Как ракеты измеряют свою скорость

Вопросы телеметрии и путевых измерений
 
RU Garry_s #09.12.2016 12:47  @Alexandrc#08.12.2016 18:48
+
-
edit
 

Garry_s

опытный

Сообщение было перенесено из темы Авария «Прогресс МС-04» после старта.
Alexandrc> "Сейчас ведется более детальная расшифровка телеметрии, ..."
Мне вот стало интересно, раньше не попадалась инфа.
А как на борту ракеты/груза измеряется текущая скорость?
ПВД ведь не поставишь.
Неужели перегрузку интегрируют?
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  54.0.2840.9954.0.2840.99
RU Серокой #09.12.2016 13:17  @Garry_s#09.12.2016 12:47
+
-
edit
 

Серокой

координатор
★★★★
G.s.> Неужели перегрузку интегрируют?

Ну... На ФАУ-2 так и делали. ) Гироинтегратор называется.
А потом ещё и электролитический. Клапауций недавно в музее выкладывал: Музей электронных раритетов - Пассив - Электрохимические интеграторы
Больше не раскалятся ваши колосники. Мамонты пятилеток сбили свои клыки. ©  
RU Бывший генералиссимус #09.12.2016 14:48  @Серокой#09.12.2016 13:17
+
-
edit
 
G.s.>> Неужели перегрузку интегрируют?
Серокой> Ну... На ФАУ-2 так и делали. ) Гироинтегратор называется.
Серокой> А потом ещё и электролитический. Клапауций недавно в музее выкладывал: Музей электронных раритетов - Пассив - Электрохимические интеграторы

Вообще-то, скорость меряется радиолокатором, даже помимо желания. Телеметрию же принимать надо, гетеродин подстраивать, соответственно, тоже приходится. Вот тебе и скорость. Правда, только вдоль линии визирования, но, если принимать одновременно на несколько станций по трассе, истинная скорость легко получается.
Да не так уж она и сильно отличается, как только ракета пролетит первые 500 км.

P.S. Первые лунные ракеты (8К72) летали именно с определением скорости радиосредствами - это происходило на порядок точнее, чем гироинтегратором на борту. И именно из-за того, что в расчёте не было учтено время прохождения команды на выключение блока Е, Луна-1 промахнулась мимо Луны, поскольку третья ступень уже очень далеко улетела, блок Е работал дольше блока И.
 49.0.2623.11249.0.2623.112
RU Garry_s #09.12.2016 15:27  @Бывший генералиссимус#09.12.2016 14:48
+
-
edit
 

Garry_s

опытный

Б.г.> Вообще-то, скорость меряется радиолокатором, даже помимо желания. Телеметрию же принимать надо, гетеродин подстраивать, соответственно, тоже приходится. Вот тебе и скорость. Правда, только вдоль линии визирования, но, если принимать одновременно на несколько станций по трассе, истинная скорость легко получается.
Я этим заинтересовался в связи с индийским запуском.
Там ракета ушла на юг в Индийский океан. Это индусам пришлось бы распределять корабли по трассе полета. Ничего не знаю, есть-ли у них такие или они расставляют военные, например.
А может все проще сейчас - по GPS? И координаты и скорость.
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  54.0.2840.9954.0.2840.99
RU Бывший генералиссимус #09.12.2016 15:49  @Garry_s#09.12.2016 15:27
+
+1
-
edit
 
G.s.> Там ракета ушла на юг в Индийский океан. Это индусам пришлось бы распределять корабли по трассе полета. Ничего не знаю, есть-ли у них такие или они расставляют военные, например.

Какие-то, безусловно, есть. Когда я смотрел, там были помечены зоны ответственности разных кораблей.
Во всяком случае, спутников-ретрансляторов, подобных нашим "Лучам", у индусов пока нет.

G.s.> А может все проще сейчас - по GPS? И координаты и скорость.

По кругу. Итак, узнали мы с помощью GPS скорость. Но мы её узнали на ракете. Теперь мы её должны передать на Землю, чтоб и там узнали.

