Déclencheur inter étage

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Systèmes de séparation

Sommaire
Réflexion

Réalisations
PincementInertielTemporisé

 MK3 (Historique)
ConstructionMK3 v1
MK3 v2
MK3 v3
MK3 v4
 


 Fusée à 2 étages
 Fusée à 3 étages

 

 

Une fusée à étages implique une séparation automatique. Plusieurs méthodes ont été élaborées, j'en ai testé quelques unes.
Pour voir les utilisations, rendez-vous sur les pages fusées à étages :   2 étages ou 3 étages

Pour en voir les principes et réalisations c'est un peu plus bas.

 

 

      
-paysimat/ Et pour la page du site de Zorglub et sa réalisation d'une fusée à 2 étages avec dispositif à pincement ..... avec photos et vidéo : http://zorglub.fuzeao.org/technique

Reflexion

1. Principe à pincement

Le second étage comporte un tube rigide, qui s'emboite en force dans un tube caoutchouc solidaire du premier étage. Ce tube est fermé en partie basse par une valve de chambre à air.
Schéma ci-dessous :

Étape 1
Placer l'eau dans le deuxième étage et emboîter la partie male dans la partie femelle
Installer la fusée double étage sur sa rampe de lancement et remplir au 1/3 d'eau le premier étage
 
Étape 2
Gonfler la fusée,
L'air passe par le clapet anti-retour (valve de vélo, ici) et remplit le  deuxième étage (les flèches vertes)
 
Étape 3
Une pression s'exerce sur le tuyau souple (les flèches rouges)
et retient le deuxième étage (effet étaux)

 
Étape 4
Au déclenchement du tir  la pression du premier étage chute, la pression du deuxième étage est maintenue par la valve.
La pression exercé sur le tuyau souple baisse, à l'inverse la pression du deuxième étage  le fait gonfler.
Étape 5
la pression sur le tube rigide devient insuffisante et libère le tube rigide du second étage

 

2. Principe temporisé Gardena

3. Principe inertiel Gardena

4.Principe Air command Rocket


Sur une fusée à booster
Le ressort tire sur la douille extérieure.
Une cale empêche cette douille de descendre.
Un mécanisme temporisé  libère cette cale et l'étage supérieur 
Les boosters poussent la douille vers le haut.
A la fin de leur propulsion ils  libèrent la douille qui largue  le second étage
La poussée du premier étage maintient la douille vers le haut. L'effort passe par le cylindre extérieur.
A la fin de la poussée le corps central remonte, poussé par le ressort et libère l'étage supérieur

Réalisations

Ces exemples sont des prototypes fabriqués, testés, remaniés, charcutés etc...

1. Principe à pincement   (~25g)

Rappel : (voir aussi ici)
Ce principe suppose que la partie supérieure du lanceur (étage inférieur) et la tuyère de l'étage supérieur possède tous les deux un goulot .
Le pincement s'effectue par un tube caoutchouc qui doit être suffisamment mou pour se comprimer sous la pression de l'étage inférieur (caoutchouc mousse dans l'exemple).
Le tube rigide doit forcer dans le tube caoutchouc (dans l'exemple il est en cuivre pour y réaliser un collet battu..
Le raccord Schrader doit être le plus court possible (légèreté et encombrement).
On peut améliorer l'étanchéité, surtout au début du pompage en utilisant la valve "Schrader" pour créer une différence de pression entre réservoir.
 

Mise en pression sur base
La pression dans l'étage inférieur comprime le tube caoutchouc et vient serrer le tube rigide l'empêchant de s'échapper.
Le pincement est amplifié par la différence de pression avec le réservoir supérieur.
La valve "Schrader" interdit le retour de fluides vers l'étage inférieur en servant de système anti retour.
Le ressort de la valve, affaibli, impose une différence de pression entre les 2 étages.

Lancement
A la fin de la dépressurisation de l'étage inférieur, le caoutchouc, dilaté, libère le tube rigide

 


 

Ce principe suppose que la partie supérieure de l'étage inférieur possède un goulot comme pour MK3 ainsi qu'une tuyère à vis pour l'étage supérieur.
Le tube caoutchouc doit être suffisamment mou pour se comprimer sous la pression de l'étage inférieur (caoutchouc mousse dans l'exemple).
Le tube rigide doit forcer dans le tube caoutchouc (dans l'exemple il est en cuivre pour y réaliser un collet battu..
Le raccord Schrader doit être le plus court possible.

      

RACCORD INFERIEUR
Dans un tube de caoutchouc mou (diamètre extérieur 16mm et intérieur 5mm) coller à une extrémité un raccord Schrader dont on aura retiré le ressort de l'obus Coller avec une colle caoutchouc de "Cyanolit" A l'autre extrémité fixer un bouchon percé en forçant un cône récupéré sur une cartouche de mastic Coller, toujours, avec une colle caoutchouc de "Cyanolit" et couper ce qui dépasse.
RACCORD SUPERIEUR    
Mater, pour réaliser un collet battu, un tube cuivre de 6mm. Le placer avec une rondelle renfort dans un trou de 6mm d'un bouchon. Assurer l'étanchéité avec la même colle que précédemment Utiliser un goulot de Quezac et y coller ce dernier ensemble. (super Glue 3) Ceci afin de rigidifier la liaison inter étages Laisser sécher les 2 éléments Placer la partie femelle sur l'étage inférieur
   
La partie mâle sous l'étage supérieur Pour la réalisation complète voir sur cette page    

 

2. Principe temporisé Gardena
Pas concluant

Système fragile et trop compliqué      
       
       

3. Principe inertiel Gardena
Pas concluant

       

