklar basınç merkezinin buruna doğru kaymasınasebep olur ve bununla birlikte stabilite değerinde azalma görülür, tasarımımızda30 derecelik hücum açısına sahip kanatçık istenilen stabilite değerlerinikarşıladığı için kullanıldı.

Karşılaştırma Kriteri ASTM A148 Çelik Döküm 6065-t6 Alüminyum

Elastikite Modülü 190 GPa 68 GPa

Yoğunluk 7.8 g/cm32.8 g/cm3

Kopma Dayanımı 19% 11%

Yorulma Dayanımı 450 Mpa 110 MPa

Page 32: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)32

Motor

Motor montaj stratejisinde geçtiğimiz yıl kullandığımız yöntem ile center ringler ile yataklanan motor gövdesi nozzle lülesinden önceki kademe farkından faydalanarak vidalı sıkıştırma yöntemi ile bağlandı. Bu yöntemin en büyük avantajı ise motorun sonundaki bulkhead’a dayanmış olması ve vida ile sıkıştırılmış olmasıdır. Böylece çifte güvenlik önlemi alınmıştır.

VİDALI MONTAJ DETAY GÖRÜNÜM

Page 33: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)33

Motor

Page 34: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)34

İkinci Motor Seçimi

İlk motora göre yapılan tasarımdan farklı olarak rokette değişen ağırlık ve ağırlık merkezi konumundan ötürü statik marjinin 1,5 – 3 aralığında kalabilmesi için kanatçık geometrisi değiştirilmiş, üç kanatçıktan dört kanatçığa geçilmiş ve kanatçık kesitleri 3 mm ye çıkartılmıştır. Motorun istenilen irtifayı 0,8 mach hızın altında verememesinden ötürü bazı iç yapısallarının (Center Ring gibi) ağırlığı arttırılmıştır. Bu sayede maksimum hız 0,8 mach te tutulmuştur.

Min. Statik Marjin 1.73

Max. Statik Marjin 2.61

Rampa Çıkış Hızı 32.1 m/s

Max. Hız 267 m/s (0.80 mach)

Max. İvme 93.2 m/s²

Max. İrtifa 2873

Page 35: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)35

İkinci Motor Seçimi

Page 36: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)36

İkinci Motor Seçimi

Page 37: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

Roketin Bütünleştirilmesi ve Testler

3717 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI KRİTİKTASARIM RAPORU

(KTR)

Page 38: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)38

Roket Bütünleştirme Stratejisi

Gövdeye bağlanacak olan center ringler, kapalı diskler, motor vidalı bağlama diski, kanatçıklar, burun konisi M4 ve M3 havaşa başlı civatalar ile bağlanacaktır. Gövde tek parça halinde olduğu için ayrıcı bir mekanizma bulunmamaktadır. Bu gövdenin eğilme burkulma gibi kuvvetlere karşı daha fazla dayanım göstermesine neden olacaktır. Bunun yerine kurtarma sistemleri yanlarda bulunan kapaklar ile aktif hale gelecektir. Aviyonik sistemler de bağımsız bir modül olarak gövdeye yine cıvata montajı ile bağlanacaktır.

Page 39: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)39

Roket Bütünleştirme Stratejisi

Page 40: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)40

Roket Bütünleştirme Stratejisi

Motor Birleştirme Stratejisine dair motor montaj animasyonumuz; https://youtu.be/kZ2vGrmIJyo

Motor Montaj Stratejisi

Page 41: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)41

Testler

AVİYONİK SİSTEM TESTLERİ

Tüm aviyonik sistemlerin yedekleriyle birlikte tek tek kontrolü yapılacak. İrtifa kontrolü için drone ve basınç kabı kullanılacak. Tüm aviyonik sistemler önce bireysel daha sonra topluca telemetri iletişim kontrolü yapılacak.

Uygun irtifa sensörleri belirlenerek veri çekilmesi test edilecek. Bu verilerin doğruluğu test edilecek ve RF sensörler üzerinden kablosuz olarak iletimi gerçekleştirilecek.

Uygun ivme sensörleri belirlenerek veri çekilmesi test edilecek. Bu verilerin doğruluğu test edilecek ve RF sensörler üzerinden kablosuz olarak iletimi gerçekleştirilecek.

Uygun GPS sensörleri belirlenerek veri çekilmesi test edilecek. Bu verilerin doğruluğu test edilecek ve RF sensörler üzerinden kablosuz olarak iletimi gerçekleştirilecek.

29 Nisan 2019 – 12 Mayıs 2019

15 Nisan 2019 – 28 Nisan 2019

1 Nisan 2019 – 14 Nisan 2019

Page 42: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)42

Testler

Haberleşme Test Videosu Kurtarma Sistemi Kapak Açma Testleri

Aviyonik Test Videosu

https://youtu.be/EMjlyR_4lgw

https://youtu.be/gisvTgCA1_ghttps://youtu.be/azubbKznD0M

Motor Montaj Simülasyonu

https://youtu.be/kZ2vGrmIJyo

Page 43: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)43

Takvim

RF verici ve alıcı modülleri için

devre tasarlanıp bu devreler

üzerinden kablosuz olarak veri

alışverişi test edilecek.Uygun

irtifa sensörleri belirlenerek

veri çekilmesi test edilecek.

