Ce projet a été inspiré il y a 40 ans lorsque j'ai reçu une capsule GI Joe Mercury pour mon anniversaire. Je l'ai toujours imaginé voler (même en orbite) et cela m'a empêché d'échapper aux cheveux de mes parents pendant des jours. Revenons au milieu des années 90, lorsque Toys-R-Us rediffusent les capsules GI Joe. Naturellement, j'en ai pris une (bien 3). Après la popularité et le succès des vols Gumby, il me suffisait de regarder l'étagère au-dessus de mon poste de travail pour trouver l'inspiration pour mon prochain grand projet. Quand j'ai trouvé un tube de 9,25 "(le diamètre exact de la base de la capsule), ce projet a été mis en œuvre.

BEAUCOUP de ce projet a été conçu à la volée et ne représente en aucun cas la meilleure façon d’aborder les tâches décrites. C’est simplement ce que j’ai fait et vous êtes libre d’apporter les modifications qui conviennent à vos compétences en ingénierie.

J'offre ceci dans l'espoir que ce 'instructable' inspirera d'autres personnes à construire et à exécuter des projets similaires.

Provisions:

Étape 1: Préambule

Pour envoyer une capsule GI Joe complète en altitude (avec un astronaute), laissez la capsule en chute libre et déployez son système de récupération en toute sécurité. Le vol entier sera enregistré par trois (jusqu'à 5) systèmes vidéo embarqués différents.

Ce n'est pas un projet d'envergure; le "Mercury Booster" est un peu plus épais que la réalité. La capsule "Mercury" est construite à partir de l'unité GI Joe, elle est également sous-dimensionnée.

Le grand défi de ce projet est de mettre au point un système permettant à la capsule de tomber en chute libre à une altitude sécuritaire avant de déployer ses parachutes. Techniquement, il ne s'agit que d'un vol à double déploiement, mais la complication supplémentaire de l'extraction de la tour afin que la capsule puisse tomber librement est tout sauf simple.

À l'apogée, la capsule (avec la tour) se découplera du rappel.

La capsule a un sac de déploiement attaché au bouclier thermique qui tirera la goulotte de pilotage du servomoteur.

Le découplage active une minuterie de charge d'éjection à l'intérieur de la tour, permettant à la capsule et à la tour de s'éloigner du servomoteur qui déploiera sa goulotte principale.

Une fois que la charge de la tour a tiré et que sa goulotte est gonflée, le poids de la capsule la fait tomber librement de la base de la tour.

La capsule tombe à environ 1 500 pieds avant de déployer une combinaison pilote et chute principale.

Lorsque tout se déroule comme prévu, la vidéo du vol est enregistrée à partir du rappel, de haut en bas, de la tour, de la tour et de la capsule, l’intérieur et une vue supplémentaire.

Étape 2: Concepts de base de la conception

Il y a trois sections de la fusée qui vont récupérer via leur propre parachute, la tour, la capsule et le propulseur.

Chaque section dispose de son propre système avionique, de capture vidéo et de récupération.

La section de rappel est divisée en deux parties pour faciliter le transport et le stockage en dehors de la saison. Il est maintenu par des tendeurs sur des attaches de chapeau en nylon attachées à de grands boulons à oeil.

La capsule est équipée d'un capuchon d'extrémité en PVC qui se raccorde à un tuyau en PVC de 1/2 "qui s'étend au centre de la chambre de récupération principale. Cela évite d'avoir à charger une grande charge d'éjection pour souffler la capsule et pousser le parachute du surpresseur..

Quatre blocs de centrage maintiennent la capsule alignée avec le tube du corps.

La capsule et le booster ont des ordinateurs de vol configurés pour déclencher le découplage principal à l’apogée. L'ordinateur de vol de la capsule attend ensuite une période de temps déterminée (ou une chute d'altitude) avant de déployer le système de récupération de la capsule.

Étape 3: La cellule supérieure

Le tube est un tube de cellule Shockwave de 9,25 "provenant de RDS. Pour le renforcer, je lui ai appliqué une légère couche d’époxy.

Ce tour est constitué de 2x4 montés avec des trous de 1 1/8 "et un tuyau de gaz de 1" de 6 pieds de long avec des disques de contreplaqué de 9,25 ". Pour maintenir les disques en place, je vais souvent ajouter du ruban adhésif pour leur donner un bon ajustement par friction.

J'utilise un moteur de rôtissoire pour barbecue et fais tourner le tube lentement pendant que j'applique une couche uniforme de résine. Plus tard, pour faciliter le ponçage, j'éteins le moteur de rôtissoire avec la tête supérieure d'une perceuse, cela me donne une bonne vitesse et un bon couple.

Remarque: lors du ponçage, j'utilise des pinces pour meubles pour maintenir les poteaux du tour en place sur la table.

Étape 4: La nageoire peut

Les ailettes sont fabriquées dans un matériau composite aérospatial bordé de bois dur pour une résistance accrue.

Vous pouvez mettre n'importe quelle configuration de moteur dans votre ailette. J'ai décidé de choisir un centre de 75 mm avec 4 38 mm au cas où je souhaiterais lancer un cluster.

Le cadre d'aileron peut avoir une longueur de 26 "et un épaulement de couplage de 6".

Étape 5: tour

En fait, j'ai construit plusieurs tours et j'ai eu le meilleur succès avec cette variante.

L'aspect important de la tour est qu'elle doit reposer fermement sur la capsule, mais séparée une fois que le poids de la capsule est appliqué.