Fonctionne bien avec des boosters, mais mal pour des fusées en ligne, comme celle ci-dessus.  Mise en œuvre compliquée

4.Principe inertiel "Air command Rocket" (MK3)

Système repris sur le site Air-command

Construction en images de la MK3  v4   (~33g sans la tuyère + 10g)

Avant d'arriver à ce déclencheur, j'ai beaucoup tâtonné, malgré la démo très précise de Air-command.
J'en retrace quelques étapes un peu plus bas pour mémoire
Voici 1 croquis de la V4 :
         
et le plan sous Visio en page 2 V4

 

La réalisation du clapet anti retour supérieur est constitué d'un tube souple d'aquariophilie (5mm), de l'extrémité d'une buse  de cartouche de mastic polyuréthane et d'une petite bille. Enfoncer le cône dans le tuyau souple, placer la bille et verrouiller l'ensemble avec une aiguille tordue.
Plutôt qu'une bille en acier, on peut utiliser la bille d'une épingle à tête.

A l'usage on verra si la bille acier que j'ai graissé abondement, rouille ou pas.

Sur cette ligne exemple avec la tête d'épingle
 

Démonter  la douille de raccord de jardin à l'aide de 3 petits morceaux de PET Récupérer toutes les pièces
Découper et retirer la pièce qui devrait pincer le tuyau comme sur la photo

 

Remplir le trou inférieur de passage de l'eau avec une colle 2 composants. Laisser sécher et percer pour y passer en force le tuyau et son clapet

Si ce n'est pas encore fait, remonter la douille extérieure sans son ressort Il est aussi possible de couper davantage la tétine inférieure, pour gagner de la masse
Le gabarit comporte 3 disques, le plus grand au diamètre de la douille, le plus petit au diamètre du bouchon.
Le résultat sera un tronc de cône

 

Découper un trapèze dans un morceau de PET récupéré dans une bouteille  ->

Enrouler le  PET sur le gabarit Agrafer aux 2 extrémités + 2 agrafes  au milieu du cône, après avoir enlever le gabarit
Ecraser les agrafes Poncer les extrémités de telle sorte que le cône se tienne particulièrement vertical sur le petit diamètre.
Positionner et coller la bague (cale inférieure) Passer le tube de liaison avec son clapet anti-retour dans la douille
Pré positionner ressort et douille dans le tube Déterminer la position des lumières à pratiquer dans le tube
Préparer 2 lumières pour le réglage de la tension du ressort et visser au travers du tube et de la douille
Déterminer la longueur du tube en réalisant une boucle
Ressortir le bouchon
Pour l'étanchéité du tube dans le bouchon du bas, emboiter une pointe de stylo en force dans le tuyau. Cela  crée une forme conique qui coince parfaitement dans le trou  qui y est pratiqué

 


Faire une boucle avec le tuyau et coller le bouchon en partie basse du tube.
Attention à parfaitement aligner le bouchon avec le tube.
Placer le tout sur le lanceur après séchage

 

Emboiter la coiffe par dessus le déclencheur


 

Emboiter bien à fond et placer le second étage

Historique de l'évolution de la réalisation

Version 1

La réalisation du clapet anti retour supérieur est constitué d'un tube souple d'aquariophilie (5mm), de l'extrémité d'une buse  de cartouche de mastic polyuréthane et d'une petite bille. Enfoncer le cône dans le tuyau souple, placer la bille et verrouiller l'ensemble avec une aiguille tordue.
Retirer le ressort, découper la partie inférieure, et obturer le conduit avec de l'Araldite Percer au travers de l'Aralldite et y glisser le tuyau du clapet supérieur
 Pousser le bout du tuyau à fond Ajouter le ressort et préparer la boucle
Glisser le tout dans le tube extérieur Faire ressortir la boucle par la lumière
Préparer le bouchon inférieur et sa cale pour que cela coince bien dans le tube extérieur.
J'ai collé, à chaud, un second bouchon tête bêche pour le centrage du ressort
Percer un trou du diamètre du tuyau souple
Passer l'extrémité libre du tuyau souple dans le trou

Introduire en force un petit cône dans le tube

Placer le bouchon inférieur dans le tube extérieur et pousser la cale et le tuyau bien à fond pour assurer l'étanchéité
Placer une tuyère Gardena et vérifier le bon fonctionnement    

Masse = 64g

version 2

Allégement de V1 : 33g
 

Le tube extérieur noir est remplacé par une feuille de PET enroulée et collée.
 
Le tuyau de liaison est renforcé avec un petit ressort de manière à ne pas s'écraser.

Version 3

Masse 41g, plus lourd que v2 mais plus fiable

Pour supprimer la difficulté de traversée du ressort par le tuyau, je le cantonne en partie supérieure. De plus inutile de trouver un autre ressort, je recycle celui démonté dans le raccord de jardin.

Démontage et découpe du raccord
Préparation du clapet anti retour supérieur avec un cône de pointe de stylo bille, et une petite bille acier verrouillée par une épingle. Remplir  la partie inférieure, de colle 2 composants, y percer un trou et y placer fermement le tuyau
Positionner la douille et le ressort en haut du tube, en calant le ressort sur 2 bâtonnets Emboiter le tube dans le bouchon inférieur Assembler le tout

 

Version 4

41g, c'est beaucoup -> petite cure d'amaigrissement   Voir sa réalisation complète un peu plus haut

 
Le tube n'est plus cylindrique mais conique : plus besoin de cale entre le bas du tube et le bouchon. Je roule le PET sur un gabarit taillé à la bonne dimension  
     
     

 

 

 


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La dernière mise à jour de ce site date du 03/05/18