Bu verilerin doğruluğu test

edilecek ve RF sensörler

üzerinden kablosz olarak

iletimi

gerçekleştirilecek.Uygun ivme

sensörleri belirlenerek veri

çekilmesi test edilecek. Bu

verilerin doğruluğu test

edilecek ve RF sensörler

üzerinden kablosuz olarak

iletimi gerçekleştirilecek.

Özgün kilit sisteminin prototip

üretimi ve test edilmesi

Uygun GPS sensörleri belirlenerek

veri çekilmesi test edilecek. Bu

verilerin doğruluğu test edilecek ve

RF sensörler üzerinden kablosuz

olarak iletimi

gerçekleştirilecek.Elde edilen

testler sonucu en uygun sensörleri

kullanılarak aviyonik bilgisayar

tasarlanacak ve tasarlanan

bilgisayarın elektronik ve yazılım

işlemleri gerçekleştirilerek uçuş

bilgisayarının testleri

yapılacak.Roketin gerekli sensör

parametrelerini bilgisayar

ortamında görebilmek için bir

telemetri arayüzü tasarlanarak

kodlaması yapılacak

Gövde bileşenlerinin

tasarımı ve üretimi,

Kurtarma sistemleri

tasarım ve üretimi, Kanat

ve motor tasarım ve

üretimi,ringlerin tasarım

üretimi,faydalı yük

oluşturulması,paraşüt

üretimi ve testleri

Prototip üretiminin

tamamlanması ve

modellenen mekanik

aksamların test edilmesi

CO2 tetikleme sistemi

testi,Paraşüt açılma testi,

Paraşütün gövde içerisinden

çıkış testleri,

Faydalı yükün gövdeden

ayrılma testi

Gövde yapısal montaj ve

mukavemet kontro

Roketin tamamlanması

ve gerekli teslerin

sonuçlandırılması.Roketi

n uçuşa hazır hale

getirilmesi

7

Mar

7 Nis

2

May

2 Haz9 Tem

2019

. Yapılan arayüzün testleri

yapılarak hatalar

giderilecek.Roketin aviyonik

sistemi için yapılan tüm

parçalar birleştirilerek tüm

sistemin çalışması test

edilecek. Gerekli yerlerde

müdahale edilerek hatalar

giderilecek. Sistemin daha

kararlı ve düzgün çalışması

için değişiklikler

yapılacak.Kullanılacak olan

mekanik sistemlerin

oluşturulması tasarım ve

imalatı gerçekleştirilecek

Page 44: TEKNOFEST 2019 ROKET YARIŞMASI Kritik Tasarım Raporu (KTR ... · MOTOR KİLİTLEME VİDALI MONTAJ DETAYI. Herkese Açık |Public 17 Mayıs 2019 Cuma 2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI

Herkese Açık | Public

17 Mayıs 2019 Cuma2018 TEKNOFEST ROKET YARIŞMASI ÖNCÜL TASARIM RAPORU

(ÖTR)44

Bütçe

Parça Adı Malzeme Adet Toplam Fiyat Parça Adı Malzeme AdetBirim Fiyat Toplam Fiyat

Burun Konisi ABS 1 60 Kurtarma Kilitleri Al6065 2Hizmet Alımı Hizmet Alımı

Gövde Al6065 1 200 MPL3115A2-I2C Barometrik Basınç - Yükseklik - Sıcaklık Sensörü -- 2 82,17 164,34

Faydalı Yük AISI 1040 1 60 ADXL377 - Yüksek G Üç Eksenli İvmeölçer -- 2 152,32 304,64

Kapalı Disk Al6065 4 80 ADXL326 - 5V Üçlü Eksenli İvmeölçer -- 2 123,57 247,14

Center Ring Al6065 2 80 LPS25HB Ortam Basıncı - Rakım / İrtifa Sensörü Kontrol Kartı -- 2 48,17 96,34

Motor Vidalı Ring Çifti Al6065 100 NEO-M8N GPS Modülü -- 3 49,16 147,48

M4X12 Cıvata -- 36 30 Neo-7M Çift Anten Arayüz GPS Modül -- 3 95 285

M3X6Civata -- 12 30 900MHz Doğrusal Yagi Anten DRFA-900Y -- 1Fiyat Alınmadı Fiyat Alınmadı

Mapa Dökme Demir 2 5 DRF7020D27 Dorji Alıcı Verici RF Modül -- 3 250,35 751,05

Kanat DKP 3 50 1550mAh 11.1V 75C 3S1P LiPo (XT60 Plug) -- 2 222 444

Köşebent DKP 6 20 2200mAh 7.4V 30C 2S1P LiPo -- 4 164 656

Sürüklenme Paraşütü Polyethylene 1 250 Mg90s Servo Motor Metal Dişli 180° Derece -- 3 15,41 46,23

Ana Paraşüt Polyethylene 1 250 Selenoid Kilit -- 3 65 195

1215 Karbondioksit (CO2) Tüpü 12gr 50'li Paket -- 1 146,3 146,3

3483,52

Toplam 4698,52