SimBa

Słownik testów

Test statyczny (Static Fire)

Odpalenie silnika na hamowni z pełnym zapłonem paliwa. Mierzymy ciąg, ciśnienie zbiornika i komory spalania.

Cold Flow

Przepływ paliwa oraz utleniacza bez zapłonu — weryfikacja szczelności, ciśnień i sterowania przed testami z paleniem.

Test hydrostatyczny

Próba wytrzymałości zbiornika i komory pod ciśnieniem wodą (mniejsze ryzyko przy ewentualnym rozerwaniu niż z podtlenkiem azotu).

Launch

Lot testowy rakiety — telemetria z komputerów pokładowych (wysokość, prędkość, przyspieszenie, żyroskop).

Rakieta R7

Rakieta testowa SimBa — pierwsza pełna integracja silnika, elektroniki i struktury.

Schematy

UrządzenieSchemat
DevBoardDevBoard_schematic.pdf
Engine ComputerEngineComputer_schematic.pdf
Flight ComputerFlightComputer_schematic.pdf
Technical Raport for FAR-OUT 2026Team_AH100GUT_Project_Technical_Report_for_FAR_OUT_2026.pdf

Surowe dane

Dane testów znajdują się w katalogu data/R7/ w repozytorium.

Launch 31.05.2025

Start Rakiety

Konfiguracja i Wyniki

Konfiguracja SystemuParametry OperacyjneWyniki
Software: v1.0.0Utleniacz: XX kg \( N_2O \) ± 200 gWysokość lotu: 709 m
Hardware: Engine Board v2 + Main Board v2Ciśnienie: 47 BarPrędkość maks.: 93 m/s
Przyspieszenie maks.: 80 m/s²

Wykresy

Altitude Acceleration Gyroscope Velocity Board Temperature

Post-Mortem

  • Trzeba zmierzyć realny czas nagrzewania się podtlenku i dodać metodę ogrzewania / pressure feed
  • Przydałaby się awaryjna procedura abortu w razie nieudanego startu

Materiały

Nagrania GS — do uzupełnienia
Nagrania Telefon — do uzupełnienia
Dane GS — do uzupełnienia

ColdFlow 11.04.2026

Konfiguracja i Wyniki

Konfiguracja SystemuParametry OperacyjneWyniki Silnikowe
Software: v0.3.0Utleniacz: 10.1 kg \( N_2O \) ± 200g\( I_{tot} \): 1787.4 Ns
Hardware: Engine ComputerCiśnienie: 34.5 Bar ± 0.5 BarMax Thrust: 303.0 N
Próbkowanie Tensobelki: 320 HzTemp. Otoczenia: 0°CBurn Time: 10 s
Próbkowanie Ciśnienia zbiornika: 50 HzOdpalenie: srp-app
Próbkowanie Ciśnienia komory: 166 Hz

Wykresy

Analiza CiśnieniaAnaliza Ciągu
Tank And Chamber Pressure ChartThrust Chart

Post-Mortem

  • Cold Flow też jest mega głośny
  • Podgrzanie zbiornika w temperaturze 0°C jedną farelką jest awykonalne (kto by się spodziewał)

Linki


Static 10.04.2026

Konfiguracja i Wyniki

Konfiguracja SystemuParametry OperacyjneWyniki Silnikowe
Software: v0.3.0Utleniacz: 8.0kg \( N_2O \) ± 200g\( I_{tot} \): 20634.6Ns
Hardware: Engine Computer + Flight ComputerCiśnienie: 52BarMax Thrust: 4750.7N
Próbkowanie Tensobelki: 320HzTemp. Otoczenia: 10°CBurn Time: 10s
Próbkowanie Ciśnienia zbiornika: 50HzOdpalenie: GS Control Panel
Próbkowanie Ciśnienia komory: 166HzPaliwo: 84% parafina, 15% hotglue, 1% sadza

Wewnętrzny układ komory spalania

Combustion Chamber Cross Section

Wykresy

Wykres cisnienia Zbiornika i Komory

Tank And Chamber Pressure Chart

Przybliżenie na oscylacje Ciśnienia Zbiornika i Komory

Tank And Chamber Pressure Zoom

Wykres ciągu

Thrust Chart

Post-Mortem

Komora spalania

Postmortem mixera komory spalania

Jak wyglądała komora po teście

Izolacja ziarna pękła w trakcie spalania, jednak nie doprowadziło to do przegrzania aluminium, ponieważ parafina również tworzy dobrą warstwę izolacyjną. Powodem była obróbka izolacji ziarna ręcznymi elektronarzędziami na ostatni moment przy pasowaniu ziarna, powinno to się od razu robić na tokarce.
Mixer nie wyłamał się w trakcie spalania.

