[image]

Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

 
1 211 212 213 214 215 225
RU Gematogen #03.11.2012 22:44
+
-
edit
 

Gematogen

втянувшийся

Я уже некоторое время размышляю над ракетой с верхним расположением водяного бака. Сегодня я пришел к выводу, что ранее абсолютно неправильно понимал вопросы устойчивости ракеты в период наличия силы тяги!
Ну вот - стоило на год повзрослеть - полезли умные мысли :)

Суть размышлений:
Если инерционная часть полета проходит под действием двух сил - инерции, движущей ракету вперед и сопротивления воздуха, противодействующего движению, то при наличии тяги все выглядит иначе.
Для условия устойчивого равновесия центр приложения сил, направленных вперед должен находиться впереди центра приложения сил, направленных назад. Иначе малейшая нестабильность приводит к возникновению поворачивающего момента. Повороту препятствует момент инерции. Таким образом, если невозможно создать устойчивую систему, то нужно стремиться к максимальному моменту инерции. Это соответствует максимальному разнесению двух примерно равных масс.

В случае инерциального полета мы стремимся сделать ракету устойчивой. Сила инерции толкает ракету вперед и приложена к ЦТ. Сила сопротивления воздуха направлена назад и приложена к ЦД. Мы должны обеспечить нахождение ЦМ над ЦД. Инструмент - развесовка и стабилизаторы.

В случае наличия тяги есть два существенных отличия: действие сил инерции направлено не вперед, а назад и появляется сила тяги приложенная к срезу сопла.
Причем сила инерции сначала превалирует над силой сопротивления воздуха, а по мере набора скорости и расхода массы доминирование переходит к силе сопротивления.
Очевидно, что для выполнения условия устойчивости точка приложения силы тяги должна быть выше ЦТ и ЦД.
Также очевидно, что это условие не выполняется ни для одной из представленных публично конструкций ракет.
Тогда я делаю вывод, что при наличии тяги вертикальность траектории зависит исключительно от точности изготовления конструкции (геометрия и ровное сопло), качества и длины направляющей, точности установки ракеты на старте (соблюдение вертикали) и наличия ветра.
Т.е. смещением ЦТ и установкой стабилизаторов выше среза сопла нельзя сделать ракету устойчивой при наличии силы тяги.
Попытка сделать ЦТ выше за счет размещения воды в верхнем баке помимо потерь в трубках приводит к следующим последствиям:
1 - при перекосе сопла возникает поворачивающий момент, который зависит от силы тяги и плеча. Плечо равно расстоянию от ЦТ до вектора силы тяги. Очевидно, что чем выше ЦТ, тем он дальше от сопла. Т.е. момент растет. Повышая ЦТ мы увеличиваем чувствительность ракеты к погрешностям установки сопла.
2 - В ракете три основных массы. Корпус ракеты - условно равномерное распределение массы, БРЭО - концентрированная масса и вода - концентрированная масса. Поднимая воду мы уменьшаем расстояние между двумя основными массами - водой и БРЭО. Тем самым мы существенно снижаем момент инерции заправленной ракеты. Это снижает способность ракеты противостоять отклоняющим воздействиям.

Вывод: перенос воды в верхний бак не только не улучшает устойчивость ракеты на старте, но повышает ее чувствительность (в разы) к погрешности установки сопла одновременно снижая способность противостоять развороту.

Приходится признать, что направление по разработке ракет с верхним баком является тупиковым. :(
Тем более жалко, что конструкция ракеты существенно переработана и стала гораздо более совершенной аэродинамически и более технологичной.

Вниманию Ckona и Брата-2:
Если я прав, то установка стабилизаторов на первую ступень выше среза сопла ничего не улучшит. А при погрешности их изготовления приведет к дополнительному отклоняющему моменту. Остается только надеяться на недостаточную жесткость стабилизаторов, которая не позволит им оказать существенного воздействия на ракету. А сопротивление - не столь существенно при скоростях первой ступени.

Приглашаю всех к дискуссии. :)
   
UA Serge77 #03.11.2012 23:19  @Gematogen#03.11.2012 22:44
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Что-то слишком длинный текст.
Стабильность ракеты определяется только положением ЦТ-ЦД, и никак не зависит от наличия тяги и точки её приложения (конечно если тяга направлена по оси ракеты, проходящей через ЦТ, а не криво).
   16.016.0
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Gematogen> Если я прав
Приветствую !
В твоих размышлениях не все так четко, как в твоей компьютерной модели.
Попробую придираться по частям, т.к. глобально будет слишком длиннО.
Все равно получается чрезвычайное многословие, но тема дискуссии того стоит.