Чтобы принять сигнал, надо подстроить гетеродин из-за эффекта Допплера. При этом автоматом определяется скорость, GPS лишний.
 49.0.2623.11249.0.2623.112
RU Garry_s #09.12.2016 22:58  @Бывший генералиссимус#09.12.2016 15:49
+
-
edit
 

Garry_s

опытный

Б.г.> Чтобы принять сигнал, надо подстроить гетеродин из-за эффекта Допплера. При этом автоматом определяется скорость, GPS лишний.
Ну, по скорости, допустим, поначалу.
Так еще остаются координаты. Чем дальше в лес, тем больше погрешность РЛС. Да и предел наступит когда-нибудь по расстоянию.
Ну, и Допплер: пока ракета недалеко и низко - её вектор скорости лежит на линии визирования, а потом угол визирования становится почти 90 градусов (для корабля по трассе полета), а вектор скорости оказывается перпендикулярен линии визирования. Что покажет Допплер?
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  55.0.2883.8755.0.2883.87
RU Бывший генералиссимус #09.12.2016 23:25  @Garry_s#09.12.2016 22:58
+
-
edit
 
Б.г.>> Чтобы принять сигнал, надо подстроить гетеродин из-за эффекта Допплера. При этом автоматом определяется скорость, GPS лишний.
G.s.> Ну, по скорости, допустим, поначалу.

А сколько того начала? я ж говорю, "Луна-1" была уже так далеко, что прохождение радиоволн от антенны до ракеты уже было достаточным, чтоб опоздать с выключением двигателя.

G.s.> Так еще остаются координаты. Чем дальше в лес, тем больше погрешность РЛС.

Отнюдь :) по дальности погрешность не растёт. А относительная так даже уменьшается :) Ведь время распространения сигнала регистрируется с независящей от задержки точностью. На ракете стоит ответчик - так проще. Поэтому локатор облучает, ответчик, получив сигнал, отвечает, задержка вычисляется на раз-два.

G.s.> Да и предел наступит когда-нибудь по расстоянию.

Если мы летим на ССО, то для высоты 300 км максимальная дальность визирования от старта почти 2000 км. Это почти весь активный участок. У боевых ракет активный участок вообще всего километров 700.

Ну, и, опять же, если ракета скрылась за радиогоризонтом, то, даже если она знает свои координаты и скорость, то мы-то их не знаем.
G.s.> Ну, и Допплер: пока ракета недалеко и низко - её вектор скорости лежит на линии визирования, а потом угол визирования становится почти 90 градусов (для корабля по трассе полета), а вектор скорости оказывается перпендикулярен линии визирования. Что покажет Допплер?

Так надо мерять с того корабля, с которого погрешность меньше :)
 11.011.0
RU Garry_s #10.12.2016 12:11  @Бывший генералиссимус#09.12.2016 23:25
+
-
edit
 

Garry_s

опытный

G.s.>> Так еще остаются координаты. Чем дальше в лес, тем больше погрешность РЛС.
Б.г.> Отнюдь :) по дальности погрешность не растёт. А относительная так даже уменьшается :) Ведь время распространения сигнала регистрируется с независящей от задержки точностью. На ракете стоит ответчик - так проще. Поэтому локатор облучает, ответчик, получив сигнал, отвечает, задержка вычисляется на раз-два.
Ну хорошо, дальность может и точно получается.
Для скорости вообще тогда не нужен запросчик/ответчик, это же не сотни пассажирских самолетов в поле зрения, чтобы фильтровать, достаточно поставить на ракету высокостабильный передатчик, а на земле его только принимать, вот и скорость по допплеру.
Но высота полета, это точная дальность на синус угла визирования. Там уже угловые секунды нужны для этого. Как тут выкручиваются?

Б.г.> Так надо мерять с того корабля, с которого погрешность меньше :)
Не, не понял.
С какого корабля не меряй, все поперек линии визирования получается.
Может триангуляцией пользуются?
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  49.0.2623.11249.0.2623.112
RU Бывший генералиссимус #10.12.2016 14:36  @Garry_s#10.12.2016 12:11
+
-
edit
 
G.s.> Ну хорошо, дальность может и точно получается.
G.s.> Для скорости вообще тогда не нужен запросчик/ответчик,

Система, которая работает на Байконуре по Р-7, может работать и без ответчика, но в пассивном режиме максимальная дальность 500 км, а с ответчиком - 12000 км.

G.s.>поставить на ракету высокостабильный передатчик, а на земле его только принимать, вот и скорость по допплеру.

Смысл ответчика в том, что наземный передатчик всё равно стабильнее наракетного :) ответчик подстраивается под частоту, которую получает, допплеровский сдвиг удваивается.

G.s.> Но высота полета, это точная дальность на синус угла визирования. Там уже угловые секунды нужны для этого. Как тут выкручиваются?
Б.г.>> Так надо мерять с того корабля, с которого погрешность меньше :)
G.s.> Не, не понял.
G.s.> С какого корабля не меряй, все поперек линии визирования получается.
G.s.> Может триангуляцией пользуются?
Если поперёк, в смысле, ракета проходит прямо над кораблём, то можно точно определить высоту. А вдогон, с того корабля, который ближе к точке старта, можно точно определить скорость.

