Парашюты для ракет

Non-conformist>> Нет ли в планах расширения бортового инструментария? Температура, счётчик Гейгера, например? Или автоматика стравливания излишков газа, чтобы обеспечить неограниченное время воздухоплавания? Кроме того, такую автоматику можно дополнить устройством для пережигания верёвочки в заданной точке либо области точек, возвращаемых трекером. И выйти, так сказать, на международный уровень...
Bulawka> Гейгера и температуры — нет, ну или пока не очень понятно зачем.
Bulawka> У нас же в целом всё это — ради RandomRace, а не ради метео- и пр. исследований.
Bulawka> А остальное — более чем возможно. В любом случае, планируем пилить свой треккер, с реализацией под конкретно наши задачи.

Здравствуйте, друзья! Продолжу. Вернее, немного напомню.

Не без помощи этого форума я сшил несколько парашютов под 1 кг и под 250 г.
Парашюты удовлетворяют всем поставленным задачам: нужная скорость, износоустойчивость, яркость.
Было проведено несколько тестовых запусков + собственно первые пилотные соревнования.
Всё прошло просто замечательно, кроме одного: парашюты очень путаются в деревьях.

Заставлять участников лазать по деревьям — неправильно, ибо это очень опасно для неподготовленных людей.
Требовать от участников необходимых скиллов и экипировки — искусственно ограничивать круг участников, причём существенно.
А пилить деревья в лесу нельзя из вполне понятных соображений.
Поэтому в будущих соревнованиях будем использовать какие-то другие решения.

На данный момент потестировали (с 5-7 тысяч метров) просто заматывание в мягкое, в частности в полоску,
нарезанную из пенопропилена (подложка под ламинат), получается такой клубок диаметров сантиметров 20.
Выяснилось: решение неплохое, контейнер НЕ зацепляется за ветки, спокойно долетает до земли,
техника выдерживает удар (даже в случае падения в чистое поле, т.е. без амортизации об ветки).
Но: скорость падения всё равно близка к максимальной при свободном падении в атмосфере,
тормозящее усилие сверхлёгкого шарика диаметром 20 см — не существенно.
И несмотря на то что вероятность падения на дома, машины и людей — близко к нулевой,
делать такую технологию основополагающей — политически неправильно.

Поэтому решили продолжить изыскания. В ближайшее время будем тестить другие технологии замедления падения, менее застревабельные, на наш взгляд:
1) авторотацию, как монокрыльную (типа семян клёна), так и дуокрыльную;
2) планирование по типу детского бумажного самолётика;
3) ленточный парашют (стриммер).

Первые DVA, насколько я понимаю, не применимы в ракетостроении, поэтому не буду здесь про них, а вот про ленточный — спрошу.
Насколько я понял, перечитав данную тему (и в особенности пост про патент 66 года) и другие материалы,
соотношение сторон (ширины ленты к длине) для ленточного парашюта должно составлять 1/10 тире 1/20
(если короче, это уже другой тип, да и из соображений зацеплючести плохо,
а если длиннее — то парашютный эффект существенно слабее).

Но не нашёл ответы на следующие вопросы:
а) какой площади должна быть лента для спускаемого груза массы m и обеспечивания безопасной парашютной скорости типа 5м/с?
б) тряпка должна быть — воздухопроницаемой или нет, или не особо важно (тут мнения особенно расходятся))) ?
в) можно ли обработать края ленты (продольные) подгибанием или скажем зигзагом, или это уменьшит гибкость ленты и она перестанет "играть"?

Буду рад ценным советам.

Разумеется, мы всё потестим, как бросанием с домов/воздушных змеев с секундомером в руках,
так и полноценными боевыми испытаниями с шаров (с измерением скорости),
но хотелось бы начать изготовление, исходя из более-менее правдоподобных предпосылок.

