Продраться через атмосферу.

mihail66> Так мне уже надоело использовать этот "самый простой рабочий вариант для многоступенчатых ракет", включать второй движок сразу после окончания работы первого, или через какую то экспериментально подобранную задержку!
mihail66> Потому что хочется и нужно именно так:
Xan>>>> Когда ускорение вдоль оси от сопротивления воздуха упадёт до маленькой доли g, тогда и включать!!!

Логика решения непонятна. Зачем переразгонять ракету, а потом ждать падения скорости до экономно-выгодной для полета в атмосфере? Может проще рассчитать правильно ракету, в частности необходимое количество топлива первой ступени, чтобы первая смогла разогнать вторую именно до нужной, выгодной скорости полета в атмосфере. И тогда отпадет необходимость в разных не нужных прибамбасах, имеющих массу и естественно снижающих общую высоту, снижающих надежность срабатывания и добавляющих головную боль. Первая ступень в этом случае будет просто двигателем, более легким( и дающем большую высоту). Любой инерционный грузик, в том числе и ртутный всего лишь отмечает окончание тяги первой ступени. И этот момент не совпадает автоматом с моментом разделения. И зачем в этом случае ловить журавля в небе?

Потому что у него двигатель короткоиграющий как у всех нас и он не имеет въйбора т.е. будет переразгонять:) Ждать больше чтоб какая то скорост упадет до какая то частичка g тоже не советую, велика опасност ракета завалится и тогда становится очень плохо- ракета улетает проч ну скажем под углом и уйдет очень далеко. Без gps возможно и не найти.Да и въйсота будет невелика.

EG54> ...Зачем переразгонять ракету, а потом ждать падения скорости до экономно-выгодной для полета в атмосфере? Может проще рассчитать правильно ракету, в частности необходимое количество топлива первой ступени, чтобы первая смогла разогнать вторую именно до нужной, выгодной скорости полета в атмосфере.
Да как бы всё правильно и рассчитать то можно. Но не научились мы пока делать долгоиграющие двигатели с малой тягой и необходимым количеством топлива. И получается, что долгоиграющий двигатель это мнОООгоступенчатый двигатель.
EG54>...И тогда отпадет необходимость в разных не нужных прибамбасах, имеющих массу и естественно снижающих общую высоту, снижающих надежность срабатывания и добавляющих головную боль.
И когда этот двигатель - многоступенчатый, то все эти "не нужные прибамбасы" становятся нужными, но их становится много.
Поэтому уменьшаем эту мнОООгоступенчатость до двух-трех и скачем как кенгуру.
EG54>...Любой инерционный грузик, в том числе и ртутный всего лишь отмечает окончание тяги первой ступени. И этот момент не совпадает автоматом с моментом разделения.
Конечно не совпадает, ведь требуется еще время на разделение. А вот тут как раз переразгон ракеты нам в помощь.
Такая вот логика решения!

Xan> Но да, критерием может быть именно падение отрицательного ускорения до определённой величины.
Xan> Конечно при условии, что ракета летит вертикально.
Xan> Если по параболе, то отрицательное ускорение достигнет некоторого минимума и снова начнёт расти.
А если взять сумму g в трех осях???
Уважаемый Xan, растолкуй!

mihail66> А если взять сумму g в трех осях???

Не понял.
Боковые ускорения могут возникать от попадания в слои воздуха, движущиеся в разных (горизонтальных) направлениях.
И от отклонения движения ракеты точно вдоль своей оси.

Если смотреть не только на ускорение вдоль оси, но и на боковые, этой информации всё равно не хватит для определения ориентации ракеты и принятие какого-либо решения.

Чтоб иметь полную информацию, надо использовать гироскопы.
Ну и микроконтроллерные "мозги".

Промежуточные решения — без микроконтроллера — они раньше (в первых "взрослых" ракетах) применялись, но они гораздо дороже и тяжелее.
Сейчас, в связи с появление маленьких и дешёвых микроконтроллеров, гораздо проще и дешевле всё делать в цифре.
Лучше сразу прыгнуть от "грузика на пружинке" к полной системе.

Может быть можно приспособить мозги из квадрокоптера.
Что-то мне кажется, что подведя в правильном порядке управляющие сигналы к рулевым машинкам (которые крутят аэродинамические рули), можно получить сразу летящую строго вертикально ракету.

N.a.> на достаточной скорости воздух сам оделит вторую ступень.

Трубка Пито, которая надувает презерватив в переходном отсеке, который расталкивает ступени.