Jak działał silnik

Silnik miał lepsze spalanie od 2. testu, jego działanie nadal jest niestabilne. Głównym powodem niestabilności silnika prawdopodbnie jest zbyt małej różnicy ciśnień pomiędzy komorą spalania i zbiornika z utleniaczem.

Pomysły, co można zmienić

Aby poprawić problem małej różnicy ciśnień można powiększyć średnicę gardła dyszy, co powinno również skutkować powiększonym ciągiem.
Aby poprawić spalanie można również jeszcze bardziej skrócić ziarno, gdyż nadal wskazuje na lekko za duży udział paliwa.

Reszta wniosków

  • 1s między zapłonem a otwarciem venta to wystarczający czas
  • 15 osób do składania rakiety to dalej ciut za dużo
  • Modularność SRP jest lepsza niż myślałem
  • Warto by było wyeliminować opóźnienia sterowania z GS
  • Dlaczego dalej niektóre działy, które nie musiały kończyć czegoś na miejscu, zdecydowały, że to dobry pomysł?
  • Warto by dodać funkcję impulsowego otwierania zaworu vent (100ms otwarty 100ms zamknięty)
  • Static Fire po zmroku wygląda fajniej na nagraniach, ale należy pamiętać o ustawieniu dobrego ISO
  • Przy dużej liczbie gapiów może warto by było mieć 2-3 pachołki i taśmę aby wyznaczyć strefe dla obserwatorów

Materiały

Static 21.03.2026

Konfiguracja i Wyniki

Konfiguracja SystemuParametry OperacyjneWyniki Silnikowe
Software: v0.2.0Utleniacz: 9.7kg \( N_2O \) ± 200g\( I_{tot} \): 22 629.98Ns
Hardware: Engine ComputerCiśnienie: 55 BarMax Thrust: 5000N
Próbkowanie Tensobelki: 320HzTemp. Otoczenia: 12°CBurn Time: 8s
Próbkowanie Ciśnienia zbiornika: 200HzOdpalenie: GS Control Panel
Próbkowanie Ciśnienia komory: 200HzPaliwo: 84% parafina, 15% hotglue, 1% sadza

Wewnętrzny układ komory spalania

Combustion Chamber Cross Section

Wykresy

Wykres cisnienia Zbiornika i Komory

Tank And Chamber Pressure Chart

Przybliżenie na oscylacje Ciśnienia Zbiornika i Komory

Tank And Chamber Pressure Zoom

Wykres ciągu

Thrust Chart

Post-Mortem

Komora spalania

Postmortem mixera komory spalania Postmortem ścianki komory spalania

Jak wyglądała komora po teście

Podczas spalaniu ułamała się zewnętrzna część mixera, co spodowało jego wyrwanie i odkrycie bardzo cienkiej warstwy izolacji na działanie spalania. Izolacja ta się przepaliła, powodując nadmierne nagrzanie się aluminiowej ścianki, która straciła wytrzymałość i pod wpływem ciśnienia się wybrzuszyła. Dodatkowo widoczne było małe pęknięcie w miejsce wybrzuszenia.
Ścianka nie była możliwa do wykorzystania jeszcze raz, należało wykonać nową.

Jak działał silnik

Silnik miał dużo lepsze spalanie, jego działanie nadal jest niestabilne, ale duszenie i gaszenie silnika jest widoczne dopiero w trakcie spalania fazy gazowej. Głównym powodem duszenia nadal był zbyt duży udział paliwa w spalaniu.
Główny powód niestabilności silnika nieznany, zmniejszenie udziału paliwa może poprawić sytuację.

Co postanowiono zmienić

Aby uniknąć sytuacji wyłamania elementu, który odsłania cienką izolację, postanowiono zastosować w washerach i mixerze łączenia geometryczne z dwóch stron. Zwiększono również grubości washerów i mixera.
Aby osiągnąć mniej paliwa w spalania postanowiono skrócić ziarno o 5cm (z 49cm na 44cm).