Bulawka> Буду рад ценным советам.
Bulawka> Разумеется, мы всё потестим,

Streamer работает образуя турбулентности над собственной поверхностью, которые и тормозят ленту. Играет роль и боковой ветер. Но в экстремальном случае (воздух неподвижен, груз обтекаем и не создаёт возмущений в кильватере) драговые свойства такого п. весьма незначительны. В РМ стримеры применяют для спуска ракет массой до 100 г. И лента - 2х0.2 м. В указанном патенте применены n-streamers. Поэтому их поперечные колебания независимы и с большой амплитудой из-за малой длины. Но набегает вес структуры. Есть другие типы аэродинамических тормозных устройств (aerodynamic deccelarator). Те же воланы. Ленточные парашюты. Для вас, например, подойдёт трехленточный парашют типа детского капора. Однако скорости типа 5 м/с здесь тактически неуместны. Парашют, чтобы не быть сносимым боковым ветром или восходящими потоками, должен обеспечить скорость спуска не менее 10-12 м/с. А проблему сохранности груза надо решать дополнительными энергопоглотителями. Тебе надо серьёзно изучить литературу и патенты, прежде чем выбрать нужный способ и устройство. У меня большая подборка патентов на эту тему. Могу тебе выложить номера, а ты запишись на Free Patents и скачай их для себя в pdf.

a_centaurus> Есть другие типы аэродинамических тормозных устройств (aerodynamic deccelarator). Те же воланы. Ленточные парашюты.

Стоп-стоп-стоп, а стример и ленточный парашют — это что, не синонимы?

Это первое. Второе: волан рассматривали, признали слишком зацеплючим даже на уровне теории.
Хотя, если его сделать без "дырок", а просто сплошной конус — наверно будет не настолько зацеплючим... Хм, надо потестить...

a_centaurus> Для вас, например, подойдёт трехленточный парашют типа детского капора. Однако скорости типа 5 м/с здесь тактически неуместны. Парашют, чтобы не быть сносимым боковым ветром или восходящими потоками, должен обеспечить скорость спуска не менее 10-12 м/с.

a_centaurus, ещё раз уточню: для наших задач
(а наша задача — раскидывание по лесу точек с минимальным гемором, но максимальной случайностью) —
сносибельность если не польза, то и не вред уж точно.

А что за трёхленточный парашют?

А вот просто лента шириною N сантиметров и длиною 15N и закреплённая так чтобы короткая сторона не скукоживалась (жёсткая вставка) — будет работать?
Если да, то где поглядеть сколько взять N для груза m? (m около 200 грамм, 150-250)

a_centaurus> А проблему сохранности груза надо решать дополнительными энергопоглотителями. Тебе надо серьёзно изучить литературу и патенты, прежде чем выбрать нужный способ и устройство. У меня большая подборка патентов на эту тему. Могу тебе выложить номера, а ты запишись на Free Patents и скачай их для себя в pdf.

Хм, было бы неплохо... Спс!

Bulawka> Стоп-стоп-стоп, а стример и ленточный парашют — это что, не синонимы?

Нет, не синонимы. "Streamer" are not "Ribbon type parachute". Если ты остановишь свой напор и прислушаешься к совету набрать папку с информацией, то в будущем тебе будет проще понять: какой a.d. тебе необходим. И 2-м лента по-любому имеет больше вероятность быть запутанной в ветках, чем тот же волан. Сделаешь груз лёгким, тогда горизонтальный поток ветра или восходящие будут стремиться положить ленту и она точно останется на ветках.
Имеет смысл посмотреть однороторные схемы на гибком крылышке (ясень). Тогда при касании ветки такой девайс просто отскочит и полетит дальше. Трехленточный п. - парашют с куполом в виде капора, собранного из продолговатой формы сегментов, разделённых щелевыми отверстиями. Есть в патентах (на рис.). Планеры W -образной схемы ("детские самолётики") прекрасно планируют и держат ветер (проверено на моделях). Могут быть выполнены из пенопласта и иметь плоскую закрутку элеронами. Такой глайдер будет спускаться по пологой спирали. Ну и нести достаточно много груза. Посмотри в ветке "Ракетоплан"

Bulawka> 1) авторотацию, как монокрыльную (типа семян клёна), так и дуокрыльную;

Наверно оптимальное решение.

Bulawka> 3) ленточный парашют (стриммер).

Расчёт стримера

Впервые увидел Сх для разных материалов стримера.

Serge77> Расчёт стримера
Serge77> http://www.sunward1.com/images-tarc/...
Serge77> Впервые увидел Сх для разных материалов стримера.

О, спасибо огромное за статью! Завтра/послезавтра попробую потестить.

Bulawka> О, спасибо огромное за статью! Завтра/послезавтра попробую потестить.