Давление будет гарантировано больше силы аэродинамического сопротивления, потому что Cx ракеты меньше единицы.
Ну и можно получить задержку, подбирая диаметр трубки.

mihail66>> А если взять сумму g в трех осях???
Xan> Не понял.
Xan> Боковые ускорения могут возникать от попадания в слои воздуха, движущиеся в разных (горизонтальных) направлениях.
Xan> И от отклонения движения ракеты точно вдоль своей оси.
Я думал этим скомпенсировать отклонение гравитационного g от Z-оси акселерометра, если полет будет не вертикальным. Тогда при полете под углом "красная черта" будет наступать в ожидаемый момент относительно опорника на компараторе.
Если я правильно понимаю, то просуммировав три оси, как бы мы этот датчик не крутили не выходе будем иметь постоянную величину. И только при перемещении будем видеть изменения.

mihail66> Я думал этим скомпенсировать отклонение гравитационного g от Z-оси акселерометра, если полет будет не вертикальным.

Опять те же грабли! В полёте ракеты акселерометр не чувствует g! Ну, то есть вообще никак. Из показаний акселерометра получить отклонение от вертикали можно, только если объект ПОКОИТСЯ ИЛИ ПЕРЕМЕЩАЕТСЯ РАВНОМЕРНО И ПРЯМОЛИНЕЙНО.

В ракете, которая движется неравномерно, а, часто и непрямолинейно, акселерометр показывает, в основном, равнодействующую тяги мотора и аэродинамических сил. Если мы пускаем ракету с направляющей, наклонённой под 45 к горизонту, то перед запуском ракеты мы имеем проекции на X и Y по 0,707 от "же". В момент запуска двигателя проекция по одной оси уменьшается, по другой - увеличивается. Пока ракета едет по направляющей, величина бокового ускорения до нуля упасть не может, а, как только хвост ракеты сходит с направляющей, ракета начинает участвовать в свободном падении не знаю, как это правильно сформулировать, но суть именно в том, что, когда пропадает реакция опоры, акселерометр теряет направление на центр Земли, и чувствует только негравитационные силы. Кроме тяги двигателя и аэродинамического сопротивления, это могут быть, например, перемещение ЦТ из-за плескания топлива в баках, изгиб планера ракеты и т.д.
Для контроля вертикали в летящей ракете обязательно надо использовать гироскоп.

mihail66> Я думал этим скомпенсировать отклонение гравитационного g от Z-оси акселерометра, если полет будет не вертикальным.

Было уже обсуждано, смотри здесь еще один способ сказать что Б.г. объяснил.

Б.г.> Опять те же грабли! В полёте ракеты акселерометр не чувствует g!

К одноосевому датчику апогея на акселерометре это не имеет отношения! Т.е. этот факт никак не влияет на его работоспособность. Это я от "тех же граблей" открещиваюсь и открещиваю.

Б.г.> Если мы пускаем ракету с направляющей, наклонённой под 45 к горизонту, то перед запуском ракеты мы имеем проекции на X и Y по 0,707 от "же".

А где мы их имеем? В ракете?

Б.г.> не знаю, как это правильно сформулировать.

Это инерциальная система отсчёта с локальной системой координат. И тут у вас походу ошибка с переходом в уравнениях к ней от общей системы. Причём это 1 из 5 ошибок, которых я насчитал около этой темы здесь и сейчас и которые буду делать сам. Ну т.е. я буду делать правильно, а вы будете думать (выражать своё ИМХО против моих расчётов и практики), что это ошибки.

mihail66> Я думал этим скомпенсировать отклонение гравитационного g от Z-оси акселерометра, если полет будет не вертикальным.

Если ракета полетит в сторону, то она тоже полетит. И всё выше написанное будет работать и в кривом полёте, причём так же успешно на одноосевом акселерометре, как и при строго вертикальном полёте. Особенно если складывать его показания - это будет работать ещё и дополнительным фильтром от помех в виде вибраций корпуса ракеты, а точности с лихвой хватит на то, чтобы определять скорость полёта и когда чего делать.

Б.г.> Для контроля вертикали в летящей ракете обязательно надо использовать гироскоп.

Учитывая случайную угловую скорость вращения корпуса ракеты вокруг главной оси и большинство доступных диапазонов измерения у МЕМС-гироскопов, обязательно и использование системы активной стабилизации, чтобы останавливать это вращение, иначе сядут гироскопы.

А проще просто закрутить ракету вначале её полёта.

Б.г.>Если мы пускаем ракету с направляющей, наклонённой под 45 к горизонту, то перед запуском ракеты мы имеем проекции на X и Y по 0,707 от "же".
Неверно. Исходя из твоих цифр, получается, что проекция на Z в этом случае будет равна 0.
Правильно будет:
Z -> 0,707...
X -> 0,5
Y -> 0,5

Massaraksh> Правильно будет:
Massaraksh> Z -> 0,707...
Massaraksh> X -> 0,5
Massaraksh> Y -> 0,5

А как так получилось? Расписать можешь?

