Стабилизация Активная - часть II

 
1 5 6 7 8 9 88
RU termostat #11.10.2006 22:17
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Non-conformist> Да я в курсе, что такое ШИМ, спасибо. Вот только когда эти единицы и нули в разных пропорциях подаются на вход фильтра с большой постоянной времени, на выходе такого фильтра и получается ПОСТОЯННОЕ напряжение.

и это уже не ШИМ - об чем я и говорю.
RU termostat #11.10.2006 22:22
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Non-conformist> ИдеКак все эти кулисные механизмы ПРАКТИЧЕСКИ сотворить?

качалки имеют радиальную щель начиная с некоторого радиуса.

оси серв параллельны штырю на кончике мотора. штырь смотрит вверх а оси серв вниз. Штырь проходит через обе щели. помоему очевидное решение.

Но габарит корпуса ракеты не даст серьезно качать мотор. Лучше мотор как ступень поворачиваемая.

Крестовины всяко разные бывают - и у грузовиков тоже...
RU termostat #11.10.2006 22:31
+
-
edit
 
UA Non-conformist #11.10.2006 22:59
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> и это уже не ШИМ - об чем я и говорю

Если обычный коллекторный двигатель запитать модулированной скважностью напрямую, безо всяких фильтров, то на его зажимах будем наблюдать модулированное напряжение. Больше коэфф. заполнения - больше напруга, и наоборот.
Я думаю, и ты, и я знакомы с этими очевидными вещами. К чему засорять эфир?

> Штырь проходит через обе щели. помоему очевидное решение.
Ну, тебе очевидное. Я вот, например, не додумался до сих пор до такого.
Но у меня, например, с такой конструкцией получается представить перемещение только вдоль ОДНОЙ оси. И то одна машинка будет с другой "бороться" при этом.
Элементарно - сделай двумя пальцами на двух руках две щели, скрести эти щели, между коленями зажми конец карандаша и попробуй таким макаром покачать свободный конец. Получится перемещение по прямой. Этого мало, однако.
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #11.10.2006 23:09
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> качать можно так: мотор - винт - гайка.

А при чем здесь рулевые машинки? У них на выходе - хорошо, если несколько оборотов (яхты). А так - до одного оборота, как я понял.
И потом "винт-гайка" не даст необходимой оперативности регулировки имхо. Быстренько движком дергать надо, я думаю. Ракетки-то небольшие, чай не сотни тонн.

Насчет достаточности угла отклонения - полнейший туман. Никак не могу прокомментировать. Мне сейчас кажется, что при достаточно точном изготовлении ракеты (эксцентриситет тяги, весовая балансировка, ассимметрия аэр. сопр. и проч. и проч.), при малых углах отклонения тяги стабилизация ракеты в пространстве будет происходить медленнее, чем при больших - только и всего, ничего особенно ужасного произойти вроде бы не должно... И всяко безопаснее - на больших углах отклонения вектора тяги можно и ракету переломить, наверное.

А тема, я смотрю, суперпопулярна в среде местных теоретиков...
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #11.10.2006 23:20
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> Предполагается, что двигатель шарнирно подвешен где-то внизу, а тяга на корпус передаётся через это систему?

Нет, не так предполагается. Предполагается, что тяговое усилие передается через джимбал - два кольца одно в другом коаксиально, со взаимно перпендикулярными осями вращения. На нем закреплен сопловой конец РДТТ. Верхний конец СВОБОДЕН от каких-либо усилий - кроме моментов инерции при рывках машинок.

Это я пишу уже второй раз.
Skype: a_schabanow  

_B1_

опытный

О, извините, как-то упустил начало обсуждения именно этого... узла.

Есть такое предложение... :
Просто поставить две рулевые машинки напротив верхнего среза двигателя под углом 90 градусов друг к другу и от каждой машинки протянуть жесткую тягу к шарниру, закреплённому на оси двигателя. Все шарнирные соединения - сферические. Причём эти две тяги в принципе, наверное, можно даже сделать одной буквой Г... не уверен, подумать надо.
То есть получится нечто вроде этого: см рисунок.