Предлагаю сперва дать определение: "сила инерции есть ... ".
Ну и формулу для расчета.

Как по мне, так никакой силы инерции нет. Сила возникает по причине инерции, сила может иметь инерционное происхождение, но инерция сама по себе никакой силы не образовывает.

Скорее всего, ты обзываешь силой инерции произведение массы на ускорение.

Например: на бутылку действует земное ускорение (сила тяжести), а также аэродинамическая сила сопротивления. Поэтому скорость бутылки в полете уменьшается не на 9,8 метра в секунду за 1 секунду, а на 11,8 м/с/с.
Внутри бутылки есть шарик массой 10 граммов, на который дейстует только одна сила - земного ускорения, а от набегающего потока шарик спрятан стенками бутылки. Поэтому относительно бутылки на шарик действует ускорение 2 м/с и шарик "по инерции" давит "на потолок" с силой 2 грамма.

Предлагаю сочетание "сила инерции" не применять.

Gematogen> В случае наличия тяги есть два существенных отличия: действие сил инерции направлено не вперед, а назад и появляется сила тяги приложенная к срезу сопла.
Поправка: "при тяге" в "направлении тяги" действует "сила тяги".
Понятие "точка приложения силы" может иметь смысл только при наличии еще одной точки - точки опоры.
У ракеты в полете нет точки опоры/закрепления. Поэтому все силы - относительно центра масс.

Если направление тяги в точности проходит через центр масс, ракета не вращается. Если направление силы тяги НЕ проходит через центр масс, ракета будет вращаться вокруг центра масс под действием момента силы - ЕСЛИ ТОЛЬКО НЕ БУДЕТ противодействующего момента от сил аэродинамического происхождения.
Именно момента, а не силы. Сила-то аэродинамическая есть, но направление ее действия проходит не через центр масс, а через ЦБС. Отсюда берется аэродинамический момент силы, которым можно (и нужно) останавливать вращение ракеты, вызванной "кривизной тяги".

Gematogen> Очевидно, что для выполнения условия устойчивости точка приложения силы тяги должна быть выше ЦТ и ЦД.
Gematogen> Также очевидно, что это условие не выполняется ни для одной из представленных публично конструкций ракет.

Рассуждения ошибочны, потому что ракета в полете ни на что не опирается и точек приложения силы нет.
Есть направления действия сил и моменты сил относительно центра масс.
Условие стабильного полета: момент аэродинамических сил должен быть противоположен возмущающему моменту (от "кривой тяги"). Условие соблюдается, если ЦМ выше ЦБС.

Gematogen> Тогда я делаю вывод, что при наличии тяги вертикальность траектории зависит исключительно от точности изготовления конструкции
От точности зависит величина возмущения. (момент силы от "кривой тяги")

Gematogen> Т.е. смещением ЦТ и установкой стабилизаторов выше среза сопла нельзя сделать ракету устойчивой при наличии силы тяги.
Дался тебе этот срез сопла.
Стабилизаторы на скорости создают момент, противодействующий возмущению - если ЦТ выше ЦБС.

Gematogen> Плечо равно расстоянию от ЦТ до вектора силы тяги.
...до оси, до направления

Gematogen> Очевидно, что чем выше ЦТ, тем он дальше от сопла. Т.е. момент растет.
Сопла, сопли...
Считай момент силы. По расстоянию от ... до...

Gematogen> Поднимая воду мы уменьшаем
... момент инерции. Но при наличии стабилизатора - увеличиваем восстанавливающий момент, при прочих равных условиях.

Gematogen> Приходится признать, что направление по разработке ракет с верхним баком является тупиковым.
По другим причинам. Добавляется груз, добавляются гидравлические потери, усложняется конструкция, увеличивается нестабильность полета до начала аэродинамической стабилизации.
Гораздо выгоднее выносить стабилизатор вниз и увеличивать его площадь.
А также разгонять ракету до "начала аэродинамической стабилизации" при поддержке стартовыми направляющими или разгонной трубкой.
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Ckona> Предлагаю сочетание "сила инерции" не применять.

Да нет, придётся применять, если только ты не хочешь создать свою математику и физику)))
http://ru.wikipedia.org/wiki/...
Ckona> Понятие "точка приложения силы" может иметь смысл только при наличии еще одной точки - точки опоры.

