Ракетный софт

SashaMaks> Есть у аппроксимации линейным сплайном и сплайном Акимы синий и красный графики очень точно совпадают.

Эти сплайны я уже давно использую в своих программах для хранения массово данных, очень удобно для их представления и вывода, всегда можно выбрать количество точек для рисования и не нужно пересчитывать ради этого всё заново.
Сейчас задача стоит - идти дальше, хочу освоить двумерную и объёмную интерполяцию, что впоследствие будет нужно для разработки своей программы моделирования физики сплошных сред методом конечных элементов...

Такой вопрос: отчего расчетные параметры бессопловиков (на сорбитовой карамели), при расчете в ALIMEX-S, чуть ли не в два раза превышают практические?
Данные по двигателю взяты из программы расчета бессопловиков.

Топливо получено упариванием. "Классика" 65 \ 35. Скорость горения более-менее соответствует (2,8 мм\сек), плотность - в пределах 0,93-0,95 от идеальной.

Двиг - бессопловый, диаметр по топливу - 16 мм, Длина по топливу - 50 мм, длина канала - 45 мм, диаметр канала - 5 мм. Воспламенение в верхней (у заглушки) точке. Вес топлива 14 гр.

Взлетный вес совершенно совпадает с использованным при расчетах. Время работы двигателя - тоже. Параметры планера - тоже. Даже температура окружающей среды соблюдена.

Но предрассчитанная высота - несуразно (в два раза) завышена по сравнению с реальной.

Практика:
- выход на режим: См. видео запуска
- Планер (дважды восстановленный - тестовый) - см. приложенный файл
- запуск в формате "двигатель на палке" Видео искрение перед стартом - "стопин" такой.

Расчеты:
- Расчет летных и высотных параметров для А2 на бессопловике R16-14KNSB
- Расчетные данные для бессопловика R16-14KNSB

Homeship> Такой вопрос:
Для начала, рассчитай свою ракету в программе aerolab на предмет Сх, там же и определишь центр давления, т.к. твоя ракета нестабильна (летит по спирали) и если характеристики движков приближены к расчетным, то расчетные данные полета будут похожи на реальные, при условии, что будет возможность с небольшой погрешностью измерять высоту. Может у тебя очень развит глазомер, но по мне так, визуальное определение высоты довольно ошибочно: когда моя ракета взлетала на 30-35 м., я считал, что все 60-80.

SashaMaks> Нужны данные по теплоте образования исходных компонентов и их химическая формула. Их можно ввести вот в этом окне:

Теплота образования новых веществ вводятся неправильно

Homeship> Такой вопрос: отчего расчетные параметры бессопловиков (на сорбитовой карамели), при расчете в ALIMEX-S, чуть ли не в два раза превышают практические?

Как ты определил практические параметры ДВИГАТЕЛЕЙ?
Повторю - не ракеты, а ДВИГАТЕЛЯ?

Видимо никак.

Тогда второй вопрос - как определена высота полёта?

Homeship> предрассчитанная высота - несуразно (в два раза) завышена по сравнению с реальной.
В модель для расчета наверняка не входят потери энергии на вращательное размахивание перьями стабилизатора.
На видео - не менее 10 об/с.
Это нельзя называть нестабильностью - ракета летит вверх.
Грубыми словами "кривой планер".

По моим измерениям, один уход тангажа на 15 градусов -> минус 20 процентов по высоте для калибра 80 мм и длине 15 калибров.

Ckona> В модель для расчета наверняка не входят потери энергии на вращательное размахивание перьями стабилизатора.
Ckona> На видео - не менее 10 об/с.
Ckona> Это нельзя называть нестабильностью - ракета летит вверх.
Ckona> Грубыми словами "кривой планер".
Ckona> По моим измерениям, один уход тангажа на 15 градусов -> минус 20 процентов по высоте для калибра 80 мм и длине 15 калибров.

