Продраться через атмосферу.

 
1 9 10 11 12 13 34
+
-
edit
 

Xan

координатор

umbriel> Какое усилие нужно собсно?

Несколько кил.
Если пытаться раньше на сверхзвук перейти, то до 20 кГ (до 10 ?).

umbriel> ЗЫ. хоть чертеж принципиальный ракеты носителя привел бы :)

Предполагается, что голова опирается на последний двигатель (последнюю ступень) через три линейных актуатора, так что может наклоняться в разные стороны.
В вакууме изменяется положение центра тяжести (относительно оси тяги), а в воздухе это даёт ещё и аэродинамический момент.

Рассматривал варианты установки моторчиков на первых ступенях (и провода к голове). Но много моторчиков жалко! :)
 7.07.0

alex_zeed

втянувшийся

Xan> ЗЫ.
Xan> Я знаю место, где 17 аналогичных моторчиков. И всего за $400.
Xan> iSobot называется! :)

Че - правда на синхронниках сделан??? Я думал всех игрушечно-бытовых роботов делают на сервах, которые на коллекторниках... Ну и в любом случае там моторчики все ж попроще будут по массогабаритам, чем на micromo.

Да - а я зато знаю где мелкие сервы 5 граммов весом, 0.8 кг*см по 3.5 бакса - и робота разбирать не надо :) Вот тут http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=663 Ну и там еще разные есть. Хотя может это все и слабовато будет для ракеты...

И если уж на то пошло (все что идет дальше - глубокое ИМХО) - для ракеты и коллекторников хватит с головой. Долговечность ракете не нужна вообще, а в частности - шарикоподшипники в моторах совсем необязательны. А зато коллекторниками управлять проще, чем трехфазным PMSM, и транзисторов, и ног контроллера на это надо меньше. Я кстати не понял - там супермелкие моторы с датчиками положения или нет? Если нет - как предполагается управлять?

А по компоновке тоже вопрос, может глупый - а обязательно ставить УВТ на последнюю ступень? Ведь это же по массе самый невыгодный вариант... Может можно поставить управление к примеру на предпоследнюю, а перед отделением предпоследней ступени ракету раскрутить? А последнюю ступень сделать неуправляемой?
 

Xan

координатор

alex_zeed> Че - правда на синхронниках сделан???

Наверняка не знаю, но похоже, что там шаговики.

alex_zeed> Я думал всех игрушечно-бытовых роботов делают на сервах, которые на коллекторниках... Ну и в любом случае там моторчики все ж попроще будут по массогабаритам, чем на micromo.

Да откуда ж "попроще"?
Якорь, коллектор, щётки.
А в шаговике ( = в синхроннике) - в роторе постоянный магнит, а катушки в статоре.

Ну и коллекторному обязательна обратная связь нужна, чтоб точно крутить, а шаговику не надо.

alex_zeed> Да - а я зато знаю где мелкие сервы 5 граммов весом, 0.8 кг*см по 3.5 бакса - и робота разбирать не надо :) Вот тут http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=663

Пробую инфу из них выжать

alex_zeed> И если уж на то пошло (все что идет дальше - глубокое ИМХО) - для ракеты и коллекторников хватит с головой. Долговечность ракете не нужна вообще, а в частности - шарикоподшипники в моторах совсем необязательны.

Ну шарикоподшипники там просто есть, я не виноват! :)

alex_zeed> А зато коллекторниками управлять проще, чем трехфазным PMSM, и транзисторов, и ног контроллера на это надо меньше.

Транзисторов и ног - всего в полтора раза. Зато можно без обратной связи, что тоже экономит.

alex_zeed> Я кстати не понял - там супермелкие моторы с датчиками положения или нет? Если нет - как предполагается управлять?

Там есть и просто шаговые, без датчиков, а есть "серво" - с датчиками (Servomotor_0620_B_MME.pdf).

alex_zeed> А по компоновке тоже вопрос, может глупый - а обязательно ставить УВТ на последнюю ступень?

Денег-то жалко, если при каждом пуске управлялка будет улетать насовсем. С семью моторчиками по триста баксов.
Поэтому хочется всё в одном месте, и чтоб это возвращалось. Хотя бы при пробных пусках.
Предполагается, что сначала эта хреновина должна слетать вертикально на километр, на десять, на сто. А только потом пытаться на орбиту.
Так что GPS, радио, крылышки, планирование прямо в руки - всё надо.