Нет. Неправильно. Любая сила – величина векторная и имеет все три свойства вектора: модуль, направление и точку приложения. Не важно, есть ещё одна точка опоры или нет.
П.С. В случае со свободно движущимся телом – это тело само является точкой опоры, точнее его ЦМ. А то, что ты называешь «точкой опоры» – является ЦМ планеты Земля…

Ckona> У ракеты в полете нет точки опоры/закрепления. Поэтому все силы - относительно центра масс.

Что все силы относительно центра масс??? Здесь чего-то явно не дописано! :)

Ckona> Рассуждения ошибочны, потому что ракета в полете ни на что не опирается и точек приложения силы нет.

Нет точек приложения сил – нет и взаимодействия тел, откуда тогда вообще может что-то происходит в этом мире!

Gematogen>> Плечо равно расстоянию от ЦТ до вектора силы тяги.
Ckona> ...до оси, до направления

Можно проще: без плеча, если перейти на общее определение момента силы. Через радиус вектор всё проще, кроме вычисления модуля момента на пальцах в двумерной системе координат. В трёхмерной системе координат и это уже будет сложнее.

Gematogen>> Очевидно, что чем выше ЦТ, тем он дальше от сопла. Т.е. момент растет.
Ckona> Сопла, сопли...
Ckona> Считай момент силы. По расстоянию от ... до...

Угол постоянный, ЦТ удаляем от точки приложения силы тяги, увеличивается модуль радиусвектора = > увеличивается и момент силы, а погрешность изготовления остаётся неизменной!
   16.016.0
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
СашаПро ! и Гематоген !
Обратите внимание, как аккуратно в статье из Википедии обращаются с термином "сила инерции", и как ВСЕГДА выходят на произведение ускорения и массы, о чем я выше и сообщал. При рассуждениях типа "ракета летит вверх под действием силы инерции" легко "заблудиться", именно поэтому упорно предлагаю силы, вызванные инерцией массы, называть как-то по другому.

1)
SashaPro> В случае со свободно движущимся телом – это тело само является точкой опоры, точнее его ЦМ.
2)
SashaPro> ЦТ удаляем от точки приложения силы тяги

Саша ! А не укажешь ли мне точку приложения подъемной силы в шарике с гелием ?
(а то надую водородом и бахну перед твоей фотографией! - несмотря на поправку по части определения вектора)
Это вторая "лукавость" в соображениях Гематогена.

Пусть сила тяги образуется и приложена в точке, где происходит отделение расходной массы.
Поскольку ракета в полете не деформируется, то эта же сила воздействует на каждую точку конструкции ракеты в пропорции ко вкладу этой точки в общую массу - если ракета свободна - ИЛИ в соответствии с законами сопромата, если ракету кто-то удерживает.
Поэтому считаю некорректным при анализе движения свободных тел говорить ТОЛЬКО о точке приложения силы (если речь не идет о силах разрушительных).
Нужно сразу вспоминать о центре масс, вокруг него рисовать абстрактное расплывчатое "тело", а потом линию - которая начинается из точки (правильно ! , в данном случае из сопла ! ) с направлением действия силы тяги. От центра масс на эту линию проводим перпендикуляр, его длина определяет возмущение "от кривого сопла".
Линейное расстояние от сопла до центра масс тут играет чисто геометрическое значение и Гематоген правильно сообразил - разнесение этих точек при "кривом сопле" ничего хорошего не дает.

Приведу еще одну "конкретность" по части аккуратного обращения с "точкой приложения силы".
Аэродинамика.
Воздух давит на планер, на каждый его квадратный миллиметр.
Где "сопло?"
Куда и по какому направлению прикладывается сила аэродинамического сопротивления (распределенная и знакопеременная !) ?
А вот интегрировать надо.
В результате получается - равнодействующая аэродинамических сил по направлению своему может не совпадать с вектором скорости центра масс, и приложена к некоей абстрактной точке внутри планера, которую договорились называть "центром бокового сопротивления", хотя правильнее будет что-то связанное с аэродинамикой. Точка эта на малых углах атаки "гуляет" туда-сюда в зависимости от угла атаки.
   
