Стабилизация Активная - способы реализации

CaRRibeaN, 13.11.2003 12:49:02:

а гироскоп, у которого ось вращения соосна ракете не принесет пользы, при отклоняющем воздействии ракета будет не стабилизироваться, а отклоняться в другой плоскости просто.

 

Если бы это было так, то юла просто бы не смогла устойчиво вращаться.
Возмущающее воздействие вызывает отклонение в перпендикулярной плоскости, при этом возникает возмущающая сила которая пытается отклонить далее , что приводит к попытке отклонения в исходной плоскости.
Таким образом, юла не куда не отклоняется, а начинает медленное прецессирующее вращение.
Но при хорошем гироскопе и малых возмущающих воздействиях в начале старта это просто не успеет произойти, при нормальной скорости аэродинамические силы уже работают на уменьшение прецессий.

Вот эту железку еще бы ракрутить.
Если это сделаю, проведу моделирующие испытания на макете корпуса ракеты с имитацией разных G (добавлением соответствующих грузов в ЦТ).

А попробуй для раскрутки движки типа ДПМ или мощные для электромоделей,ДПМки до 10-12тыс крутятся,модельные до 40тыс

И лучше попробовать сделать так чтобы движок раскрутил махвик и отключался от него,и вообще его не плохо бы убирать из ракеты после раскрутки

Metanol, 14.11.2003 01:22:14:

...и вообще его не плохо бы убирать из ракеты после раскрутки

 

В некоторых ракетах гироскоп в нутри ротора содержит топливную шашку а ротор имеет сопла наклоненные против направления вращения , перед стартом топливо воспламеняется и раскручивает ротор до 200000 об/мин. Так сделано в большинстве ПТУРов.

CaRRibeaN, 13.11.2003 14:49:02:

а гироскоп, у которого ось вращения соосна ракете не принесет пользы, при отклоняющем воздействии ракета будет не стабилизироваться, а отклоняться в другой плоскости просто.

 

Стабилизация ракет врашением вещь очень широкоприменяемая, с той лиш разницей что в качестве ротора гироскопа используется сама ракета.... впрочем не только ракеты , все пули и снаряды нарезного оружия так же стабилизируются.

Я насчет красивого, зрелищного старта - а что, если его на видео ЗАМЕДЛЕННО воспроизводить? И красиво, и активной стабилизации не нужно! А особенно классно получается, когда движок рванет над стартвой площадкой...
А если серьезно...
Для подобных проектов мало разделения труда - здесь нужно еще и разделение финансовых затрат. Нужен клуб реальный, не виртуальный. При отсутствии отпетых инженеров-проектировщиков всю систему дешевле будет купить, если цель - запуск, а не сам процесс разработки. На коллектив из десяти человек задача вполне по силам. Снять ролик и отправить на Дискавери - мол, и мы не лыком шиты. Про систему стабилизации при этом упомянуть вскользь, как о вещи непринципиальной. Позаботится о копийности, допустим, какой-нибудь "Сатурн" да к какой-нибудь дате. Так можно и в "Новости" загреметь - а там и до финансирования недалеко.

Ну, а если пойдет такая пьянка - можно смоделировать минометный старт. Чтобы ракета, да с модели мобильной установки, да прямо из контейнера - "пук!" метров на пять, да чтобы уплотнения из контейнера - в разные стороны, да чтобы задницей вильнула, когда движок заведется, и пошла вверх, и пошла!!!

Metanol, 13.11.2003 23:22:14:

А попробуй для раскрутки движки типа ДПМ или мощные для электромоделей,ДПМки до 10-12тыс крутятся,модельные до 40тыс

И лучше попробовать сделать так чтобы движок раскрутил махвик и отключался от него,и вообще его не плохо бы убирать из ракеты после раскрутки

 

Модельные движки - это СУПЕР!!!! Высокая мощность при малой массе!

Я, вот, подумал... Берем модельный двигатель, жестко закрепляем ось в ракете, батарейки прикручиваем к корпусу двигателя и получаем самораскручивающийся маховик!

Вот только проблема его потом остановить !

> Я насчет красивого, зрелищного старта - а что, если его на видео ЗАМЕДЛЕННО воспроизводить? И красиво, и активной стабилизации не нужно! А особенно классно получается, когда движок рванет над стартвой площадкой...