Ну а если до спутника дойдёт, то надо ж на него полезную нагрузку повесить, чтоб не только пикал, но и фотокамеру. :)
А для фотокамеры надо ориентацию. И, кстати, для солнечной батареи - тоже. Аккумулятора надолго не хватит.
Поэтому получается, что всё должно быть в голове.
 7.07.0

Xan

координатор

Посмотрел на моторчики, например, на этот:
http://www.hobbycity.com/hobbycity/.../uh_viewItem.asp?idProduct=8690
Получается, что у него выходная мощность 1.03 ватта, если тупо момент на скорость умножить. На самом деле может быть раза в три-четыре меньше, ну 0.3 ватта.
В общем, он примерно похож по мощности на моторчик от микромо (хотя врядли будет работать при 100 градусах).
Плохо, что обратной связи нет.
 7.07.0
UA alex_zeed #19.03.2009 00:04
+
-
edit
 

alex_zeed

втянувшийся

В смысле - обратной связи нет? Если это о сервах по ссылкам, то там совершенно стандартная конструкция, потенциометр там на валу и регулятор, правда аналоговый.

Только ни о каких 100 градусах речь идти не может - пластмассовый редуктор :( Плюсы именно тех серв - только низкая цена. Бывают варианты подороже, с металлическим редуктором. Вообще в эту сторону надо копать авиамодельные сайты - у них те же проблемы, минимум веса при заданной мощности, и они их как-то решают.

А насчет поэтапного тестирования и крылышек с GPS - полностью согласен. Но мне кажется, что это реализуемо и с УВТ на предпоследней ступени. Более того, ракету можно пускать с заменителем последней ступени, в который натолкать намного больше регистрирующего оборудования, чем просто в штатную голову.

То есть план может быть такой:
1. Старт всех ступеней кроме последней, на 1, 10, сколько получится км, с возвратом и анализом полета. Вместо последней ступени - массогабаритный аналог, возможно с системой спасения.
2. Наземный тест отдельно последней ступени, с определением ее импульса. Или старт ее с земли с анализом траектории. Возможен старт двух последних ступеней с проверкой правильности раскрутки и работы системы их разделения.
3. Старт всего комплекса с целью выхода на орбиту.

Пока не соображу чем удобнее раскручивать - но это же в принципе реализуемо? Раскручиваться (управляемо) должна по идее пустая или почти пустая предпоследняя ступень - которая затем поджигает последнюю и та уже неуправляемо набирает остаток скорости, вращаясь для стабилизации траектории.

А вообще идея заманушная... А у вас в Казахстане как к любительским космическим ракетам относятся? У нас я бы не рискнул пускать, вдруг кто-нить из компетентных обидится? :)
 

Xan

координатор

alex_zeed> В смысле - обратной связи нет? Если это о сервах по ссылкам, то там совершенно стандартная конструкция, потенциометр там на валу и регулятор, правда аналоговый.

Доков не нашёл. Где-нибудь есть?
Что там делает потенциометр?

alex_zeed> Но мне кажется, что это реализуемо и с УВТ на предпоследней ступени. Более того, ракету можно пускать с заменителем последней ступени, в который натолкать намного больше регистрирующего оборудования, чем просто в штатную голову.

Электроника с датчиками весит немного, ориентировочно 25 граммов. +8 граммов батарейка (или 16, если две).
Все датчики, которые интересны, они уже должны быть в комплекте, так что ничего дополнительного не нужно.

alex_zeed> Вместо последней ступени - массогабаритный аналог, возможно с системой спасения.

Лучше часть промежуточных ступеней заменить на болванки, тогда при вертикальном полёте можно отрабатывать последние ступени.

Вращать "для стабилизации" не хочу. Лучше и последнюю управляемую сделать, можно будет притормозить, если импульса перебор. А точно его на земле не определить.

alex_zeed> А у вас в Казахстане как к любительским космическим ракетам относятся? У нас я бы не рискнул пускать, вдруг кто-нить из компетентных обидится? :)

В Казахстане космическая мафия вставила в закон требования "высшее ракетное образование и 3 гора работы по специальности". Сделано это чтоб уменьшить конкуренцию.
Но получилось, что любителям полный запрет.
Надо, наверное, в другою страну ехать. На Украину, что-ли? Или в Англию, под N-prize.
Но это всё пока теория. Возможно, придётся деньги зарабатывать и хобби отложится в неопределённость.
 7.07.0

alex_zeed

втянувшийся

Xan> Доков не нашёл. Где-нибудь есть?
Xan> Что там делает потенциометр?

ОС по положению (углу поворота) выходного вала. Управление - ШИМ-сигналом с периодом 20 мс и длительностью от 0.7 до 2.2 мс (1.5 мс - среднее положение), это самый распространенный стандарт, благодаря ему почти любые сервомашинки подходят почти к любой аппаратуре радиоуправления.

Да, но никто не мешает заменить регулятор на свой или вообще все драйверы движков поместить на одной плате для облегчения.

Вот неплохая обзорная статья по сервомашинкам: Аппаратура радиоуправления. Часть 3. Рулевые машинки
 

umbriel

опытный

Xan> Предполагается, что голова опирается на последний двигатель (последнюю ступень) через три линейных актуатора, так что может наклоняться в разные стороны.
Xan> В вакууме изменяется положение центра тяжести (относительно оси тяги), а в воздухе это даёт ещё и аэродинамический момент.