Это сообщение редактировалось 04.11.2012 в 11:14
+
-
edit
 

Gematogen

втянувшийся

Почему-то я был на 90% уверен, что обсуждать будем не идею, а терминологию. :(
Ckona> А вот интегрировать надо.
Ckona> В результате получается - равнодействующая аэродинамических сил по направлению своему может не совпадать с вектором скорости центра масс, и приложена к некоей абстрактной точке внутри планера, которую договорились называть "центром бокового сопротивления"
Полная аналогия с ЦМ. Почему тебя смущает одно и ты абсолютно спокойно относишься к другому?
   
+
-
edit
 

Gematogen

втянувшийся

Ckona> Если направление тяги в точности проходит через центр масс, ракета не вращается. Если направление силы тяги НЕ проходит через центр масс, ракета будет вращаться вокруг центра масс под действием момента силы...
Если нет точки приложения силы, то как ты определяешь "направление силы" и проходит ли оно через точку (ЦМ)?
   
RU Gematogen #04.11.2012 13:20  @Serge77#03.11.2012 23:19
+
-
edit
 

Gematogen

втянувшийся

Serge77> Что-то слишком длинный текст.
Да, длинновато получилось... :)
Serge77> Стабильность ракеты определяется только положением ЦТ-ЦД, и никак не зависит от наличия тяги и точки её приложения (конечно если тяга направлена по оси ракеты, проходящей через ЦТ, а не криво).
Ну, если точки приложения всех сил расположены на одной оси и их вектора проходят через ЦМ, то и говорить - не о чем.
Но это не так.
Исходим из того, что сопло заведомо кривое (неважно на сколько).
Каким критериям должна отвечать ракета, чтобы минимизировать последствия этой кривизны?
   
+
-
edit
 

Gematogen

втянувшийся

Gematogen>> Приходится признать, что направление по разработке ракет с верхним баком является тупиковым.
Ckona> По другим причинам. Добавляется груз...
Он всегда добавляется.
Ckona> ...добавляются гидравлические потери...
Есть технические решения, минимизирующие эти потери.
Ckona> ...усложняется конструкция...
Уж кто бы говорил про усложнения конструкции... ;)
Ckona> ...увеличивается нестабильность полета до начала аэродинамической стабилизации.
Именно это и является предметом изучения - влияние конструкции на стабильность и момент изменения этого влияния - начало аэродинамической стабилизации или прекращение тяги?
Почему ты сам поднимаешь вопрос о повышении нестабильности, если формально все "ок" - ЦМ выше ЦД, причем всегда? Может быть в душе ты со мной согласен, а споришь по привычке? :)
Ckona> Гораздо выгоднее выносить стабилизатор вниз и увеличивать его площадь.
Гораздо выгоднее, чем что?
Ты надеешься избежать аэродинамических потерь и добавления массы?
Ты их пробовал прикинуть, исходя из потребной площади стабилизаторов и их устойчивости к изгибающим нагрузкам?
Кстати, назад сместится не только ЦД, но и ЦМ...
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Ckona> СашаПро ! и Гематоген !
Ckona> Обратите внимание, как аккуратно в статье из Википедии обращаются с термином "сила инерции", и как ВСЕГДА выходят на произведение ускорения и массы, о чем я выше и сообщал.

Причём тут аккуратность? Инерции в механике куча всего посвящено, в том числе и силе инерции – это вообще азбука физики.
Ты сообщал об ускорении g, а не A, учитывая только силу действия – тяги и две силы противодействия: тяготения и трения, а им всем противодействует сила инерции, аля третий закон Ньютона:

«Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами.»

В формульном векторном виде это можно записать так:
mA = Fтяги + mg + Fтрения.
Так вот mA – это и есть сила инерции. Для вращательного движения аналогично…

Ckona> При рассуждениях типа "ракета летит вверх под действием силы инерции" легко "заблудиться", именно поэтому упорно предлагаю силы, вызванные инерцией массы, называть как-то по другому.

И как же ты предлагаешь переименовать силу инерции? )))
В данном случае, она уже сила действия, а силы тяготения и трения – силы противодействия.

Ckona> 1)
SashaPro>> В случае со свободно движущимся телом – это тело само является точкой опоры, точнее его ЦМ.
Ckona> 2)
SashaPro>> ЦТ удаляем от точки приложения силы тяги
Ckona> Саша ! А не укажешь ли мне точку приложения подъемной силы в шарике с гелием ?

Как обычно это бывает в природе – это точка является условной, так как нагрузка распределённая на весь шар. Так, что точка будет где-то внутри его, скорее всего в его геометрическом центре или близко к нему.