Будут результаты - напиши. Особенно интересно, если будешь сравнивать разные материалы стримера.

Вот ещё о стримерах

Skyangel> Есть ли какие то преимущества в применении в качестве строп парашюта не круглых а плоских веревочек Видел где то западники такие (плоские) пользуют. Смотрел сегодня в магазине - довольно прочная такая (плоская) нить. Точнее это наверно бечевка..

Видел у них плоские фалы...стропы, не припомню. Мне кажется, подойдут любые, достаточно прочные на разрыв, но не крученные: обладают памятью, если не применить специальных мер (натирание воском, кипячение и т.д.), продолжают скручиваться, нарушая геометрию купола и путаясь.
Применяю круглые, с оболочкой.

L.2.> Видел у них плоские фалы...стропы, не припомню. Мне кажется, подойдут любые, достаточно прочные на разрыв, но не крученные: обладают памятью, если не применить специальных мер (натирание воском, кипячение и т.д.), продолжают скручиваться, нарушая геометрию купола и путаясь.
Да.. тут ты прав.. я их с мылом мыл... крученые не подходят.. Точнее плохо работают.. Хотя у меня на малых ракетах был всего один отказ, и то, по причине неправильной сборки сср

Bulawka>> О, спасибо огромное за статью! Завтра/послезавтра попробую потестить.
Serge77> Будут результаты - напиши. Особенно интересно, если будешь сравнивать разные материалы стримера.

Итак, пишу.
Для соревнований весною 2014 года (мы запускали 12 шаров) мы использовали в половине случаев стриммеры,
во второй половине случаев — крылья из пенки, использующие при спуске авторотацию.
При тестах стример давал 10 м/с, крыло — около 4 м/с.
По запутываемости в ветках (оч важный для нас критерий) полноценной статистики не было (а единичные запуски показывали что и то и то хорошо).
Вот потому и решили использовать и то и то.
Вот как выглядели запускаемые объекты и того и другого вида:

[показать]


И что же — из шести стриммеров запуталось три. Легко, но без лазания не снять.
А крылья — все шесть — просклизнули нормально.
Ещё у крыльев неоспоримый плюс — это скорость (4 против 10).
Не, для сохранности оборудования скорость пофиг, хоть свободное падение (50),
а вот для успевания поймать GSM пока спускаемый аппарат ещё в полёте (потому что вдруг на земле сети нет) — очень не пофиг.

Поэтому к осенним (недавно, 25.10.2014) соревнованиям мы от стриммеров отказались, перешли целиком на крылья,
и я изготовил кучу крыльев из ЭВА (потоньше на само крыло и потолще на ребро жёсткости, являющееся одновременно аэродинамической ступенькой).
Теперь наши крылья выглядят так:

[показать]


Запускали 20 штук, 2 улетело "навсегда", а из упавших 18 — подавляющее большинство долетело до земли, а те что застряли (вроде 2) были уронены путём потрясли дерево. ))

Вот такой вот экспириенс. Понятное дело, что крыло с ракетой не поиспользуешь, но вдруг кому-то вышеизложенное как-то в чём-то поможет.
Да, если кому-то интересно поглядеть как выглядят наши соревнования в динамике — милости прошу:

[показать]

Посоветуйте, есть ли смысл шить купол из "лепестков" или просто можно вырезать круг/многогранник в размер купола? Ориентировочный размер купола - 1.2 метра

Skyangel> Посоветуйте, есть ли смысл шить купол из "лепестков" или просто можно вырезать круг/многогранник в размер купола? Ориентировочный размер купола - 1.2 метра

Шить купол из лепестков становится полезно тогда, когда он за счёт этого становится легче. На метровом ещё смысл небольшой, если лезет плоский - пусть будет плоский.
Ткань по долевой нити прочнее, чем по утку, поэтому в большом парашюте она должна идти вдоль лепестка, на "человеческой" запаске (100 кг нагрузка) за счёт этого экономится чуть не половина массы купола, поскольку перегрузка при раскрытии больше 10 "же". На метровом куполе выигрыш будет едва измерим.