Насчет создания системы активного управления ради эффектного старта - это здорово сказано

> А если серьезно...
Для подобных проектов мало разделения труда - здесь нужно еще и разделение финансовых затрат. Нужен клуб реальный, не виртуальный. При отсутствии отпетых инженеров-проектировщиков всю систему дешевле будет купить, если цель - запуск, а не сам процесс разработки. На коллектив из десяти человек задача вполне по силам.

По силам! Могу разработать проект с планом работ, сметой, промежуточными этапами и приемо-сдаточными испытаниями.

Более того - все составные уже есть!

Более того - судя по всему, что двигатели уже на подходе !!!

Более того - стартовая позиция в стадии окончательной проработки.

Более того - вполне возможно, что скоро и ракета для отладки будет готова!

Я тоже готов участвовать финансово. Как мне кажется - сумма должна получится вполне достижимая. По крайней мере - рулевые машинки УЖЕ есть !

> Снять ролик и отправить на Дискавери - мол, и мы не лыком шиты. Про систему стабилизации при этом упомянуть вскользь, как о вещи непринципиальной. Позаботится о копийности, допустим, какой-нибудь "Сатурн" да к какой-нибудь дате. Так можно и в "Новости" загреметь - а там и до финансирования недалеко.

Отож! Они-ж нашу Н-1 запустили! А мы в отместку сделаем им их "Сатурн-V" ! Я, когда-то, даже собирался делать "Сатурн-V" на МРД !

Алексей, Чернигов,17.11.2003 00:42:25:

Ну, а если пойдет такая пьянка - можно смоделировать минометный старт. Чтобы ракета, да с модели мобильной установки, да прямо из контейнера - "пук!" метров на пять, да чтобы уплотнения из контейнера - в разные стороны, да чтобы задницей вильнула, когда движок заведется, и пошла вверх, и пошла!!!

 

Ага! Я планировал побаловаться с такими штучками весной ! Даже прикинул, как неплохо сделать систему раскрытия стабилизаторов при выходе из шахты.

Моя инжинерная мысл пошла даже дальше - я хотел позапускать это все из-под воды !

Guennady, 17.11.2003 14:42:20:

Модельные движки - это СУПЕР!!!! Высокая мощность при малой массе!

Я, вот, подумал... Берем модельный двигатель, жестко закрепляем ось в ракете, батарейки прикручиваем к корпусу двигателя и получаем самораскручивающийся маховик!

Вот только проблема его потом остановить !

 

Тогда проще взять движок от CD или винчестера,у них 3 фазный движок с внешним ротором с постоянными магнитами,только утяжелить немного ротор и все готово, драйвер 3 фазный для питания движка продается,стоит около 50р микруха,крутится движок до 20тыс

>Я, когда-то, даже собирался делать "Сатурн-V" на МРД !

http://www.apogeerockets.com/Saturn_V_rocket.asp

Геннадий, ты не стесняйся, рабочие материалы по проектам прямо сюда выкладывай . Планы, сметы, распределения по участникам, сроки, запасы...