Ckona> Это вторая "лукавость" в соображениях Гематогена.
Ckona> Пусть сила тяги образуется и приложена в точке, где происходит отделение расходной массы.

Она приложена в некотором фокусе – условное место, где все моменты составляющих сил тяги равны нулю, подобно аэродинамическому фокусу ЦД. Эта точка находится примерно сразу за критическим сечение в РДТТ на ТРТ с соплом Лаваля. А так всё ещё сложней, так как газ обтекая сопло и даже канал в топливной шашке, создаёт динамическую силу противодействия, которая не проявляет стабизизирующих свойств, но препятствует развороту ракеты. И тем она больше, чем больше сопло и чем быстрее по нему течёт газ и чем дальше сопло находится от ЦМ. Сама по себе сила не значительная, её вклад в общую картину движения ракеты не велик, но для дотошности посчитать можно с помощью Flow без проблем. Есть даже книжка с формулами и подробной теорией по этой теме, могу дать ссылку…

Ckona> Поэтому считаю некорректным при анализе движения свободных тел говорить ТОЛЬКО о точке приложения силы (если речь не идет о силах разрушительных).

А кто говорит о только точке приложения силы? Про это тут как-то забывают, сводя всё к идеальной картине, когда всё совпадает и лежит на одной оси, чего в природе никогда не бывает.

Ckona> Линейное расстояние от сопла до центра масс тут играет чисто геометрическое значение и Гематоген правильно сообразил - разнесение этих точек при "кривом сопле" ничего хорошего не дает.

А то!

Ckona> Воздух давит на планер, на каждый его квадратный миллиметр.
Ckona> Где "сопло?"

Смотри, выше написал уже, то же самое, что и для ЦД и планера, только там свой аэродинамический фокус есть.
   16.016.0
+
-
edit
 

avmich

координатор

SashaPro> Причём тут аккуратность? Инерции в механике куча всего посвящено, в том числе и силе инерции – это вообще азбука физики.

Азбука физики - это неудобство термина "сила инерции". Есть "инерция" - стремление тел поддерживать скорость; есть "сила" - причина изменения скорости; "сила инерции", как и "центробежная сила", часто требуют оговорок... поэтому бывают неудобны.

В случае ракеты парность сил несколько другая - и "силы инерции" не требует. Притяжение Землёй ракеты - сила тяготения, действующая на ракету - имеет парную силу, притяжение ракетой Земли. Сила, с которой действует двигатель на ракету, возникает из-за давления газов в двигателе - парной силой является воздействие стенок двигателя на газы, поэтому газы направленно и улетают. Сила трения о воздух имеет парной силой воздействие ракеты на воздух, через который ракеты летит - и который из-за этого завихряется, ускоряется и в конечном итоге нагревается. Нигде здесь нет сил инерции ракеты.
   16.016.0
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

avmich> "сила инерции", как и "центробежная сила", часто требуют оговорок... поэтому бывают неудобны.

Каких они требуют оговорок? И когда они бывают неудобны?
Я примеров жду...

avmich> В случае ракеты парность сил несколько другая - и "силы инерции" не требует.

У ракеты нет инерции? Нет инерционных сил? А чем ракета, как обычное физическое тело от других тел отличается?

avmich> Притяжение Землёй ракеты - сила тяготения, действующая на ракету - имеет парную силу, притяжение ракетой Земли.

Ну да имеет. Ракета притягивает Землю, действуя на неё с некоторой силой. У Земли при этом возникает своя сила инерции – сила противодействия силе притяжения ракетой Земли.
Их тут не две силы, а четыре.
Два тела начинают сближаться навстречу друг другу, оба имеют массу, обоим приходится преодолевать свою собственную инертность, у обоих возникает сила инерции.
Здесь уже добавлено ещё одно тело и уравнений будет два для каждого из тел:
m1A1=m1g – для ракеты;
m2A2=m2g – для Земли.

avmich> Сила, с которой действует двигатель на ракету, возникает из-за давления газов в двигателе - парной силой является воздействие стенок двигателя на газы, поэтому газы направленно и улетают.

Это сила реакции опоры, только не от стенок камеры сгорания, а от самой струи газа идёт отталкивание, и камера сгорания опирается на струю, как и вся конструкция двигателя и ракеты.
Здесь тоже непрерывно взаимодействует два тела: газ и корпус ракеты. Тоже будет два уравнения:
m1A1=m1u – для ракеты;
m3A3=m3u – для газа.
Ведь газ, тоже имеет массу, а, значит, инертен, чтобы его разогнать, на него надо надавить корпусом ракеты, который за счёт своей собственной инерции сможет это сделать. Ведь, абсолютно неподвижной опоры в пространстве нет.

avmich> Сила трения о воздух имеет парной силой воздействие ракеты на воздух, через который ракеты летит - и который из-за этого завихряется, ускоряется и в конечном итоге нагревается. Нигде здесь нет сил инерции ракеты.