Из серьёзных недостатков этой схемы:
1) весьма ограниченный угол поворота двигателя (зависит от расстояния от... джимбала до тягового шарнира двигателя. И от плеча и угла поворота машинок.)
2) возможно, момента машинок не хватит для управления. Тут я не знаю, не компетентен.
3) при отклонённом вдоль одной из осей двигателе, поворот вокруг другой будет, наверное, не очень точным. Всё же, между направлением тяги и желаемым направлением поворота угол небольшой будет. Имхо, либо забить, либо внести коррективы программным способом.
4) теоретически, при таком креплении машинки могут много места занимать.
Прикреплённые файлы:
Reg.GIF (скачать) [7,37 кбайт, 13 загрузок] [attach=38039]
 
 
Человек без мечты - как птица без крыльев. Главный по глупым вопросам.  
Это сообщение редактировалось 12.10.2006 в 00:00
UA Non-conformist #11.10.2006 23:53
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Джимбал - это gymbal, иностранный термин какой-то. Возможно это слияние корневых морфем двух слов.
Если он тебя смущает, найди русскоязычный эквивалент, только покороче. :)
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #11.10.2006 23:56
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Не получается так, как ты предлагаешь. Конструкцию надо вписывать в мидель. Предлагай ПРАКТИЧЕСКИЕ решения, сугубых моделей не нужно выдумывать - это две тележки одна на другой (см. несколькими страницами выше).
Skype: a_schabanow  

_B1_

опытный

Имхо, решение вполне практическое. Какой диаметр корпуса и размеры машинок?
Судя по картинке, что я видел на прошлой странице пара рулевых для работы по моей схеме внутрь встанут даже с запасом.
Человек без мечты - как птица без крыльев. Главный по глупым вопросам.  
AR a_centaurus #12.10.2006 00:06
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

"...Джимбал - это gymbal, иностранный термин какой-то..."

Gimbal {angl} - карданный подвес (not "gymbal")
 
RU termostat #12.10.2006 01:16
+
-
edit
 
UA Non-conformist #12.10.2006 01:22
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

В-1, попробуй начертить не кинематическую схему, а эскиз, больше похожий на рисунок с натуры. Мне пока непонятна твоя схема.
Я думаю, что одна из машинок в такой задаче просто обязана быть подвижной относительно другой, а эта другая - жестко сидеть на корпусе. Если обе будут сидеть на корпусе, то нужно что-то кулисное, скользящее (две перекрещ. щели, как предлагал Термостат). Но под такие кулисы имхо нужны машинки с ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ движением штока, а не с вращательным. Шток давит на г-образный рычаг, который изменяет направление усилия штока на 90 градусов (переводит усилие в плоскость миделя, поперечного сечения фюзеляжа ракеты), и двигает кулису-шель в этой плоскости. Вторая машинка делает то же самое, но по оси У. В точке пересечения щелей (отверстии, образованном этими пересекающимися щелями) торчит штырь, о котором говорил Термостат. Тогда все получается. Однако такая система имеет массу трущихся рычагов и деталей...
Skype: a_schabanow  
UA Non-conformist #12.10.2006 11:53
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

"Тихо сам с собою..." Пардон.

> Но под такие кулисы имхо нужны машинки с ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ движением штока, а не с вращательным. Шток давит на г-образный рычаг, который изменяет направление усилия штока на 90 градусов

То же самое сделает и машинка с вращающимся выходным колесом, и при этом не потребуется Г-образное передаточное звено. На вал вместо колеса насаживается качалка с прорезью, в прорезь вставлен штифт кулисы. Кулиса (в плоскости миделя) скользит в салазках, либо катается на микрошариковых подшипниках. Оси вращения качалок при этом ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫ оси поводка, который укреплен на заглушке РДТТ, и относительно друг друга.
Двадцать миллиметров радиуса качания двигла такая система обеспечит легко, я думаю. На поводок насадить антифрикционную (фторопластовую, например) насадку, трущиеся поверхности щелей отполировать, хорошо смазать консистентной смазкой... Прокатит, я думаю.

***
Теперь насчет моего изобрЕтения, которое на рисунке выше. К сожалению, при всей своей привлекательности, такая система не обеспечит отслеживания светового пятна датчика при его ЦИРКУЛЯЦИЯХ относительно оси датчика. Ракета с предлагаемым двухосевым датчиком будет застабилизирована только по курсу и тангажу, крен же (вращение корпуса вдоль продольной его оси) схемой не стабилизируется.
Даже если удастся где-то достать безупорную машинку (верхнюю по рисунку), которая разворачивает зубчатый сектор, то вокруг нижней машинки (отклоняющей) при непрерывной циркуляции в один прекрасный момент намотаются все ее провода, и она их оборвет. И этот прекрасный момент может наступить очень быстро.