Я имел в виду вообще, энергетическую часть, ХС ракеты. Сколько ступеней предполагается?
Первая понятно: ЖРД на топливе Г, а дальше что? :)



alex_zeed> Вот неплохая обзорная статья по сервомашинкам: Аппаратура радиоуправления. Часть 3. Рулевые машинки

Очень интересно!
 
+
-
edit
 

Xan

координатор

umbriel> Я имел в виду вообще, энергетическую часть, ХС ракеты. Сколько ступеней предполагается?

Штук 6.
Зависит от того, удастся ли получить время работы больше примерно 20 секунд.
Атмосферная часть гадит, 80 секунд надо в сумме.
В вакууме, там можно ускорение большое сделать, например 30 g, время работы одной ступени секунд 15.

На атмосферную часть уйдёт примерно 4.2 км/с ХС.
От ракеты останется 20% массы, при этом скорость будет около 2 км/с под углом градусов 30...45 от вертикали, так что горизонтальная составляющая в пределах 1.0...1.4 км/с.
То есть, потери от атмосферы около 3 км/с.

umbriel> Первая понятно: ЖРД на топливе Г, а дальше что? :)

Не, я надеюсь, всё твёрдотопливное сделать.
"Лучше безобразно, но однообразно."
Дополнительные разработки - ну нафиг. Время жизни не бесконечное.

А "Г" - это если луноход на Луну сажать! :)
 7.07.0

Xan

координатор

alex_zeed> Вот неплохая обзорная статья по сервомашинкам: Аппаратура радиоуправления. Часть 3. Рулевые машинки

Вообще, из спортивного интереса, было б здорово сделать на всём "игрушечном", а не на "взрослом". :)
 7.07.0

umbriel

опытный

Xan> На атмосферную часть уйдёт примерно 4.2 км/с ХС.
Я считал(моделировал) 4х ступенчатую ~150кг, получались потери <1 км/с, по твоему Cx :)
Правда просто вверх.


Xan> Не, я надеюсь, всё твёрдотопливное сделать.

А какое топливо? При маленьком диаметре критики большие потери из-за конденсированной фазы.
(Это особенно касается верхней ступени)
Прикреплённые файлы:
 
 
+
-
edit
 

Xan

координатор

umbriel> А какое топливо? При маленьком диаметре критики большие потери из-за конденсированной фазы.

Да я что-то склоняюсь к ПХА с эпоксидкой и ничего больше.
Температура заметно меньше, возможно, на теплозащите съэкономится.

umbriel> (Это особенно касается верхней ступени)

Твёрдая фаза?

На картинке, кстати, графики так хорошо загибаются, что при диаметре меньше 9 мм тяга вообще будет отрицательная! :)

У врагов есть движок с дыркой 3.84 мм
Propellant specific impulse — 275.6
Effective specific impulse — 269.4
Теряют всего 2.3%.
Если я правильно понимаю. %(
 7.07.0

umbriel

опытный

Xan> У врагов есть движок с дыркой 3.84 мм





У каких врагов, покажи 8)
 
Это сообщение редактировалось 20.03.2009 в 09:16
+
-
edit
 
+
-
edit
 

Xan

координатор

umbriel> У каких врагов, покажи 8)

При коммунизме "врагами" стандартно называли американцев.

ATK Tactical Propulsion and Control Systems
55 Thiokol Road
Elkton, MD 21921
Tel 410 392-1000
Fax 410 392-1205

Space_Products_Catalog_B.pdf, p.17.

Документ 23 метра длиной.
 7.07.0

umbriel

опытный

Да, красавец конечно :)

Интересно, что там за топливо. ПХА при очень большом давлении горит медленно, может поэтому так?

STAR 4G
This STAR motor was developed and tested in January 2000 under a NASA Goddard Space Flight Center program for a low-cost, high mass fraction orbit adjust motor for use in deploying constellations of very small satellites (nanosatellites). The first static test of the STAR 4G prototype motor was conducted 8 months after program start. The motor is designed to operate at high chamber pressure and incorporates a noneroding throat insert to maximize specific impulse.