Есть. Ещё есть сила инерции воздуха.
При движении ракеты в некоторой сплошной среде происходит взаимодействие ракеты и среды.
Снова есть два тела: ракета и масса отброшенного ею воздуха.
Оба тела имеют массу, а, значит, инертны. Для каждого из них также можно записать два уравнения:
m1A1=m1v – для ракеты;
m4A4=m4v – для воздуха.

Во всех этих трёх случаях мы уже рассматриваем природу происхождение трёх сил: тяготения, тяги и трения, добавляя в систему ещё по одному телу и рассматривая их по отдельности.
   16.016.0
Это сообщение редактировалось 04.11.2012 в 22:42
RU Брат-2 #04.11.2012 22:43  @SashaMaks#04.11.2012 22:32
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Сегодня была возможность осуществить 3-х ступенчатый старт ракеты, на которой имеются стабилизаторы на каждой ступени. Старт выполнял один и пришел к выводу, что это значительно удобнее, чем собирать толпу зевак, запуск получился более осмысленный. Заправку ступеней осуществил в гараже. Первую сразу установил на стартовый стол, заправил, так и вывез на полигон. Вторую и третью также заправил, а из отрезков внутренней части коннекторов изготовил пробки и закрыл сопла. Перед монтажом ступеней снял пробки, а сопла залепил моющей пастой, ступени собрал без проблем. Придержал ступени, накачал до 3-х атм, ступени замкнулись. Ракета перед стартом выглядела совершенно ровной. Ранее, для вертикальной установки, применял уровень. Теперь на направляющую прикрепил отвес, на фото левая леска. Теперь без проблем устанавливаю вертикаль, все просто и информативно. Ракета стартовала идеально, хорошо отработала первая ступень, затем вторая. Но вот третья, по непонятной причине шарахнулась в сторону, после выброса воды она пошла опять вверх, но общая высота 80м. График высотомера показал все нюансы полета.
Отработали без замечаний: рабочий стол, узлы соединения, парашютная система. Клееные стабилизаторы первой ступени без повреждений. Применение стабилизаторов требует парашюты, стаканы смялись, но после выравнивания пригодны для повторного использования.

http://hddfiles.ru/download/21155/
Прикреплённые файлы:
 
   21.0.1180.8921.0.1180.89
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
SashaPro> Причём тут аккуратность?

Позволь ответить цитированием по твоей ссылке с "Началами..." Ньютона:

...часто, для упрощения рассмотрения, вводят фиктивную «силу инерции» , и тогда уравнения движения переписываются в виде, идентичном второму закону Ньютона. Математически здесь всё корректно (правильно), но с точки зрения физики новую фиктивную силу нельзя рассматривать как нечто реальное, как результат некоторого реального воздействия на тело.
Ещё раз подчеркнём: «сила инерции» — это лишь удобная параметризация того, как отличается движение в инерциальной и неинерциальной системах отсчета.


Собственно говоря, в цитате все сказано.
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

Графики старта.
Прикреплённые файлы:
 
   21.0.1180.8921.0.1180.89
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Ckona> Ещё раз подчеркнём: «сила инерции» — это лишь удобная параметризация того, как отличается движение в инерциальной и неинерциальной системах отсчета.[/i]

Замечательно!
Ты можешь не учитывать силу инерции, но тогда и расчёты свои делай тоже не в инерциальных системах отсчёта. А то, мягко говоря, некорректными получаются твои теоретические выкладки…
http://ru.wikipedia.org/wiki/...
"Законы Ньютона выполняются только в инерциальных системах отсчёта."
   16.016.0
RU SashaPro #04.11.2012 23:55  @SashaMaks#04.11.2012 22:32
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

SashaPro> Во всех этих трёх случаях мы уже рассматриваем природу происхождение трёх сил: тяготения, тяги и трения, добавляя в систему ещё по одному телу и рассматривая их по отдельности.