Я человек малоприятный в общении, поэтому переведу разговор в практическую плоскость.
Отработанного летного двигателя у киевлян НЕТ. И это при том, что все всё понимают и знают. Факт неприятный, но это факт.
Системы активной стабилизации тоже нет. НО ВЕДЬ НЕТ ДАЖЕ ПРОТОТИПА! НЕТ ОБРАЗЦА, от которого можно было бы оттолкнуться, и разрабатывать СВОЙ, адаптированный к нашим возможностям и условиям. Ребята, я всех вас уважаю, и именно поэтому предлагаю смотреть на вещи серьезно. А иначе дело дальше болтовни не продвинется.
В чем же я вижу серьезность? Да в сборе ПРАКТИЧЕСКОЙ информации по теме. Принцип управления, структурная схема сервоприводов, принципиальная электрическая схема блока управления, алгоритм управления, и, наконец, ПРОШИВКА - успешно летавшей модели. Желательно, конечно, еще и контакт с автором, но это уже как повезет.
Я - эволюционист. Я убежден в том, что всякий новый проект, а в особенности ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ должен во многом ПОВТОРЯТЬ уже существующий. Мысль любителя не должна быть направлена на ИЗОБРЕТЕНИЕ чего-то принципиально нового, это удел гениев - это все равно, что карамель изобрести. Я не могу утверждать, что среди нас их нет, но все дело в том, что и гениям ЭТО чаще всего приходит в процессе нудной, рутинной работы - как озарение. ЛЮБИТЕЛЬ же должен только повторять уже существующие идеи, адаптируя их к своим любительским условиям, и если крупно повезет - внести какое-то усовершенствование - либо в плане улучшения ТТД, либо в плане удешевления изделия при сохранении оных на прежнем уровне. Это я о системе активной стабилизации на базе МК. Пока нет готового образца, алгоритма с ГОТОВОЙ прошивкой - не стОит об этом и говорить. Господа интернетчики, вам и карты в руки - я никогда не поверю, что этой темой еще никто из моделистов не занимался, особенно за бугром. Если будут нужны услуги переводчика (только не в on-line) - могу помочь.
А вот с модельным моторчиком - это реально. Но нужен ЛЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ! Долгоиграющий, с красивым пламенем из сопла - надо добиться копийной достоверности. Модель - как минимум пару метров высотой, и никак не меньше. В наше время, когда СМИ весьма развиты - эта игра может стоить свеч!
Да даже и без ТВ - лично мне и домашнего видео вполне хватит.
Что я смогу для этого сделать? Сопло выточить смогу, да мало ли еще какой токарной работы можно найти. Да и не токарной. Баксов эдак 50 на это дело смогу пожертвовать - не сразу, правда, но по частям - смогу. Если согласны, Геннадий, как менеджер, пусть разработает план. Обсудим - может, до чего и договоримся.

> Отработанного летного двигателя у киевлян НЕТ. И это при том, что все всё понимают и знают. Факт неприятный, но это факт.
> Системы активной стабилизации тоже нет. НО ВЕДЬ НЕТ ДАЖЕ ПРОТОТИПА! НЕТ ОБРАЗЦА, от которого можно было бы оттолкнуться, и разрабатывать СВОЙ, адаптированный к нашим возможностям и условиям. Ребята, я всех вас уважаю, и именно поэтому предлагаю смотреть на вещи серьезно. А иначе дело дальше болтовни не продвинется.

Ты во всём прав, кроме одного. У НАС нет не только прототипа системы управления, и т.д., но и планов делать такие прототипы и саму систему. Я имею в виду "У НАС ВСЕХ". У Гены планы есть ;^))

Мои личные планы я описал уже давно и с тех пор их не менял: сделать ракету для полёта на высоту около километра, отработать её до хорошей надёжности, испытать на ней датчик апогея и, возможно, другую электронику, если смогу её сделать. Запустить фотоаппарат или видеокамеру. Вот по этому плану я и иду. Когда я это сделаю, может быть начну делать что-то более сложное. И говорить об этом.

> Я - эволюционист. Я убежден в том, что всякий новый проект, а в особенности ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ должен во многом ПОВТОРЯТЬ уже существующий.

Скорее всего так и есть. Во всяком случае на моей будущей ракете не намечается ничего революционного. Всё предельно просто.

> Господа интернетчики, вам и карты в руки - я никогда не поверю, что этой темой еще никто из моделистов не занимался, особенно за бугром.

Занимались и сделали, здесь уже давненько ссылка была. Причём даже два варианта - УВТ и аэродинамические рули (или как это правильно?).

>Я убежден в том, что всякий новый проект, а в особенности ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ должен во многом ПОВТОРЯТЬ уже существующий

Согласен.

>Причём даже два варианта - УВТ и аэродинамические рули (или как это правильно?).

Если Кармака считать любителем... управление дифференциальной тягой.

О! Вот это по-нашему. Все сразу стало на свои места - здесь просто разные философии.
Я полагаю, что бортовое видео - это опупей АВИАмоделизма, опупей же РАКЕТНОГО - убедительный, зрелищный старт точной модели-копии. С медленным, торжественным подъемом и последующими раскатами в небесах.
Сергей же придерживается, судя по всему, диаметрально противоположной точки зрения. В том смысле, что он чуть ли не намеренно этой самой эффектности стремится избежать. Зачем? Чтобы "выше, больше, дальше"?
Впрочем, его личные планы не исключают некоторых элементов зрелищности, просто, наверное, они идут как неизбежные сопутствующие элементы.