Étape 6: Capsule (suite)

Après avoir suivi le guide de déconstruction de la capsule, les images suivantes vous donnent une idée de la manière de renforcer la capsule pour le vol.

Après autant de vols, la capsule a subi de nombreux atterrissages difficiles, mais comme preuve de l’original, elle aide.

Le seul changement que j’ai fait et qui n’est pas visible (bien) ici est que j’ai construit une extension en fibre de verre sur le nez de la capsule. J'ai utilisé un tube phénolique de 3,5 "et construit un capuchon en contreplaqué pour modèle d'avion.

La convention annuelle de GI Joe a invité Mercury Joe à comparaître. Je l'ai donc envoyé et inclus cette petite vidéo de démonstration pour les aider à mieux comprendre certains aspects techniques de la capsule modifiée.

Étape 7: Peinture et décalcomanies

Comme il s’agit d’un projet à demi-échelle, il n’est pas nécessaire de devenir fou pour mettre les décalques à l’échelle, mais l’aspect général doit être correct du point de vue thématique.

La première fois que je construisais ce projet, je peignais le motif en damier au sommet de Redstone. La deuxième fois, je le construisais dans Adobe Illustrator, puis je l'envoyais à un fabricant d'autocollants. Je ne suis pas convaincu que cela ait facilité la tâche, car poser un autocollant de cette taille pose également des problèmes. Il était utile de placer le tube sur le tour à tube, mais même avec cela, l'alignement n'était pas parfait.

MAIS personne ne remarque vraiment ce genre de chose quand l'oiseau est sur le tapis ou dans les airs.

J'ai choisi de peindre la capsule en bleu plutôt qu'en noir, principalement parce que cela la rendait plus "marine" et Alan Shepard était un diplômé d'Annapolis (et je suis d'Annapolis) liberté.

Tous les lettrages et décalques de drapeaux provenaient d'un magasin d'artisanat local et les bandes noires sont des rayures pour automobiles.

Comme il s'agit d'une fusée très populaire à modéliser, il est très facile de trouver des références visuelles via Google.

Étape 8: Voler et récupérer

Si vous pensez qu'un élément de ce que je viens de décrire est compliqué, considérez que la préparation de ce projet en vue de son lancement l'est encore plus.

Cela peut prendre quelques heures pour mettre en place les charges d’éjection, tester les batteries avioniques, s’assurer que toutes les glissières sont correctement emballées, que les caméras sont chargées et qu’il reste suffisamment de mémoire, que le moteur est construit et sécurisé et que l’astronaute est bien reposé et prêt voler.

Je recommande fortement une liste de contrôle, elle peut réduire considérablement (mais pas entièrement) le risque d'échec.

Cette fusée a volé jusqu’à 1 km de haut sur un M, mais mon altitude préférée est de 2500 pieds avec un L. Cela donne aux spectateurs une bonne vue de tous les processus en cours.

Remarque cette vidéo est lue à la moitié de la vitesse normale.

Voler à 2500 'rend également extrêmement difficile de perdre de vue les trois sections et comme nous volons avec AeroPAC dans le désert de Black Rock, il est VRAIMENT difficile de perdre quoi que ce soit, même lorsque le plus petit composant parvient à se libérer (comme le cap la capsule).

Cela dit, lorsque cela fonctionne, tous ces efforts valent la peine d'être célébrés et les éloges que les gens portent souvent sur vous!:)

Étape 9: Sources de la pièce, pages et suggestions

La capsule: Très souvent, on me demande où acheter une capsule Hasbro GI Joe, la réponse est toujours la même sur eBay. Au cours des 10 années écoulées depuis le début de ce projet, je n’ai jamais eu de difficulté à trouver une gélule convenable, généralement à moins de 50 dollars.

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Le tube corporel et les masses était plus difficile à trouver et est la clé pour fabriquer cette fusée. Rocket Dynamic Systems (RDS) vend un tube de corps de 9,25 "qui correspond au diamètre de la base de la capsule.

À présent si vous vouliez un booster Redstone plus puissant, vous pouvez utiliser un tube de corps de 9 ", comme avec le vrai Mercury Redstone, la capsule dépassait légèrement du diamètre du booster. (voir photo ci-dessous)

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Le matériel d'aileron: Les ailettes sont en matériau composite aérospatial issu de Giant Leap Rocketry.

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Avionique: Vous voudrez sans doute utiliser un ordinateur de vol que vous connaissez bien. Dans ce projet, j'utilise des engins de;

Adepte - Altimètre dans la capsule

PerfectFlite - Minuterie dans la tour

GWiz - Altimètre dans le booster

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Appareils photo: Au cours de ce projet, j’ai utilisé Tellement de caméras différentes, mais la combinaison que j’aime est la suivante:

Caméra tour - BoosterVision Gearcam

Caméra de poste de pilotage - Caméra aérienne de Grayson Hobby Remarque: vous pouvez également trouver des appareils similaires sur eBay, appelés 'appareils photo Gum Stick ".

Booster Camera - Caméra HD Aiptek 60 fps

J'utilise également quelques caméras Keychain pour des vues supplémentaires, comme regarder le booster.

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REJOINDRE UN CLUB

Si vous envisagez de construire et de piloter l'un de ces véhicules (et de vivre aux États-Unis), je vous recommande vivement de rejoindre TRA ou NAR, puis de trouver un club local. Ce type de projet profite grandement de l'expérience que vous pouvez acquérir avec un club de fusée à haute puissance et j'attribue les succès que j'ai obtenus grâce à mon implication dans AeroPAC.

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