А ещё уходим из системы отсчёта жёстко связанной с Землёй к системе отсчёта жёстко связанной с ракетой для сил тяги и трения. А в случае с силой тяготения уже переходим к некоторой свободной системе отсчёта, которая строго неподвижна в пространстве, а Земля и ракеты движутся относительно неё.

Очень интересно, почему товарищ avmich ничего об этом не написал?
   16.016.0
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> третья, по непонятной причине шарахнулась в сторону, после выброса воды она пошла опять вверх

Смотрел покадрово видео.
Третья ступень летела по дуге, пока не кончилась тяга.
Перед этим "засек" вращение вдоль продольной оси и (вроде бы как) изгиб третьей ступени на участке наибольшей тяги от второй ступени (см.фото).
Скорость вращения такова, что гнутая третья ступень как раз и повернулась на 90 градусов, в сторону отклонения от вертикали.

Как зафиксированы от изгиба соединенные втулкой половины третьей ступени ?
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Брат-2

опытный

..
Ckona> Третья ступень летела по дуге, пока не кончилась тяга.
....


Алексей! У второй ступени сопло 9мм, да и по графику видно, что ускорение при старте второй ступени существенно не возросло. Если бы изгиб, то его наличие проявилось бы сразу после старта ракеты. Мне видится несколько иная картина. Во-первых, я изначально задал наклон в сторону установки направляющей, во-вторых, у меня головная часть сцепляется с направляющей при помощи рычага, который при старте складывается и однозначно тянет нос в сторону направляющей. Проявление выше сказанного видно на фото. В дальнейшем взамен рычага установлю захват, щупальца которого раскроются непосредственно перед стартом, освобождая ракету. Однако указанные факторы не повод для неприличного поведения третьей ступени. В предыдущем старте третья также закладывала выкрутасы, умудрилась пойти носом в низ, а затем пыталась пойти вверх. Когда я осуществлял одиночные запуски третьей ступени, то был другой стабилизатор и другое сопло. Сейчас сделаю при старте коррекцию направляющей в другую сторону, заменю стабилизатор и сопло.
Прикреплённые файлы:
 
   21.0.1180.8921.0.1180.89
+
-
edit
 

RLAN

старожил

SashaPro> Замечательно!
SashaPro> Ты можешь не учитывать силу инерции, но тогда и расчёты свои делай тоже не в инерциальных системах отсчёта. А то, мягко говоря, некорректными получаются твои теоретические выкладки…

Саша, спорить не нужно. Применять можешь любой термин, дело твое.
Но твоим учителям физики - большой минус.
   22.0.1229.9422.0.1229.94
+
-
edit
 

Ckona

опытный
★☆
Брат-2> ускорение при старте второй ступени существенно не возросло.

Брат-2 !
Представляет интерес вычисление скорости (набора высоты) по данным высотомера.
Можно ли опубликовать файл и способ его расшифровки ?
Или хотя бы тот же график с детальными делениями по времени ?

Какие события отражают загадочные ступеньки на графике высоты ? - сотрясения в момент разделения ступеней или в момент воздушного выхлопа ? Они слабо соответствуют теоретическим измышлениям - первая ступень забросила связку на 30 метров, остальные добавляли по 10 метров... что-то не то... три ступеньки - значит, воздушные выхлопы...
После третьей ступеньки скорость изменилась скачком, как будто ракета натолкнулась на преграду и проткнула ее.

Сопоставление видео и данных высотомера, возможно, даст дополнительную информацию.
   
+
-
edit
 

PopovIgor

опытный

SashaPro>> Замечательно!
SashaPro>> Ты можешь не учитывать силу инерции, но тогда и расчёты свои делай тоже не в инерциальных системах отсчёта. А то, мягко говоря, некорректными получаются твои теоретические выкладки…
RLAN> Саша, спорить не нужно. Применять можешь любой термин, дело твое.
RLAN> Но твоим учителям физики - большой минус.