> опупей же РАКЕТНОГО - убедительный, зрелищный старт точной модели-копии. С медленным, торжественным подъемом и последующими раскатами в небесах. Сергей же придерживается, судя по всему, диаметрально противоположной точки зрения. В том смысле, что он чуть ли не намеренно этой самой эффектности стремится избежать.

Да ты не торопись за меня выводы делать. Я тоже зрелища люблю. Кто же против красивого старта? Но я уверен, что это весьма сложно. А начинать нужно с простого. Вот я и начинаю. А там посмотрим, у кого зрелищнее получится ;^))

Да ты не торопись за меня выводы делать.

 

А вот это это я люблю! Вроде как шизофреник сам с собой рассуждает.
А вот у кого зрелищнее будет - так это будет у тебя, потому как у меня вообще никак не будет - проект действительно ОЧЕНЬ сложный, а команды нет и не предвидится.
Ты лучше позови на старт - так я вам пиротехническое оформление обеспечу. Скромно, но со вкусом.

avmich, 18.11.2003 01:13:37:

>Я убежден в том, что всякий новый проект, а в особенности ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ должен во многом ПОВТОРЯТЬ уже существующий

Согласен.

>Причём даже два варианта - УВТ и аэродинамические рули (или как это правильно?).

Если Кармака считать любителем... управление дифференциальной тягой.

 

Есть три вида любителей.
1) Любитель имеющий профессиональные знания(образование), но занимающийся этим дома на уровне хобби без пром оборудования.
2) Любитель не имеющий профессиональных знаний, но имеющий доступ к пром оборудованию и технологиям.
3) Любитель не имеющий ни знаний, ни оборудования.

Кармак - яркий пример 2-го типа. Он может позволить себе учится и воплощать сложные технологии. Он может заниматься нормальной исследовательской работой. У нас много любителей 1-го типа - в этом случае вариант только один - проект может быть основан на довольно сложной идее, но материальное воплощение должен иметь предельно простое. Единственно что тут можно изобретать так это как воплотить идею максимально просто. В качестве примера приведу в пример конденсаторный датчик. В промышленности используется много принципов измерения силы, но мы ограниченные в возможности материального воплощения нашли для себя вполне оригинальную конструкцию которая НАС удовлетворяет.
Любителям 3-го типа пока ничего не светит - у них только один возможный путь - учиться, учиться и учиться.

Думаю что и система управления должна быть предельно простой в воплощении.

Кармак не занимается сложными вещами как самоцелью, он ищет, вообще говоря, самые простые решения встречающимся проблемам.

С самого начала - он об этом писал неоднократно - он ставил условием делать всю технику многоразовой, с самого первого пуска. И движки, и аппарат при полётах - всё. Поэтому он начал разрабатывать систему активного управления с самого начала.

Какая система управления самая простая? Поскольку клапан на топливную магистраль всё равно нужен, вроде бы дифференциальная тяга - просто самый простой вариант. Конечно, он требует 4-х камер, но однокамерным движком, с качающимся соплом или камерой, нельзя управлять вращением - поэтому получается, что самый простой вариант управления по трём осям - 4 движка, расположенные слегка под углами к вертикали, и дифференциальная тяга. Управляя тягой, можно получить как крен и тангаж - по двум осям - так и вращение.

Кармак тратит деньги практически только, если решить задачу без этого не получается, или если затраты времени слишком велики - что примерно то же...

avmich, 17.11.2003 19:27:59:

>Я, когда-то, даже собирался делать "Сатурн-V" на МРД !

http://www.apogeerockets.com/Saturn_V_rocket.asp

 

 Этот вариант - баловство, а не ракета !

Вот та, Н-1, которую запускали, по моему в Блэк Рок - вот то - да!

Свои идеи я уже пару раз обнародовал.

Идеи есть дальние и ближние .

О дальних писал в "Цель-орбита". Окончанием первого этапа "дальних" идей является создание одноступенчатой ракеты на высоту полета 1,5-2 км с системой активной стабилизации.