Кроме того, при обстоятельном мысленном эксперименте 90-градусного вращения зубчатого сектора оказалось явно недостаточно. Верхняя машинка должна обеспечивать вращение на 360 градусов, и кроме того быть безупорной. Это нереально, я думаю.
Skype: a_schabanow  
+
-
edit
 

anubis

новичок
Non-conformist, ты можешь посмотреть схему с двумя щелями на "натуре", разобрав джойстик.
 

_B1_

опытный

Я нарисую, вы только дайте размеры машинок (три измерения коробочки, длину и угол поворота рычга), внутренний диаметр корпуса и, пожалуй, длину двигателя.

Пояснения к рисунку (может станет понятнее):
Красный - шарнир, на котором подвешен двигатель.
Синие окружности - сферические шарниры. Из сферичность - критичнеый момент. циллиндрические здесь не прокатят.

Когда одна из машинок поворачивает рычаг (например, та что на виде сбоку, "тянет" от двигателя - на виде сверху боковая тянет вправо) сферрический шарнир (синий) на камере едет за тягой вправо, наклоняя камеру. Вторая машинка неподвижна, и тяга второй машинки (вертикальная на виде сверху) движется по окружности вокруг шарнира на рычаге неподвижной машинки...

Так, ладно. Анимацию состряпать будет проще, чем объяснить :)
Человек без мечты - как птица без крыльев. Главный по глупым вопросам.  
UA Non-conformist #12.10.2006 19:53
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

На джойстик посмотреть интересно было бы, жаль что джойстика у меня нет. :)

Если начинать это дело, то сперва надо приобрести машинки, и от них плясать. Тогда многое станет видно. Определиться с габаритами движка, диаметром фюзеляжа. Гигантизмом страдать, я думаю, ни в коем случае не надо. Машинки покупать самые дешевые и самые маленькие. Если, конечно, эти две характеристики совместимы. Идеал - ракетка сантиметров 60 ..70 ростом, торцевичок на сергеевом пха-топливе (чтобы гарантированно без взрывов). Минимум тяги, чтоб только плавненько поднялась на 20 .. 30 м. Или плавненько в землю носом, и догорала потихоньку. Чтобы без излишнего драматизма.
Чтобы приобрести машинки, мне нужен импульс. Искомый импульс я получу, запустив свой перевернутый маятник. С понедельника на работу выхожу, там дело гораздо быстрее пойдет, все под рукой.
Я понял, что отпуск - не лучшее время для таких занятий. Тем более такой насыщенный, как выпал мне в этом году.
Skype: a_schabanow  

_B1_

опытный

Диаметр корпуса можно и искуственно увеличить - чтобы впихнуть туда нужные машинки.
Если речь идёт о медленных полётах с целью отработки системы управления - можно вообще без "трубы обойтись" - тупо заменить каркасом или парой пластин. Скоростной напор-то смехотворный будёт.

P.S.
Втыкайте в новости армадилловцев. Я устал уже с них качать видюхи таких вот вертикальных управляемых полётов :)
У них, правда, всё таки жидкие движки. На твёрдых - это, имхо, экстремальнее :)


Armadillo Aerospace - Video Gallery

View videos of Armadillo Aerospace projects.

// www.armadilloaerospace.com
 


Perfect boosted hop of the "Flying Crayon." (7MB)
3й снизу
Человек без мечты - как птица без крыльев. Главный по глупым вопросам.  
RU Андрей Суворов #12.10.2006 23:29
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Ну, Кармак в этом смысле экстремал. Добиться стабильного вертикального полёта при тяговооружённости 1 и принципиальном отсутствии какой-либо аэродинамической стабилизации гораздо труднее, чем при тяговооружённости 2 и офигительных аэродинамических стабилизаторах, как у Фау-2.

Мне бы, для начала, хотелось решить ещё более простую задачу - чисто аэродинамическое управление на ракете с бустером.

Т.е. стартовая тяговооружённость около 6 и за 2,75 секунды ракета должна разогнаться до 150 м/с, после чего от пассивной стабилизации переходит к активной...

Затем бустер кончается и запускается маршевик - тяговооружённость будет меньше двойки сначала, но скорость уже достаточна для аэродинамической стабилизации и управляемости.
 