Massaraksh>> Правильно будет:
Massaraksh>> Z -> 0,707...
Massaraksh>> X -> 0,5
Massaraksh>> Y -> 0,5
SashaMaks> А как так получилось? Расписать можешь?

Получается пуск по горизонту. Тут такие пуски делать запрещено!

Massaraksh>> Правильно будет:
Massaraksh>> Z -> 0,707...
Massaraksh>> X -> 0,5
Massaraksh>> Y -> 0,5
SashaMaks> А как так получилось? Расписать можешь?
2 исходных условия из текста:
- Пуск под 45 градусов
- Проекции на оси X,Y равны.
Надо бы нарисовать, но я не дома, с планшета. Короче, g=Корень((g*ПроекцияХ)²+(g*ПроекцияY)²+(g*ПроекцияZ)²)
Но, проекция X=проекция Y
Кроме того, проекция на плоскость XY должна быть равна проекции на ось Z (чтобы было 45 град). Отсюда всё находится.

SashaMaks> Получается пуск по горизонту. Тут такие пуски делать запрещено!
Z - вертикально.

SashaMaks>> Получается пуск по горизонту. Тут такие пуски делать запрещено!
Massaraksh> Z - вертикально.

В.И. Феодосьев с тобой не согласен

mihail66> Но не научились мы пока делать долгоиграющие двигатели с малой тягой и необходимым количеством топлива.
mihail66> Поэтому и скачем как кенгуру.

Зачем долгоиграющий двигатель, если большая часть полета, это полет по инерции снаряда. Надо правильно разогнать ракету имеющимся двигателем. Сделай колбаску двигателя не 3 см в диаметре, а один и уменьшишь тягу. При сохранении массы двигателя увеличишь время работы, если хочешь добраться до точки апогея на работающем двигателе. Кенгуру по сравнению с правильным разгоном не даст преимущества в высоте при той же массе двигателя и ракеты.
Для сравнения. Водная ракета теряет своё топливо за 0.1 секунду.А у тебя время работы двигателя значительно больше. Ну если только планируешь полет на Марс, то да

Б.г.> В.И. Феодосьев с тобой не согласен
А. Ну я ж не знаю, как это у вас, профессионалов, принято. Я-то думал, как обычно, X,Y - в плоскости, Z - в высоту. На акселерометрах X,Y,Z нарисованы тоже в соответствии в этой системой?

Б.г.>> В.И. Феодосьев с тобой не согласен
Massaraksh> А. Ну я ж не знаю, как это у вас, профессионалов, принято. Я-то думал, как обычно, X,Y - в плоскости, Z - в высоту. На акселерометрах X,Y,Z нарисованы тоже в соответствии в этой системой?

Z не столько в высоту, сколько перпендикулярно печатной плате Если плата стоит боком, то Z горизонтально. Если плата стоит поперёк ракеты, для этого она должна быть круглой :), то Z вертикально.
Я сейчас мучаю свою прошивку, чтоб можно было переопределение осей делать.
24 возможных положения, причём, знаки меняются, ясен пень. Очень подмывает махнуть рукой, и сделать разложение по осям по факту.
Но у ADIS16445 у разных осей получаются разные диапазоны. Так, акселерометр Z переполняется уже при 5,25 "же" (гарантированный диапазон по всем трём осям - 5 "же"), а у оси Х чётко меряет до 7 без какой-то малости. Цифровой-то диапазон до 8 с лишним (же=4000, а макс -32768/+32767), и, если ускорение сильно зашкаливает, он эти цифры выдаёт, просто у разных каналов при разных ускорениях портится линейность.
А у ADXL312 и ADLX345 диапазон до 12/16 "же", но по оси Z хуже шумы и стабильность.

Б.г.> А у ADXL312 и ADLX345 диапазон до 12/16 "же", но по оси Z хуже шумы и стабильность.

Размышлял:

- вместо того чтобы искать качественными универсальными 3D датчиков, если это финансово и физически осуществимо не было бы лучше, чтобы припаять 3 хороших 1D датчиков - один для каждая оси, где конечно имеется адаптер для оси z?

- также 3D-магнитный датчик, как он не зависит от скорости и ускорения могут быть использован для абсолютных коррекции дрейфа?

SashaMaks>> Получается пуск по горизонту. Тут такие пуски делать запрещено!
Massaraksh> Z - вертикально.

45 градусов всё равно не получается.

Хотя получается, но у меня вопрос: А зачем запускать ракету под углом в 45 градусов???

mihail66> А если взять сумму g в трех осях???

Хорошая идея!
Это позволит максимально увеличить диапазон измерений одного датчика - в 1,732 раза. При этом будет усреднение от трех измерений одновременно, что снизить шумы.