Skyangel> Посоветуйте, есть ли смысл шить купол из "лепестков"...Ориентировочный размер купола - 1.2 метра

Такой купол уже есть. Его нужно найти, опросив знакомых: это- обычный зонт.Мужские (черные) - чуть побольше, женские (цветные)- поменьше.
Спицы зонтов часто не выдерживают порывы ветра в дождливую погоду и приходят в негодность.
Остается только снять ткань и пришить стропы.Толщина ткани (объем) вполне приемлема для такого калибра ракеты.

Skyangel>> Посоветуйте, есть ли смысл шить купол из "лепестков"...Ориентировочный размер купола - 1.2 метра
L.2.> Такой купол уже есть.
У меня есть парашют, большой такой . Просто мне из него либо круг вырезать либо кроить лепестки

Skyangel>>> Посоветуйте, есть ли смысл шить купол из "лепестков"...Ориентировочный размер купола - 1.2 метра
L.2.>> Такой купол уже есть.
Skyangel> У меня есть парашют, большой такой . Просто мне из него либо круг вырезать либо кроить лепестки

Обычный круг – хороший парашют! Если ткань синтетическая, то вырезку лучше сделать обычным разогретым паяльником. Первоначально я пытался по центру парашюта закрепить опору (вбить гвоздь), а к ней привязать кусок проволоки равный радиусу парашюта, к концу проволоки жало паяльника, но ткань собирается, выходит плохо. Лучше при помощи подобного циркуля на ткани лишь обозначить окружность (ручка, карандаш). Далее из плотного картона вырезать лекал в виде 1/4 – 1/6 окружности, вот потом по этому лекалу паяльником вырезать круг. Стропы лучше не собирать в пучок узлом, а соединять их на кольце по отдельности, они имеют свойства перепутываться, вот с кольца снимешь, распутаешь, и опять на место.

Брат-2> Обычный круг – хороший парашют! Если ткань синтетическая, то вырезку лучше сделать обычным разогретым паяльником.
Ну и отлично, режу круг, меньше работы.. Ткань у меня парашютная..

Skyangel> Ну и отлично, режу круг, меньше работы.. Ткань у меня парашютная..
Готовы купола тормозного (синий) и основного парашютов. Диаметр тормозного - 350 мм (думаю надо увеличить до 500-600 мм), основного - 1200 мм. Осталось пришить стропы.

Skyangel> Готовы купола тормозного (синий) и основного парашютов.

Ждем!

L.2.> Ждем!
Я тоже жду Совета.. Надо ли купол тормозного увеличить?
П.С. Торопиться не надо , да .. Еще направляющую не нашел - тот вариант с направляющей для гардин, что ты предлагал, есть, но ооочень маленький.

Skyangel> Диаметр тормозного - 350 мм (думаю надо увеличить до 500-600 мм), основного - 1200 мм.

(1200 / 350)² = 13 — примерно такое будет ускорение на основном после тормозного.

Можно в купол положить такой груз и посмотреть, не затрещит ли.

Skyangel> Осталось пришить стропы.

Как вариант, стропа перекидывается через весь купол и возвращается к грузу с другой стороны. Нагрузка на материал купола гораздо меньше.

Skyangel> Я тоже жду Совета.. Надо ли купол тормозного увеличить?

По идее, оба купола должны тормозить с одинаковой силой.
То есть, если груз в установившемся падении, то:

сечение_груза / сечение_тормозного = сечение_тормозного / сечение_основного

Если у тебя сечение груза эквивалентно парашюту диаметром 100 мм, то уже всё в порядке.

Но врядли у ракеты такое сечение, скорее — меньше гораздо.

Брат-2>> Обычный круг – хороший парашют! Если ткань синтетическая, то вырезку лучше сделать обычным разогретым паяльником.
Skyangel> Ну и отлично, режу круг, меньше работы.. Ткань у меня парашютная..

Кстати, можно догнать до как-бы купола рифовочной стропой. Просто по наружной окружности пришить верёвку длиной менее этой самой окружности, собрав ткань в гармошку.

Xan> (1200 / 350)² = 13 — примерно такое будет ускорение на основном после тормозного.

Благодарю за советы .. +1

AXT> Кстати, можно догнать до как-бы купола рифовочной стропой. Просто по наружной окружности пришить верёвку длиной менее этой самой окружности, собрав ткань в гармошку.
Не совсем понял.. Что это за стропа? И зачем она? Какова ее роль?