Причем эти планы являются эволюционным продолжением ракеты, о которой говорил Сергей и никоим образом с его концепцией не противоречат. Просто при проектировании ракеты нужно предусмотреть возможность (посадочные места под машинки и пространство под аппаратуру) для установки рулей. Учим ракету летать более-менее стабильно без управления (с габаритно-весовыми макетами), после чего начинаем играться с управлением.

Повторю то, что уже писал ранее:

---

Насчет испытаний и ближайших шагов.

Я вооще предлагал сделать сначала систему, управляемую в одной плоскости - по крену (вращению). Ставится две пары синхронно одноименно отклоняемых рулей - вертикаль и горизонталь, плюс еще одна пара - встречно управляемых рулей по каналу крена. Ракета ориентируется как "+". Пара рулей управления по крену заводится на интегрирующий гироскоп. Две остальные пары - на каналы радиоуправления на землю с помощью обычной модельной аппаратуры.

Первый пуск - штатная ракета без апаратуры (с габаритно-весовым макетом) с зафиксированными рулями. Посмотрели на поведение ракеты, в особенности по каналу крена (вращения). Если сильно крутит - подрегулировать триммеры

Второй пуск - с аппаратурой управления и включенным каналом управления по крену. В оптимуме, ракета должна быть четко стабилизированна по вращению.

После этого - можно проверять управляемость ракеты по плоскостям.

С возможностями радиоуправления этот этап - предел.

После этого - нужно делать трехосевую стабилизацию на основе микропроцессора. С решением этого вопроса можно програмировать управление ракеты по азимуту и углу места.

Это уже тот этап, когда можно конкретно задавать программу полета с прохождением атмосферы и склонением в соответствии с программой.

---

Первый реальный шаг по созданию системы активной стабилизации - создание одноосевого интегрирующего гироскопа на базе датчика угловых ускорений.

1)Конкретно, 2)Реально, 3)Достижимо

На основе данной задачи поймем уровень сложности всей системы и многому научимся.

> Планы, сметы, распределения по участникам, сроки, запасы...

Я подготовлю свои предложения в течении трех дней - выложу сюда.

В Москву прилетаю вечером 7 декабря (прям годовщину Перл-Харбора можно отмечать :ph34r: ), готов (и очень хочится) встретится с московскими коллегами для более глыбокого обсуждения любых вопросов! Я буду до 13-го. Подробности моего пребывания (когда я буду свободен в каждый конкретный день) я еще не знаю, скорее всего именно 13-го будет полностью свободный день. Подробности - мылом.


А ракета в Киеве уже просматривается ...

Даже если Серж со мной не согласится !

>Первый реальный шаг по созданию системы активной стабилизации - создание одноосевого интегрирующего гироскопа на базе датчика угловых ускорений.

Ты можешь его хотя бы нарисовать? Конечно, не просто крутящийся диск на оси, а весь блок. А то не вполне понятно.

> Причем эти планы являются эволюционным продолжением ракеты, о которой говорил Сергей и никоим образом с его концепцией не противоречат.

Да, я конечно согласен считать то, что я делаю, первым этапом грандиозного проекта. ;^)) И когда ракета будет летать с удовольствием поставлю на неё любую систему.

Но поскольку я сам в системах управления не разбираюсь, то и в дискуссии не участвую.

Небольшое уточнение : любителям ТРЕТЬЕГО типа (к ним я отношу себя) надо учиться - ПОВТОРЯЯ В МЕТАЛЛЕ опробованные конструкции и технические решения.
Вопрос : а кто из присутствующих любитель ПЕРВОГО типа? Т.е. тот, кому платили (платят ) деньги за проектирование ЗРК, противоградовых ракет "Алазань" и т.п., и кто после ТАКОГО трудового дня испытывает желание месить на кухне карамель?
Если человек на работе, извините, "Иглу" делает - дома он карамель варить не станет. Ну не станет, и все тут. Далеко ходить не надо - спросите Варбана, он как-то в этом смысле уже высказывался.
А второй тип будет проще охарактеризовать как "любитель, имеющий деньги = положение в обществе = связи = возможности". Есть деньги - все приложится : и знания (точнее - нужная информация), и оборудование, и технологии. Было бы желание - был бы ЛЮБИТель.