-VMK-

опытный

РДТТ - Активна стабилизация


Gimballed Rockets - www.ukrocketman.com

Gimballed Rockets, and a description of the GYROC and GYROC II UK amateur gimballed rockets

// www.ukrocketman.com
 


The Development of Gyroc

Интересно видео:

http://michael.sdf-eu.org/Gyroc/Gyroc.mpeg
"Luck is a great time-saver, cost-effective, and very reliable when it works." - Jimmy Yawn  
UA Non-conformist #13.10.2006 11:21
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

А у тебя есть какие-то цифры? Все эти зависимости тяговооруженности / максимального угла отклонения двигателя / быстродействия системы / стартового ускорения / способа управления (пропорцилнальное / ПИ / ПИД)?
Можно ли все это как-то рассчитать? Если нельзя рассчитать, то можно ли провести НАЗЕМНЫЕ эксперименты с целью выяснить - полетит / не полетит? Какие-то общие правила проектирования?

Копийная ценность УВТ-стабилизации с большой тяговооруженностью - минометный старт "карандаша" С-300: выстрел вертикально вверх - зависание - запуск двигателя - эффектный пируэт попой - стабилизация на солнце (под углом к горизонту). Но это, я думаю, нереально. Особенно резкий переход из свободного висения к стабильному полету.

А вообще мне все равно как - со стабилизаторами, без них... Хоть чуть-чуть потанцевать над стартом, а там можно и носом в землю - все равно счастья будут полные штаны.
Skype: a_schabanow  
RU termostat #13.10.2006 13:40
+
-
edit
 
+
-
edit
 

anubis

новичок
anubis> Подумалось тут...
anubis> кроме трения, рулевым машинкам прийдется работать еще и на преодоление момента силы, приложенного к обтекателю. Чем больше скорость ракеты и чем она длиннее - тем большую мощность нужно будет развивать машинкам. И тут вот что вылезает: при качании торцевой (верхней) части двигателя, ракета представляет у нас рычаг второго рода, а при качании сопловой части - первого. На практике - если двигатель в длину = 0,33 от длины ракеты, то при торцевом управлении рулевым машинкам нужно скомпенсировать 3F, а при сопловом - 2F. F - боковая составляющая силы, приложенной к обтекателю.

Фигню написал. Не слушайте его :-)
Двигатель не есть точка отсчета и он не прикреплен к поверхности.

Апдейт: Хм... Но может зерно истины тут есть?
 
Это сообщение редактировалось 13.10.2006 в 14:57
UA Non-conformist #13.10.2006 14:59
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

К сожалению, я не разбираюсь в Матлабе. Если я начну в нем разбираться, то проект умрет не родившись.

У меня предложение к тем, кто разбирается в симуляторах, конкретно к Термостату: если ты сумеешь просчитать модель таких вот примерно размеров - длина около метра, диаметр фюзеляжа - 110 мм, диаметр движка - 50 мм, то я буду очень тебе благодарен. Я думаю, что ВСЕ участники будут тебе благодарны. Сначала можно просчитать для П регулирования.

Несколько вопросов ко всем матерым практикам: сколько примерно будет весить такая ракета при использовании стандартных конструкционных материалов (ПВХ-трубы, и проч.)? Полезной нагрузкой можно считать саму систему стабилизации. Какую тягу сможет развить торцевик указанного диаметра на топливе Сергея? Какие еще параметры можно прикинуть уже сейчас?
Skype: a_schabanow  
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
UA Non-conformist #13.10.2006 15:09
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> Фигню написал. Не слушайте его

Ну, и выкосил бы, чтобы народ не смущать. :) Если тяга приложена к кардану у соплового конца двигателя, а ракета движется с ускорением, то верхний конец двигателя, находящийся в строго вертикальном положении (в направлении полета) не будет испытывать никаких опрокидывающих моментов. Если он отклонится от направления полета - то да, видимо, что-то такое возникнет, что надо будет машинке преодолевать. Причем преодолевать, отрабатывая в ОБРАТНУЮ сторону, в сторону "нейтрального положения".
Но ускорение будет небольшим, отклонение - незначительным, а усилие, развиваемое машинкой - более чем приличным. Я уверен, что это не проблема.
Skype: a_schabanow  
1 5 6 7 8 9 88

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru