[roc-chat] Re: 2-stage rocket trouble with launch rail?

  • From: Payton Kramer <Payton@xxxxxxxxx>
  • To: <roc-chat@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Fri, 11 May 2018 08:40:35 -0700

You could always put spacers/standoffs between the rail buttons and airframes 
so that the buttons are far enough out to clear the coupler. 1/4" isn't that 
far.

-Payton

---- On Fri, 11 May 2018 08:25:55 -0700 terry@xxxxxxxxxxxxx wrote ----

Hello all, 

I'm hoping you can give my son & I some feedback on our 2-stage rocket 
design.  The short version: I'm worried it will not sit down all the way 
on the launch rail, and thus will have a higher probability of launching 
not very straight.  This is kind of a long email but please bear with me. 

We have 2 LOC Precision 3" rockets (an IRIS and a Black Brant X) that we 
used for our HPR Level 1 certs.  Rather than buying a real 2-stage 
rocket kit, we said "let's just stack them on top of each other!"  What 
could possibly go wrong? :) 

The attached photos show the setup.  The lower half of the BBX is on the 
bottom i.e. it's the booster, and balanced on top of that is the entire 
IRIS.  Each has a main chute only, and each will use an I-180W motor or 
similar, using the motor's ejection charge to deploy the chute.  The 
booster stage will be ignited by launch control and the upper stage will 
be ignited by a MissileWorks PET2+ timer.  There's also an EggTimer TRS 
in the payload bay of the upper stage. 

So far so good.  Now we come to the problem with the rail.  We took a 
blue tube 3" payload pay and extended it with another section of blue 
tube 3" coupler.  This we stuck between the halves i.e. down into the 
BBX lower half and up the aft end of the IRIS.   It fits but the 
coupling point between the two rockets was not strong enough IMHO and 
would probably bend & detach during the booster stage acceleration.  In 
the LOC design, the aft motor mount centering ring is only 1/2" from the 
aft end, so the blue tube coupler goes only that 1/2" up into the IRIS.  
I don't trust a 1/2" of blue tube to hold up 5 pounds of rocket under 
acceleration! 

But, we have a 3D printer and when you have a hammer, all things look 
like nails, right?  So we 3D-printed a custom coupler -- it's the white 
thing in the attached photos.  Basically it's a solid ring with 4 
"fingers" sticking up which go between the fins of the IRIS, holding it 
in a loose slip fit, enough to keep it upright during the booster stage 
but letting it pull loose during 2nd stage ignition.  The solid ring 
part is epoxied to the payload bay / coupler section and the fingers 
point upward, holding the IRIS. 

After all this was assembled I realized, much to my dismay, that I had 
made a serious miscalculation.  Since the ring is solid and about 1/4" 
thick, it would hit the launch rail.  Or more to the point, our combined 
rocket would not be able to slide all the way down the launch rail when 
getting ready to launch.  It would stop where it hit the coupler ring. 

Now my question is (finally, I get to the point) -- is this a problem?  
Will we will have enough rocket on the rail for it to launch OK or do we 
need to redesign? 

The ring is 42" from the bottom of the combined rocket i.e. the aft end 
of the BBX.  The result is that only the BBX lower half would sit on the 
rail; the ring would sit on the top end of the rail and the entire IRIS 
would be above the top end of the rail. The BBX lower half has 2 rail 
buttons at 12" and 32" down from the ring.  So, it would still have 2 
rail buttons on the rail but there would be the whole IRIS (about 5 feet 
tall) above the rail. The total length of the combined rocket is about 104". 

What do you all think?  OK to fly or potentially too unstable and dangerous? 

We could re-do the coupler section to not be a solid ring and thus let 
the combined rocket slide down on the rail all the way. What we'd do is 
have a cutout for the rail, and rearrange the "fingers" so there isn't 
one right in the center between the fins on the rail side.  the drawback 
of this is that the ring would not be as strong and the fingers, not 
being evenly spaced, would not provide as much stability as our current 
design. 

Comments? Suggestions? 

Thanks everyone for your help! 


Terry McKiernan 

Other related posts: