Конструкция ракет XI

mihail66> На первой фотке трубка входящая в канал второй ступени ещё не отпилена.

А для чего в канал двигателя вставлять трубку, как это влияет на работу двигателя?

mihail66>> На первой фотке трубка входящая в канал второй ступени ещё не отпилена.
Gеnеral> А для чего в канал двигателя вставлять трубку, как это влияет на работу двигателя?
Трубка для воспламенения второй ступени, вставляется в движок до упора, она на конце пережата 50 мм, и в неё вставлен ЭВ, в остальные 20-30 мм засыпан состав бертолетка и магний 50/50. Она вылетает после включения движка. Просто воспламенитель на проводах при ускорении скукоживантся, а трубка как арматура. Есть вариант с карбоновой трубкой, сделан из колена от удочки, он в десять раз легче но его не пережать, сверлил дырочку и фиксировал запал кусочком зубочистки. Потом забил, использую алюминиевую, она более многоразова. Такая-же конструкция для запуска первой ступени и для синхронного запуска двух бустеров (но это пока в проекте).
Еще одна поправочка - на фотке где парашюты, колечки витые рыболовные заменены на спаянные звенья от цепи. Рыболовные колечки хоть и заявлены на 25 кг, но при нештатке ох разворачивает "на ура".
С уважением к форуму.

mihail66>>>
Вообще моей головной болью является именно момент разделения. Не могу поймать оптимальной точки. Больше десятка пусков, и все разные.
И еще желание сбросить после отделения балласт с головы последней ступени (около 200 грамм лишнего веса).
И проблемка с пусковой установкой. Сейчас это штырь 10 мм длинной 2,2 м. Его мотает при пуске нехило. Алюминиевую трубу с разрезом ни где не найду, нужно метра 3-3,5. Уже и растяжки с тросами готовы.

mihail66>
А разделение ступеней по таймеру происходит? Пробовали акселерометр+мк использовать?

bonduelle> А разделение ступеней по таймеру происходит? Пробовали акселерометр+мк использовать?
Получил Китайский акселерометр (аналоговый 3-осный), хочу применить его для разделения ступеней (около -1G) плюс 1,0 сек на запуск второго движка. Работаю над кузовом модельки. С МК не работал, я аналоговик.

mihail66> Его мотает при пуске нехило.

Может поэтому:

mihail66> Больше десятка пусков, и все разные.

mihail66>> Его мотает при пуске нехило.
N.a.> Может поэтому:
mihail66>> Больше десятка пусков, и все разные.
Может!
Осталось установочку 3-х метровую закончить. И вперед!

Б.г.>> Горб сопротивления там такой, что даже боевые самолёты, могущие летать на высоте на 2 махах, не могут преодолевать звуковой барьер ниже 6000 метров.
SashaMaks> Имеет значение не «боёвость самолётов» и их «маховость на высотах», а тяговооруженность их двигательной установки, её время работы и общий Сх планера.

Тяговооружённость откуда берётся? из запаса прочности конструкции. А запас нельзя брать слишком большим. Но у боевых самолётов он больше, чем у гражданских. Этот же запас влияет и на допустимые перегрузки. И ограничение на высоту перехода на сверхзвук берётся из нагрузок на планер, а не тяговооружённости. Потому что на сверхзвук в пикировании можно было бы перейти и ниже 6000 метров.

SashaMaks>>> Или массой корпуса ракеты при определении её скорости полёта можно пренебречь согласно Б.г.?
Б.г.>> Можно. Ибо движок, который обеспечиваеть 24 "же" на старте, не может пробить звуковой барьер на высоте в 400 метров.
SashaMaks> Там было 12G на старте и 19G в полёте максимум. При полном времени работы двигателя в 1,9с и массой ракеты в 3,3кг не стоит ждать большего по скорости полёта.

По имеющимся у меня данным, перегрузка там была 24 же. Но я говорю даже не про неё, а про СВЗ-2, у которой была вторая ступень.

Б.г.>> А это значит, что сила аэродинамического сопротивления при попытке взять звуковой барьер, превышает силу тяжести минимум в 20 раз.
SashaMaks> От куда эта цифра?
SashaMaks> Максимальная перегрузка в вакууме для СВЗ-1 22G., т.е. на трение пришлось 22-19=3G максимум – это примерно сила трения 9кгс.

Тяга не падает, а перегрузка падает, куда девается работа двигателя? уходит в тепло воздуха. Откуда ты взял эту "перегрузку в вакууме"? Три же у меня получалось уже при скорости в 100 м/с, и, кстати, это не трение, а лобовое сопротивление. Трение - это на боковых поверхностях ракеты. А лобовое сопротивление возникает из-за того, что воздух имеет массу, а ему придаётся значительная скорость.

Б.г.>> Погрешность меньше 5%, этим можно пренебречь при взятии звукового барьера.
SashaMaks> Цифра соответственно неправильная (диаметрально ошибочна), и массой пренебречь нельзя.

Эх, блин, потёр я кировский файл с СВЗ-1. Но почему же СВЗ-2 не вышла на сверхзвук?

SashaMaks> Фактическое время полёта ракеты 4,3с, время прохождения ударной волны взрыва двигателя 3,7с. Дальность взрыва 3,7*332=1228м.

на каком расстоянии от старта стояла камера? 1230 - это же наклонная дальность.

SashaMaks> Среднее ускорение полёта ракеты 2*1228/4,3² =133м/с²(13,6G).

неправильно считать среднее ускорение, ведь ракета двигалась вовсе не равноускоренно. Она очень быстро дошла до одного маха, а дальше двигалась практически с постоянной скоростью

SashaMaks> Примерная скорость движения на дальности в 1228м КОРЕНЬ(2*133*1228)=571м/с(1,72М).

Это расчёт, не имеющий под собой физического основания.

Б.г.>> Саша, это ещё раз свидетельствует о твоей неграмотности в аэродинамике.
SashaMaks> Ещё раз переход на личности.
Б.г.>> Флаттер - это УПРУГИЕ колебания. Какая упругость у флага?
SashaMaks> Флаттер – это периодическая деформация тела под обтеканием потока сплошной среды. Какая она будет, зависит от свойств материала.
Б.г.>> Флаттер возникает на тех скоростях, где при обтекании нельзя пренебречь сжимаемостью воздуха.
SashaMaks> Насколько я помню, сжимаемостью здесь пренебрегали на дозвуке (Xan), следовательно, флаттер, согласно этой фразе, возможен только на сверхзвуке, что противоречит тому, что ты писал ранее про крылья самолётов. Где логика?

Нет, начало сжимаемости приходится на скорости 0,4-0,5 маха. Скорости менее этой величины называются поэтому малыми дозвуковыми, скорости более этой называются большими дозвуковыми. Скорости, начиная с 0,75 маха, называются трансзвуковыми, потому что их достижение сопровождается так называемым волновым кризисом. Его влияние можно отсрочить, используя стреловидное крыло, но, начиная от 0,85 маха возможно местное возникновение сверхзвукового обтекания, из-за чего опять могут возникнуть вибрации УПРУГИХ элементов. Но это не флаттер, это бафтинг. У него другой механизм возникновения и поэтому другие средства борьбы.

На далёком сверхзвуке (1,5 маха и больше) возможна интерференция ударных волн. Но это не для тех форм, которые у ракет, а для относительно протяжённых конструкций. Причём, этой интерференцией можно даже добиться повышения аэродинамического качества - именно для этого крылья Ту-144 и Конкорда имеют поперечную крутку, а у Валькирии вообще законцовки опускались вниз на сверхзвуке.

Флаттера там нет.

SashaMaks> Максимальная перегрузка в вакууме для СВЗ-1 22G.

Нашёл я копию файла про СВЗ-1 в почте. Пиковая перегрузка в полёте - 233 м/с², это реально достигнутая перегрузка. Это 23,75 же.

SashaMaks> т.е. на трение пришлось 22-19=3G максимум – это примерно сила трения 9кгс.

Максимальная перегрузка на торможение - 45,3 м/с², это 4,6 же. На 293 м/с и высоте 363 метра. И это они ещё до горба сопротивления не дошли.

А вот в полёте СВЗ-2 он проявился в полный рост.

То есть, в вакууме было бы больше 28 же.

Б.г.>> Погрешность меньше 5%, этим можно пренебречь при взятии звукового барьера.
SashaMaks> Цифра соответственно неправильная (диаметрально ошибочна), и массой пренебречь нельзя.

Да, не 5%, конечно, это я погорячился. Но для ракеты с диаметром 80 мм на 293 м/с она составила 15 кГ

Б.г.> Тяговооружённость откуда берётся? из запаса прочности конструкции.

Хорошо завернул, но и тут всё не в пользу СВЗ))) Такими ракетами и особенно двигателями гвозди на стройке забивать можно, а они потом всё равно будут работать. Может дело и не в скорости было вовсе? Может какие-то другие характеристики преследовались...

Б.г.> По имеющимся у меня данным, перегрузка там была 24 же.

И где эти данные? Я в общем-то то же не с потолка писал, у меня есть график тяги того двигателя и все необходимые для расчёта полёта ракеты параметры численным методом.

Б.г.> Но я говорю даже не про неё, а про СВЗ-2, у которой была вторая ступень.

СВЗ-2 ещё более печальный случай, так как там была именно ещё и дополнительно тяжёлая вторая ступень, которая в принципе не могла быстро летать. Меня удивляет то, что вас удивляет. Вы же сами писали, что всё давно ещё до меня про это знаете:

Откуда такие ракеты тогда? Вы разве не знали, что чем дольше будет работать двигатель, тем выше у ракеты на таком двигателе должен быть КМС???

Б.г.> Б.г.>> А это значит, что сила аэродинамического сопротивления при попытке взять звуковой барьер, превышает силу тяжести минимум в 20 раз.
SashaMaks>> От куда эта цифра?
SashaMaks>> Максимальная перегрузка в вакууме для СВЗ-1 22G., т.е. на трение пришлось 22-19=3G максимум – это примерно сила трения 9кгс.

Б.г.> Тяга не падает, а перегрузка падает, куда девается работа двигателя?

На разгон и атмосферу теплом.
Это численный расчёт. Учтены: изменение массы топлива, мидель, Сх всей ракеты и изменение тяги по стендовым испытаниям. Высота по расчёту 2400-2600м Скорость 270-280м/с. Что не так?

Б.г.> уходит в тепло воздуха. Откуда ты взял эту "перегрузку в вакууме"?

Максимальная тяга

Б.г.> Эх, блин, потёр я кировский файл с СВЗ-1. Но почему же СВЗ-2 не вышла на сверхзвук?

А вот это зря.

Б.г.> на каком расстоянии от старта стояла камера? 1230 - это же наклонная дальность.

15-20м.

Б.г.> Она очень быстро дошла до одного маха, а дальше двигалась практически с постоянной скоростью

Это если совсем забить на прогрессивный профиль тяги моих двигателей и высокий КМС двигателя и ракет.

SashaMaks>> Примерная скорость движения на дальности в 1228м КОРЕНЬ(2*133*1228)=571м/с(1,72М).
Б.г.> Это расчёт, не имеющий под собой физического основания.

Боюсь ошибиться, но где-то 7-8кл. школы. ΔV²=2*A*S.

Б.г.> Нет, начало сжимаемости приходится на скорости 0,4-0,5 маха.

И чего? Кстати у волокон тряпки флага тоже есть жесткость, только она ничтожна. Но тот же лист бумаги будет флаттерить так же от малейшего ветерка. Не вижу смысла в этом скоростном делении.

Б.г.> Флаттера там нет.

Нет, в смысле так спроектировали, что нет, или нет вообще. Я то читал, что чем больше будет скорость среды тем сильнее будет трепать тело, тем оно должно быть жёстче. И там ничего не было написано про какие-то скоростные ограничения.

SashaMaks> Фактическое время полёта ракеты 4,3с, время прохождения ударной волны взрыва двигателя 3,7с. Дальность взрыва 3,7*332=1228м.
Я видео смотрел - там до "пыха" секунд 10 наверно..
Чет я совсем запутался.. там двигатель не штатно отработал или был флаттер?
И я не совсем понимаю, как можно определить дальность по звуку, не видя момента "взрыва двигателя"? На видео только звук, но совершенно не понятно, в какой момент это произошло.

Skyangel> Я видео смотрел - там до "пыха" секунд 10 наверно..

С момента старта 7,9...8с по звуку.

Skyangel> Чет я совсем запутался.. там двигатель не штатно отработал или был флаттер?

Известно, что двигатель разрушился, по характерному хлопку и остановке полёта. Не известно точно, что стало причиной отказа. Наиболее вероятная - это разрушение корпуса ракеты от воздушного потока, который срывал слои бумажной обшивки со всего корпуса ракеты слой за слоем. А так как этот процесс сильно неравномерный и образующиеся в процессе оборванные куски обшивки сильно торчат в разные стороны, сильно ухудшая Сх, привело к сильному торможению и раскачиванию корпуса ракеты на большие углы атаки. А корпус ракеты - это корпус двигателя с удлинением L/D=13, и он под конец мог просто не выдержать таких нагрузок от наддува в камере и от боковой составляющей силы сопротивления - сломался, хлопнув под самый конец работы.

Skyangel> И я не совсем понимаю, как можно определить дальность по звуку, не видя момента "взрыва двигателя"?