Мне интересно, где наблюдалось ВРАЩЕНИЕ планера? По размытому ветром выхлопу?
В противовес такому наблюдению - на начальном участке траектории - никакого вращения даже при покадровом просмотре не наблюдается.

Насчет "нестабильной" и расчета центров (тяжести и давления) - планер рассчитан программой EmpiricRocket с двухкратным запасом устойчивости.

И калибр у меня эдак в 4-ре раза меньше чем 80 мм. при удлиннении в 20-ть калибров.

Что-то не сходится...

lincoln> Может у тебя очень развит глазомер, но по мне так, визуальное определение высоты довольно ошибочно: когда моя ракета взлетала на 30-35 м., я считал, что все 60-80.

Подсчитать высоту можно по времени падения. Вертикальную скорость в точке апогея берем за 0. Ускорение свободного падения известно. Время падения 5,5 сек.
Думаю это не сложная задача для человека с высшим образованием?

Serge77> Как ты определил практические параметры ДВИГАТЕЛЕЙ?

Да практических показаний по двигателям нет. Но что может повлиять на отклонение от расчетных значений в БЕССОПЛОВИКЕ, кроме топлива?

Serge77> Тогда второй вопрос - как определена высота полёта?

Уже ответил lincoln'у - обычная, рядовая задачка по физике.

PerX> Теплота образования новых веществ вводятся неправильно

Правильно читать так: (см. рисунок)
В файле PEPCODED.DAF каждая позиция для символа чётко определена и органичена. Ноль можно печать, а можно и не печатать...

Homeship> Думаю это не сложная задача для человека с высшим образованием?
Смотря в какой сфере образование. Как учитывалось сопротивление воздуха?

shadowjack> Смотря в какой сфере образование. Как учитывалось сопротивление воздуха?

А насколько критично сопротивление воздуха для скоростей в пределах 60 м\с и имеющейся конструкции и весу планера? Это применительно к определению высоты.

Вообще-то образования в пределах 11 классов должно хватать для таких задач.

Сделал расчеты в ПО AeroLab - стабильность конструкции и расположение центров давления и тяжести - подтвердилось.
Сопротивление в пределах значений ПО ALTIMEX-S.
Какие еще предположения будут?

Homeship> Да практических показаний по двигателям нет.
Подставь в программу РЕАЛЬНЫЕ значения двигателя,и всё сойдётся с минимальной погрешностью.
Если разные программы считают одинаково,и это не соответствует реальности,значит в вводимых значениях что-то не так.

Homeship> Мне интересно, где наблюдалось ВРАЩЕНИЕ планера?

Надо чтоб не один я оценил, что происходило.

Ckona> Надо чтоб не один я оценил, что происходило.

Да, явная спираль.

Но дело скорее всего не в этом. Двигатели нужно испытывать на стенде, а уже тогда что-то сравнивать и думать, почему что-то не совпадает. А сейчас причин может быть сколько угодно, я уже писал.

Homeship>> Мне интересно, где наблюдалось ВРАЩЕНИЕ планера?
Ckona> Надо чтоб не один я оценил, что происходило.

На первых пробах симуляции своего трехмерного симулятора получил интересный результат, когда в состоянии интесивного действия силы на объект заставил его хаотично менять направление движения пространстве, и объёкт упал в видимой области размером 200х200х100м. Атмосфера не моделировалась, а так объект улетал на тысячи метров вверх при строго вертикальном полёте от действия той же силы на том же промежутке времени. Так что постоянная борьба с набранной скоростью - это большое зло для динамики полёта. Разгони ракету на 100м/с, а потом разверни её против направления движения, мало того, что она будет убавлять скорость, она ещё и расстояние начнёт сокращать. А так смотришь и по первости не понимаешь, куда девается такая огромная энергия, хотя объект просто мечется из стороны в сторону в узком пространстве - по сути борется с собственной кинетической энергией...

А так да на картинке типичное колебание корпуса, вызванное скорее всего флаттером. ЦД при увеличении скорости обдува довольно быстро и значительно может уползти к ЦМ и даже пересечь его. Отсюда возможная причина - в недостаточном запасе аэродинамической устойчивости ракеты на повышенной скорости полёта.

SashaMaks> А так да на картинке типичное колебание корпуса, вызванное скорее всего флаттером.

Вот на флаттер более всего похоже, учитывая довольно отстойную конструкцию стабилизаторов (скорее даже отсутствие таковой).
Сделаю планер А2-2, с жесткими, профилированными стабилизаторами, опробую на одном из оставшихся двигателей этой партии. Если время полета приблизится к 20 сек - значит флаттер был виноват.

del

SashaMaks>> А так да на картинке типичное колебание корпуса, вызванное скорее всего флаттером.
Homeship> Вот на флаттер более всего похоже..

Удивляюсь с какой поспешностью делаются выводы. Родилась версия, которую в условиях любителя проверить невозможно, ее и принял за истину.
SashaMaks> Отсюда возможная причина - в недостаточном запасе аэродинамической устойчивости ракеты .
Самое вероятное, но флаттер тут не причем.
Я уверен, что проблема в недостаточном запасе аэродинамической устойчивости или в ее отсутствии. Пока мотор обладает массой достаточной для устойчивости ракеты, она летит по прямой. По мере выгорания топлива и уменьшения массы двигателя, ЦТ смещается и как следствие рысканье по курсу. Или же ракета в снаряженном состоянии не обладает устойчивостью.
В этом случае, с большой вероятностью спиральный полет - результат воздействия двух составляющих: рысканье по курсу и вращение вокруг продольной оси.
Нужно еще раз перепроверить расчеты, смоделировать полет в spaseCAD или RocSim и определить запас устойчивости.
Вот примеры флаттера, но при этом ракета устойчива.


И мои примеры: при одинаковой форме стабилизаторов, но разной жесткости полет по спирали наблюдается в обоих случаях.
Стабилизаторы сделаны из оргалита, корпус - ПП труба.

Стабилизаторы из пластика от бокса от ДВД-дисков. Корпус - тканевая салфетка на эпоксиде.

Ckona> Надо чтоб не один я оценил, что происходило.
Типичная.

Homeship> Уже ответил lincoln'у - обычная, рядовая задачка по физике.
Рассчитай высоту полета Запуск ракеты на бессопловом двигателе -2. - YouTube

lincoln> По мере выгорания топлива и уменьшения массы двигателя, ЦТ смещается и как следствие рысканье по курсу.

Ты путаешь.
ЦТ смещается к носу, стабильность повышается.

lincoln> Рассчитай высоту полета ...

А ты не учитываешь что траектория моей ракеты - почти вертикальна? И для этого случая - расчет тривиален.
А твоя - пошла по широкой параболе (видимо вследствие особо высокой аэродинамической устойчивости?). И в данном случае упрощенный расчет по времени - не применим.
Давай еще высоту по времени будем считать для ракет которые хаотично (вследствие ошибочной конструкции) летают?
Или ты хочешь сказать что твоя ракета на этом видео - очень устойчиво (относительно стартового положения) летит?

Тебе уже вроде как написали что ты "малость" ошибаешься в процессах смещений ЦТ в полете...
Думаю насчет флаттера ты тоже не прав - флаттер-флаттеру рознь. Тем более что моя ракета все же удерживает вертикаль.

Какой дымный след остался за той ракетой на on-board видео - вопрос очень большой. Более того, даже из того что видно - наблюдается некоторая "спиральность" выхлопа.

Ну а вообще - я думаю спор ни о чем, вращения на первичном участке траектории не наблюдается, откуда бы ему взяться потом? Планер конечно в хлам "приземлился", но стабилизаторы все были на месте и целые.
А то что след "волнистый" - дык он только в штиль будет ровный. И то - не факт, из бессопловика-то...