Reszta wniosków

  • Posiadanie na test 1 szt elektroniki to znacznie za mało
  • Trzeba przygotowywać timeline operacji i lepiej dbać o komunikacje
  • Warto używać tych samych definicji mavlink na wszystkich urządzeniach
  • Zapraszamy znacznie mniej osób na testy
  • 1.5s między zapłonem a otwarciem zaworu to znacząco za dużo -> zmniejszamy do 1s

Materiały

Static 21.02.2026

Konfiguracja i Wyniki

Konfiguracja SystemuParametry OperacyjneWyniki Silnikowe
Software: v0.1.0Utleniacz: 5.1kg \( N_2O \) ± 200g\( I_{tot} \): unknown
Hardware: DevBoardCiśnienie: 50BarMax Thrust: 5000N
Próbkowanie Tensobelki: 320HzTemp. Otoczenia: 7°CBurn Time: unknown
Próbkowanie Ciśnienia zbiornika: 10HzOdpalenie: srp-app
Próbkowanie Ciśnienia komory: 10HzPaliwo: parafina + czarny barwnik do świec

Wewnętrzny układ komory spalania

Przekrój komory spalania

Wykresy

Tank And Chamber Pressure Chart Thrust Chart

Post-Mortem

Komora spalania

Postmortem ziarna komory spalania

Jak wyglądała komora po teście

Po spalaniu ziarno było bardzo porowate, dwa możliwe powody:

  1. Ziarno miało duże porowatości po odlewaniu
  2. Ziarno zbytnio się topiło i zaczęły odlatywać większe stopione kawałki parafiny

Jak działał silnik

Silnik miał bardzo nierówne spalanie, bardzo go dusiło i generował wiele czadu. Powodem duszenia był za duży udział paliwa w spalaniu, dlatego należało zmniejszyć regresję (szybkość wypalania) ziarna.

Co postanowiono zmienić

Aby osiągnąć mniej paliwa w spalaniu postanowiono zmienić mieszankę ziarna na 84% parafina, 15% hotglue, 1% sadza. Powinno to również poprawić sytuację, jeżeli powód 2. porowatości po spalaniu jest tym prawdziwym.
Aby osiągnać mniej porowate postanowiono dodatkowo zastosować w procesie odlewania próżnię.
Dla polepszenia spalania postanowiono dodać mixer pomiędzy ziarnem i post combustion chamber.

Reszta wniosków

  • Trzeba zwiększyć częstotliwość próbkowania ciśnienia, aby zobaczyć oscylacje
  • Warto by lepiej mocować połączenie tensobelki, aby nie stracić danych po 2s -> brakowało śrubek mocujących złącze
  • 2s między zapłonem a otwarciem zaworu to znacząco za dużo -> zmniejszamy do 1.5s

Materiały


Test Hydrostatyczny 12.12.2025

Wyniki

TestCiśnienieCzas
Zbiornik105 Bar5 min
Komora60 Bar5 min

Wykresy

Hydrostatic Tank Pressure

Post-Mortem

  • To że wskazania z czujników zgadzają się dla 1 Bar nie znaczy że czujnik działa
  • Kabelki lutowane na kolanie lubią przerywać i szumić choć i tak nie jest źle

Liquid-Rurku

Rakieta na paliwo ciekłe (projekt Rurku) — dokumentacja testów silnika i układów zasilania.

Schematy

Testy

TypOpis
Cold FlowPrzepływ utleniacza / paliwa bez zapłonu

Surowe dane

Dane testów: data/Liquid-Rurku/

Cold Flow

Test przepływu układu zasilania bez zapłonu — weryfikacja szczelności, ciśnień i sterowania zaworami przed testami z paleniem.

Nagranie

Konfiguracja i Wyniki

Konfiguracja SystemuParametry OperacyjneWyniki
Software: v1.1.0Paliwo:\( I_{tot} \):
Hardware: do uzupełnieniaUtleniacz:Max Thrust: — N
Próbkowanie Tensobelki: — HzCiśnienie: — BarCzas przepływu: — s
Próbkowanie Ciśnienia: — HzTemp. Otoczenia: —°C
Odpalenie:

Wykresy

Analiza CiśnieniaAnaliza Ciągu
Tank And Chamber Pressure ChartThrust Chart

Post-Mortem

  • nie ufamy python`owcom, zawsze trzeba sprawdzic czy pamiętali wszystko dopisać
  • Etanol wlewamy na końcu aby umożliwić testy systemu
  • Warto by zrobić Launch-box który ułatwił by każdorazowe rozkładanie Avioniki
  • cold-flow w liquid na 20Bar nie wyglądają fajnie

Materiały

Surowe dane: data/Liquid-Rurku/cold-flow/