Так это всё и делается аж с 50-х годов.

Триангуляцией пытались пользоваться, но на суше это оказалось чересчур дорого, перешли на однопунктовые системы измерений. Корабли-то расставить можно, как угодно, только что их больше потребуется.
 54.0.2840.9954.0.2840.99
RU Старый #10.12.2016 18:31  @Бывший генералиссимус#09.12.2016 15:49
+
+1
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Б.г.> По кругу. Итак, узнали мы с помощью GPS скорость. Но мы её узнали на ракете. Теперь мы её должны передать на Землю, чтоб и там узнали.

Нет. На Земле скорость знать не надо, во всяком случае в этом нет необходимости. Главное чтобы скорость была известна самой ракете.

И уже очень давно (с 60-х гг прошлого века) двигатели ракет выключаются от интегратора. Радиолокационные и радиотехнические измерения применялись лишь на заре космонавтики когда не было достаточно точных гироприборов.

Б.г.> Чтобы принять сигнал, надо подстроить гетеродин из-за эффекта Допплера. При этом автоматом определяется скорость, GPS лишний.

GPS не лишний. Ракете надо знать собственную скорость чтобы вовремя выключить двигатель. Сейчас, когда точность спутниковой навигации начала превышать точность автономной навигации, GPS/Глонасс начинает вытеснять гироприборы.
В любом случае ракета "сама", без участия Земли, определяет свою скорость и принимает решение о выключении двигателей. Никаких радиотехнических измерений относительно Земли не производится и никаких управляющих команд с Земли на ракету не передаётся.
Старый Ламер  54.0.2840.9954.0.2840.99
RU Старый #10.12.2016 18:35  @Garry_s#09.12.2016 12:47
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
G.s.> Неужели перегрузку интегрируют?

"Вы не поверите!" © анекдот :)
Да. Интегрируются ускорения.
В последнее время стала применяться спутниковая навигация (GPS/Глонасс)
Старый Ламер  54.0.2840.9954.0.2840.99
RU Старый #10.12.2016 18:56  @Бывший генералиссимус#09.12.2016 15:49
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Б.г.> По кругу. Итак, узнали мы с помощью GPS скорость. Но мы её узнали на ракете. Теперь мы её должны передать на Землю, чтоб и там узнали.

Скорость которую ракета "знает" на своём борту она передаёт на Землю по телеметрическому каналу. Никаких доплеровских, радиолокационных, триангуляционных и прочих измерений с Земли не производится. Ни корабли ни наземные станции по трассе полёта не производят измерений параметров полёта ракеты. Они лишь принимают передаваемую ракетой телеметрию.

Все свои параметры полёта включая скорость ракета вычисляет сама на своём борту автономно от Земли. Именно об этом спросил тебя человек в вопросе на который ты отвечал. И что ты ему пудришь мозги и вводишь в заблуждение?
Старый Ламер  54.0.2840.9954.0.2840.99
Balancer: Добрее нужно быть, добрее.; предупреждение (+1) по категории «Пренебрежительное высокомерие или вызывающе бескультурное поведение [п.11.4]»
RU Старый #10.12.2016 19:05  @Garry_s#09.12.2016 12:47
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
На всякий случай для Генералисимуса повторяю вопрос на который он отвечал:

G.s.> А как на борту ракеты/груза измеряется текущая скорость?

Ты вопрос то понял? Как НА БОРТУ ракеты узнают скорость.
НА БОРТУ
. На борту а не на земле.
И что ты наплёл?
Причём на прямой вопрос:
G.s.> Неужели перегрузку интегрируют?
ты так и не ответил "Да, интегрируют!".
И что должен человек думать после твоих "объяснений"?
Старый Ламер  54.0.2840.9954.0.2840.99
RU Старый #10.12.2016 19:15  @Бывший генералиссимус#09.12.2016 14:48
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Б.г.> И именно из-за того, что в расчёте не было учтено время прохождения команды на выключение блока Е, Луна-1 промахнулась мимо Луны, поскольку третья ступень уже очень далеко улетела, блок Е работал дольше блока И.

Кстати, откуда данные что на блоке Е была система радиоуправления? Ты уверен что она там действительно была?