Нужно сделать коллаж и будет видно, когда перестаёт расти или развиваться дальше дымный след. Там потом через 1-2с образует характерный клубок дыма, где ещё даже видно, как две большие части разлетаются в разные стороны.

Б.г.>> Тяговооружённость откуда берётся? из запаса прочности конструкции.
Б.г.>> По имеющимся у меня данным, перегрузка там была 24 же.
SashaMaks> И где эти данные? Я в общем-то то же не с потолка писал, у меня есть график тяги того двигателя и все необходимые для расчёта полёта ракеты параметры численным методом.

Б.г.>>> Тяговооружённость откуда берётся? из запаса прочности конструкции.
Б.г.> Б.г.>> По имеющимся у меня данным, перегрузка там была 24 же.

Ну не совсем так было написано.

Б.г.> Можно. Ибо движок, который обеспечиваеть 24 "же" на старте.

По приведённому графику стартовое ускорение не 24G, а только 16...17G.
24G 23G - это максимальное.

Я делал расчёт по данным тяги двигателя, где время его работы было 1,9с, а здесь только 1,55с. Т.е. двигатель на ракете отработал быстрее и соответственно мощнее. Но это всё мелочи, на итоговые данные подобное изменение профиля тяги не оказывает сколько-нибудь заметного эффекта по высоте и даже по скорости полёта ракеты.

Главная разница в массе ракет и времени работы их двигателей.
Интересно, а вы рассматривали в своих расчётах то, как меняется зависимость оптимального по массе ракеты КМС одноступенчатой ракеты от времени работы двигателя? Как при этом изменяется не только высота полёта ракеты, но и максимально достигаемые ей скорости движения.

П.С. Ещё вопрос с подвохом: а почему на графике ускорений вычтено 1G? Догадываюсь, что сделано это было только что, раз в памяти фигурирует не 23G, а 24G.

SashaMaks> П.С. Ещё вопрос с подвохом: а почему на графике ускорений вычтено 1G?

чтобы при интегрировании получались скорость и высота в стартовой системе координат

SashaMaks> Догадываюсь, что сделано это было только что, раз в памяти фигурирует не 23G, а 24G.

Нет, тогда, при расчёте. Даже с вычетом там 23,75 же. Вчера я в этом файле ничего не правил.

Б.г.> чтобы при интегрировании получались скорость и высота в стартовой системе координат

Правильно. Это я вот к чему спрашивал:

SashaMaks> Известно, что двигатель разрушился,... Наиболее вероятная - это разрушение корпуса ракеты от воздушного потока, который срывал слои бумажной обшивки со всего корпуса ракеты слой за слоем.
Видимо, такая конструкция не годится..

Skyangel> Видимо, такая конструкция не годится..

Было уже обсуждение, и решение уже давно есть, оно достаточно простое.

Skyangel>> Видимо, такая конструкция не годится..
SashaMaks> ... и решение уже давно есть, оно достаточно простое.
Где то есть видео высотного пуска.. Что то порядка 2 Махов.. Может больше.. Точно не скажу..Выложу, если найду.. Так вот - пластиковая окантовка отсека видеокамеры просто плавилась..
Вот: Qu8k - BALLS 20 - Carmack Prize Attempt - High Altitude Rocket On-board Video - YouTube
3 Маха, с 5 минуты смотреть.. Бумага точно не в этой весовой категории..

Skyangel> Где то есть видео высотного пуска..

Его тут уже давно постили.

Skyangel> 3 Маха, с 5 минуты смотреть.. Бумага точно не в этой весовой категории..

Тепловой режим полёта я так же уже давно просчитывал, проблема была именно с притупленной кромкой.

RocKI> Техника на грани фантастики!

Весь механизм приводится в действие одним микро моторчиком, и я не уверен надо ли будеть складывать лепестки после реального запуска

Lioxa> Весь механизм приводится в действие одним микро моторчиком, и я не уверен надо ли будеть складывать лепестки после реального запуска

Есть вероятность запутывания строп в лепестках. Лепестки могут повредиться при посадке.
Мне сразу пришло на ум - вместо лепестков мог бы лопасти сделать. Тогда бы и парашют не понадобился, на авторотации спускался бы.

RocKI> Есть вероятность запутывания строп в лепестках. Лепестки могут повредиться при посадке.
RocKI> Мне сразу пришло на ум - вместо лепестков мог бы лопасти сделать. Тогда бы и парашют не понадобился, на авторотации спускался бы.

Да тут по разному можно было сделать, но получился такой вот вариант. После испытаний будет ясно что сработало а что нет. А если что и не сработает не так важно это ведь всего бустер и падать ему не с высока.