Карлосу:
Нам неинтересна скорость ракеты относительно Земли. Нам нужна скорость набегающего потока. Падением плотности воздуха на нескольких километрах высоты пренебрегаем.
В таком случае интегрирование сигнала акселерометра даст однозначную картину скорости перемещения ракеты. Если принять тягу двигателя равной на всех участках полета, то при полете верткально вверх ускорение ракеты будет меньше - за счет действия силы тяжести, и это отразится на показаниях акселерометра - ведь его чувствительный элемент жестко связан с корпусом ракеты. При горизонтальном полете влияние силы тяжести исчезает, и при вертикальном полете вниз суммируется с тягой двигателя.
Подробно разберем случай полета ВНИЗ с работающим двигателем. Центральный брусок чувств. элемента акселерометра смещен относительно крайних - на выходе присутствует сигнал наличия ускорения. Вот двигатель отработал, но из-за действия силы тяжести, направленной в ту же сторону, что и вектор тяги только что отработавшего двигателя, боковые бруски чувствительного элемента будут увлекаться вниз (вместе со всей ракетой) с ускорением свободного падения. Центральный брусок НЕ СМОЖЕТ ВЕРНУТЬСЯ в исходную позицию - позицию нулевого ускорения! Он лишь приблизится к ней и остановится на значении ускорения свободного падения. Этот экстремальный случай призван проиллюстрировать мое предположение, что акселерометр-таки ДОЛЖЕН ЧУВСТВОВАТЬ влияние как "g", так и всех его проекций.
Акселерометр НЕ зафиксирует наличие ускорения свободного падения ТОЛЬКО в том случае, когда скорость ракеты в апогее пройдет через ноль, т.е. когда будет иметь место картина падения ракеты стабилизаторами вниз с последующим переворотом. Центральный брусок чувств. элемента при этом займет свое нулевое центральное положение, а дальше наступит невесомость, и ничто не сможет вывести его из нулевого положения, кроме, разумеется, столкновения с землей. Но нам это уже неинтересно.
Нам не требуется знать ускорение свободного падения после перехода скорости ракеты через ноль. В этом случае парашют отстрелится по условию переворота корпуса и нулевой скорости - система спасения свою задачу выполнит.
Нам важно знать момент, когда скорость (производная ускорения "а минус g") упадет до некоторого значения, когда уже можно будет выбрасывать парашют - на случай горизонтального (невертикального) полета с работающим двигателем.
Значение это определяется интегрирующей цепочкой "вслепую" - интегрирующий конденсатор заряжается через транзистор, который управляется ШИМ сигналом с выхода акселерометра. Больше ускорение - больше коэффициент заполнения импульсов, меньше ускорение - наоборот, коэффициент заполнения импульсов меньше, конденсатор заряжается медленнее. Так вроде бы должно быть. А вот как управлять РАЗРЯДОМ конденсатора - то бишь ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ ускорением? Тут должно быть так - больше отрицательное ускорение - больше открывается транзистор в цепи разряда интегрирующего конденсатора (тоже ШИМ сигналом), последний разряжается быстрее - быстрее падает показание скорости. Как при этом сигнал управления ЗАРЯДНОЙ цепью будет отличаться от сигнала цепи РАЗРЯДА конденсатора, и как два транзистора разберутся, КОМУ из них адресован сигнал - мне пока неясно. Хорошо бы спеца спросить, или application notes производителя чипа почитать.
Таким образом, измеряется не истинная скорость ракеты относительно земли, а идет как бы ее "счисление" - по сигналу акселерометра.
Нормальная неуправляемая ракета от порывов ветра никогда не повернет носом вниз при работающем двигателе. Я прав? В самом тяжелом случае отклонение от вертикали составит - ну, градусов 80, наверное. Поворот носом к земле будет позже, после остановки двигателя, и если скорость набегающего потока при этом окажется больше, чем максимальная скорость отстрела парашюта, то никакая система спасения нас уже не спасет. Там уже будет нужна система самоликвидации.
А вообще, вопрос довольно тонкий. Тут перья можно ломать до опупения. Поэкспериментировать бы.
Это сообщение редактировалось 28.03.2004 в 21:40