MOTOR DIMENSIONS
Motor diameter, in................................................4.45
Motor length, in. ...................................................5.43

MOTOR PERFORMANCE (70°F VACUUM)
Burn time/action time, sec ...........................10.3/10.8
Ignition delay time, sec ......................................0.035
Burn time average chamber pressure, psia.......2,185
Maximum chamber pressure, psia ....................2,600
Total impulse, lbf-sec............................................595
Propellant specific impulse, lbf-sec/lbm.............275.6
Effective specific impulse, lbf-sec/lbm...............269.4
Burn time average thrust, lbf...................................58
Maximum thrust, lbf ................................................69

NOZZLE
Initial throat diameter, in. .....................................0.15
Exit diameter, in. ..................................................1.13
Expansion ratio, initial.......................................56.8:1

WEIGHTS, LBM
Total loaded .........................................................3.30
Propellant ............................................................2.16
Heavyweight Nano ESA ......................................0.17
Case assembly ....................................................0.49
Nozzle assembly .................................................0.46
Total inert.............................................................1.12
Burnout ................................................................1.07
Propellant mass fraction ......................................0.65

TEMPERATURE LIMITS
Operation ..................................................... 40º-90°F
Storage ...................................................... 40º-100°F
PROPELLANT DESIGNATION........... TP-H-3399
CASE MATERIAL..........Graphite-epoxy composite
PRODUCTION STATUS.................. Development
Прикреплённые файлы:
 
 

RLAN

старожил

Импульс вакуумный, не так ли?
Тогда очень скромные характеристики двигателя.
Особенно массовое совершенство. При таком геморрое как мотаный углепластиковый монокок.
 6.06.0

umbriel

опытный

RLAN> Импульс вакуумный, не так ли?
При таком большом давлении и степени расширения импульс скорее всего одинаковый
 
Это сообщение редактировалось 20.03.2009 в 15:24

RLAN

старожил

Будет отличаться на 10%
А это уже 240 на земле.
 6.06.0
+
-
edit
 

repository

новичок
Xan> Я думаю, просто аналоговый сделать, по каждому углу пара сенсоров дифференциально.

А есть готовая схема? (я запаять могу, а расчитать сам неа:))
В теории между теорией и практикой нет никакой разницы , но на практике она есть.  7.07.0
+
-
edit
 

Xan

координатор

Xan>> Я думаю, просто аналоговый сделать, по каждому углу пара сенсоров дифференциально.
repository> А есть готовая схема? (я запаять могу, а расчитать сам неа:))

Эти сенсоры уже дообсуждались в теме "Кобра". На последних страницах.

Для себя сделал вывод, что придётся делать другого типа: два датчика солнца, каждый из линейной диафрагмы и перпендикулярного ей линейного сенсора (что-нибудь такое: TSL201R-LF — 64 * 1 LINEAR SENSOR ARRAY). Каждый датчик меряет один из уголов на солнце.

Потому что если аналоговый, то на него будет влиять засветка от атмосферы. Например, просто фоновый свет добавить, и он покажет меньший угол.
 7.07.0
+
-
edit
 

repository

новичок
Xan> Для себя сделал вывод, что придётся делать другого типа: два датчика солнца, каждый из линейной диафрагмы и перпендикулярного ей линейного сенсора (что-нибудь такое: TSL201R-LF — 64 * 1 LINEAR SENSOR ARRAY). Каждый датчик меряет один из уголов на солнце.
Правильно ли я понял - это грубо говоря 64 дачика, и узкая полоса света на них, что бы в каждый момент только примерно 1 дачик был засвечен?
В теории между теорией и практикой нет никакой разницы , но на практике она есть.  7.07.0
+
-
edit
 

Xan

координатор

repository> Правильно ли я понял - это грубо говоря 64 дачика, и узкая полоса света на них, что бы в каждый момент только примерно 1 дачик был засвечен?

Да.
Примерно правильно.

На самом деле лучше иметь несфокусированный свет с плавными границами, которрый засвечивает сразу несколько пикселов с разной интенсивностью.
Тогда можно получить положение центра луча с лучшей точностью, чем позволяет просто дискретность сенсора.
 7.07.0
+
-
edit
 

repository

новичок
Я не очень понимаю как это конструктивно выглядит - 2 щели охватывающие 180 градусов. Можете эскизнуть в честь праздника? моя благодарность не будет иметь границ:)
В теории между теорией и практикой нет никакой разницы , но на практике она есть.  7.07.0
Это сообщение редактировалось 12.04.2009 в 14:35
+
-
edit
 

Xan

координатор

repository> Можете эскизнуть в честь праздника?

"Сенсором" я называю микросхему, а "датчиком" - всю конструкцию с этой микросхемой.

Вот картинка.
Щель (диафрагма) вдоль оси Y и перпендикулярна линейке сенсора (вдоль оси X).
Щель на некоторой высоте над сенсором (по Z).

Если источник света отклоняется по Y, то полоса света попадает всё время в одну и ту же часть сенсора, сенсор изменения не чувствует.
Если по X, то сенсор будет видеть изменение положения.

У второго датчика щель вдоль оси X, а линейка сенсора вдоль Y.
И он чувствует отклонение по Y.

Таким образом два датчика позволяют определить два угла направления на источник.
Прикреплённые файлы:
 
 7.07.0
1 9 10 11 12 13 34

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