[AR] Re: Test Launch

  • From: David Nordling <dave.nordling@xxxxxxxxx>
  • To: William Claybaugh <wclaybaugh2@xxxxxxxxx>
  • Date: Sun, 24 Oct 2021 18:11:13 -0700

Bill,

I’ve posted a first draft of the firing report on RRS.ORG just now.  Please 
update and edit as you see fit.

In looking again at the flyaway railguides and the tears seen from recontact 
with the fins, I had the thought that this could be a contributing cause to the 
sudden vector change of the rocket after clearing the rail.

I don’t have good footage of the rocket after it cleared the rails but perhaps 
someone else does.  

Dave Nordling 
RRS.ORG
818-390-3548


On Oct 23, 2021, at 10:19 AM, William Claybaugh <wclaybaugh2@xxxxxxxxx> wrote:


If you are not interested in the details of my Burst Disk Valve, don't read 
any further!

After the initiators fire--and both were fired--I would expect that applying 
pressure to the QD would 1. NOT result in the four pins extending, and, 2. 
would cause venting through the diffusers.  That is, the burst disk is 
punctured due to the piston driving the hammer through it when the initiators 
fired and any gas in the system is vented past the burst disk and through the 
diffusers.

The recovered flight hardware instead extended all four pins, did not vent 
through the diffuser, and did vent through the outlet reserved for the hot 
initiator gases.  This means that the burst disk was not open and 
pressurizing gas was somehow leaking into the hot gas circuit.  (See the 
attached image of the burst disk, as found upon opening.)

Further disassembly showed that the O-ring separating the hot and cold gas 
circuits (around the hammer that penetrates the burst disk) appeared damaged 
from heat; that damage was allowing the cold gas to escape into the hot gas 
circuit and then vent. Further, the o-ring preventing hot gas from getting to 
the subject o-ring (around the piston that drives the hammer through the 
burst disk) was in two pieces and showed clear evidence for melting at the 
edges.

Thus when the initiators fired, the piston o-ring failed (or had previously 
failed, although it was undamaged when installed); this allowed hot gas to 
leak past the piston (which none-the-less hit the burst disk sufficiently 
hard to dent it) and to damage the o-ring separating the hot-gas and cold-gas 
circuits in the valve. These two damaged o-rings then allowed cold gas to 
vent via the hot gas circuit, resulting in the payload seperating from the 
rocket.

Naturally, none of these failures ever occured in previous testing.

The venting of the hot and cold gas _may_ have caused the sudden pitch over 
seen in video; for now I'm carrying that as a working hypothesis.  However, 
none of this explains why the initiators apparently fired a few fractions of 
a second after lift-off.

I will next download the telemetry data from the ground station to see if it 
shows any indication of the beginning of this sequence of events. Because the 
ground station showed LOS at 119 feet, and that Loss of Signal appears to 
have been the result of the antenna snapping off in the course of the sudden 
pitch change, it might not have recorded any of the relevant accelerations or 
rates.

Bill


 Flight Valve Failure.tiff

On Fri, Oct 22, 2021 at 8:28 AM Rick Maschek <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> 
wrote:
We've considered 'wind shear' and observations have shown it will occur 
maybe one time in a launch that often is during volleys of four or five 
rockets and on days when 50 or more rockets might be launched and often with 
a rocket with a high acceleration rate. On windy days we'll often see 
weather cocking especially with large or low-velocity rockets off the pad 
and in the direction of the wind. We are in a desert and so we've sometimes 
wondered if it were going through a dust devil not visible without any dust 
in it. Since you cannot 'see' it, that explanation is just a possible 
hypothesis.

On that day, I think Bill's flight is the only one that was observed to have 
this sudden direction change.

Years ago on our MiniSShot II flight we observed a nominal Mach+ flight and 
then a sudden wiggle course change at ~15,000' and then back to nominal 
flight. At the time we couldn't explain it until we picked up the signal 
from the nose cone transmitting back at FAR. The nose cone and recovery bay 
had snapped off and landed just outside the fence.

Rick


From: William Claybaugh <wclaybaugh2@xxxxxxxxx>
Date: Thu, 21 Oct 2021 08:12:21 -0600
Subject: [AR] Re: Test Launch

Rick, Troy:
There is a well known wind shear about 100-120 feet up at the MTA.
Apparently due to winds from the dry lake separating from the terrain as
they reach the top of the rise where the MTA is located.

However, that shear only occurs on windy days and pitches rockets on the
down range direction.

This pitch was in the opposite direction on a windless day.

After sleeping on it I’m increasingly thinking that Troy may be right:
venting of the pneumatic  system could cause that sort of pitch change.
I’ll pressurize that system today and see if it leaks.

Bill



On Wed, Oct 20, 2021 at 8:37 PM Rick Maschek <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx>
wrote:

I have no idea 'why' but every year at 'HPR' events, I'll see a few solid
propellant rockets leave the rail straight and fast and about 50 to 100
feet above the launch rail take a quick change in direction and then again
proceed in a straight line nominal flight. I'll try to find some videos of
this phenomenon.

Rick

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