Ой, не пойму о чем вы спорите?
Уравнение движения ракеты имеет вид M*dV/dt=Fр+Fв
V,Fр,Fв - величины векторные. Fв - сумма внешних сил сиречь сила сопротивления воздуха и сила тяготения.
Под действием реактивной силы Fр ракета набрала скорость V.
Закончилось действие реактивной силы (Fр=0), скорость ракеты сначала уменьшается до нуля (апогей) за счет Fв=Fc+Fт противоположно направленных вектору V, затем увеличивается в направлении вектора силы тяготения до V уст. ск. св. пад. за счет Fв=Fт-Fc.
Второй закон Ньютона записанный в форме импульса мат. точки пока еще никто не отменил.
И это усе в инерциальной системе отсчета относительно Земли.
   22.0.1229.9422.0.1229.94
Это сообщение редактировалось 05.11.2012 в 13:44
RU PopovIgor #05.11.2012 13:27  @Брат-2#04.11.2012 22:43
+
-
edit
 

PopovIgor

опытный

Брат-2> выглядела совершенно ровной. Ракета стартовала идеально, хорошо отработала первая ступень, затем вторая. Но вот третья, по непонятной причине шарахнулась в сторону, после выброса воды она пошла опять вверх, но общая высота 80м.
Браво, Александр!
Вторая и третья ступень у тебя имеют одинаковый диаметр. Попробуй предложенную мной схему жесткого соединения ступеней. У тебя все для этого есть, материальных затрат никаких :)
   22.0.1229.9422.0.1229.94
Это сообщение редактировалось 05.11.2012 в 13:46

SashaPro

аксакал

RLAN>> Саша, спорить не нужно. Применять можешь любой термин, дело твое.

На себя бы посмотрели:
Ckona:
«…на шарик действует ускорение 2 м/с и шарик "по инерции" давит "на потолок" с силой 2 грамма.»
« Предлагаю сочетание "сила инерции" не применять.»

RLAN>> Но твоим учителям физики - большой минус.

А вот учителей моих не трогай. Если не можешь конкретно указать, где ошибка и поставить за это свою соответствующую оценку мне, то и судить, кого попало не надо.

PopovIgor> Ой, не пойму о чем вы спорите?

Да всё, как обычно. Я типа ещё юнец, а они «опытные», «авторитетные» и «компетентные». Вот и указывают периодически мне на моё место.

PopovIgor> Уравнение движения ракеты имеет вид M*dV/dt=Fр+Fв
PopovIgor> V,Fр,Fв - величины векторные. Fв - сумма внешних сил сиречь сила сопротивления воздуха и сила тяготения.

Вот. Но для более универсальной физической модели, которую я сейчас программирую, я записываю всё ещё более обобщённо. Это даёт возможность моделировать не только полёт ракеты, а даже, например, произвольные движения любых тел в пространстве и в любом количестве. Уже получается некий физический движок, как в современных играх или симуляторах…

PopovIgor> Второй закон Ньютона записанный в форме импульса мат. точки пока еще никто не отменил.
PopovIgor> И это усе в инерциальной системе отсчета относительно Земли.

Само собой, для численного моделирования – это проще всего. Остальное для любителей аналитических методов расчёта, ну или если времени совсем не жалко)))
   16.016.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU PopovIgor #05.11.2012 14:40  @SashaMaks#05.11.2012 14:22
+
-
edit
 

PopovIgor

опытный

PopovIgor>> Ой, не пойму о чем вы спорите?
SashaPro> Да всё, как обычно. Я типа ещё юнец, а они «опытные», «авторитетные» и «компетентные». Вот и указывают периодически мне на моё место.
Сань, а ты руку вверх подними, потом резко опусти и скажи:"да и хер с ним, с плащом". :)
Не обращай внимания.
SashaPro> Вот. Но для более универсальной физической модели, которую я сейчас программирую, я записываю всё ещё более обобщённо. Это даёт возможность моделировать не только полёт ракеты, а даже, например, произвольные движения любых тел в пространстве и в любом количестве. Уже получается некий физический движок, как в современных играх или симуляторах…
А вот это уже интересно.
Да и вообще, некоторые люди очень свободно трактуют основные физические понятия, при чем так, как они их сами понимают. Ни к чему хорошему это не ведет, лишь одно тра-ля-ля.

SashaPro> Само собой, для численного моделирования – это проще всего. Остальное для любителей аналитических методов расчёта, ну или если времени совсем не жалко)))
Я попытался рассмотреть влияние некоторых внутренних факторов (отклонение формы, отклонение вектора тяги) на динамику движения.
Разговор и анализ постоянно уходит в сторону.
Не мог бы ты мне дать хорошие ссылки на влияние внешних сил - сопротивление среды (не лобовое), боковой ветер и т.д.
Наряду со всеми техническими решениями хотелось бы иметь в принципе и теоретическую базу для моделирования полета в реальных условиях, конечно, в первом приближении.
   22.0.1229.9422.0.1229.94
Это сообщение редактировалось 05.11.2012 в 14:52
1 211 212 213 214 215 225

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