Б.г.> поскольку третья ступень уже очень далеко улетела,

Это на какое расстояние? ;) Сколько времени потребовалось радиосигналу чтобы пройти это расстояние?
Старый Ламер  54.0.2840.9954.0.2840.99
+
-
edit
 

PSS

старожил
★★
Старый> Кстати, откуда данные что на блоке Е была система радиоуправления? Ты уверен что она там действительно была?

Точно была. Впрочем озвученная выше версия не верна. До сих пор не могу понять, откуда она пошла. Реальная версия банальнее. Просто утром первого января офицер, что выставлял антенну, ошибся при ее установке на несколько градусов
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  44
RU Бывший генералиссимус #11.12.2016 11:26  @Старый#10.12.2016 19:15
+
-
edit
 
Б.г.>> поскольку третья ступень уже очень далеко улетела,
Старый> Это на какое расстояние? ;) Сколько времени потребовалось радиосигналу чтобы пройти это расстояние?
На "Луне" Блок Е начинает работать, когда первая космическая скорость уже почти достигнута. Примем 5,9 км/с, чуть меньше, чем у боевой. Когда он выключается, уже достигнута скорость, превышающая вторую космическую (орбита Луны-1) заметно шире орбиты Земли). Примем 11,37 км/с. Время работы блока Е по Луне 454 секунды.
Суммарное расстояние, которое пройдёт блок Е за время своей работы, равно 3577 км (извини, интегрировал в экселе, поэтому придётся поверить мне на слово). Это даже без учёта активного участка 1й и 2й ступеней. Что даёт задержку в прохождении сигнала в 24 миллисекунды (из-за туда-обратно) и дельта V в 0,81 м/с.
Если накинуть ещё 500 км на активный участок 1й и 2й ступеней 500 км, то получается чуть больше 4000 км и почти точно 1 м/с.
 11.011.0
RU Бывший генералиссимус #11.12.2016 12:35  @Старый#10.12.2016 18:35
+
-
edit
 
G.s.>> Неужели перегрузку интегрируют?
Старый> "Вы не поверите!" © анекдот :)
Старый> Да. Интегрируются ускорения.

Внимание, вопрос!
Как узнавала текущую скорость ракета Мю-4S?

Или как узнавали её верхние ступени Юпитера-С?
 11.011.0
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Старый>> Кстати, откуда данные что на блоке Е была система радиоуправления? Ты уверен что она там действительно была?
PSS> Точно была.

Точно она была на блоке Е, или всётаки на пакете (блоке А)?

PSS> Впрочем озвученная выше версия не верна. До сих пор не могу понять, откуда она пошла.

Но в Педивикии почемуто оказалась эта врсия. :(

PSS> Реальная версия банальнее. Просто утром первого января офицер, что выставлял антенну, ошибся при ее установке на несколько градусов

Есть и другая версия. На блоке Е возникли НЧ-колебания что привело к нарушению работы гироинтегратора.
Старый Ламер  11.011.0
RU Старый #11.12.2016 16:28  @Бывший генералиссимус#11.12.2016 12:35
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Б.г.> Внимание, вопрос!
Б.г.> Как узнавала текущую скорость ракета Мю-4S?
Б.г.> Или как узнавали её верхние ступени Юпитера-С?

Ответ: никак. За Мю-4 точно не уверен, а за Юпитер-С точно знаю - никак.
Старый Ламер  11.011.0
NO PSS #11.12.2016 16:30  @Бывший генералиссимус#11.12.2016 11:26
+
-
edit
 

PSS

старожил
★★
Б.г.> Суммарное расстояние, которое пройдёт блок Е за время своей работы, равно 3577 км (извини, интегрировал в экселе, поэтому придётся поверить мне на слово). Это даже без учёта активного участка 1й и 2й ступеней. Что даёт задержку в прохождении сигнала в 24 миллисекунды (из-за туда-обратно) и дельта V в 0,81 м/с.
Б.г.> Если накинуть ещё 500 км на активный участок 1й и 2й ступеней 500 км, то получается чуть больше 4000 км и почти точно 1 м/с.

Но расстояние до старта было меньше. Вот схема. Е1 верхняя траектория. Еще отображены траектория запуска спутника и полета в качестве МБР
Прикреплённые файлы:
8К72_1.jpg (скачать) [894x287, 40 кБ]
 
 
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  44
+
-
edit
 

PSS

старожил
★★
Старый> Есть и другая версия. На блоке Е возникли НЧ-колебания что привело к нарушению работы гироинтегратора.

Не встречал. Где эта версия была озвучена и кем? В целом история с ошибкой установки антенн радиоуправления достаточно логичная.
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  44
RU Старый #11.12.2016 16:40  @Бывший генералиссимус#11.12.2016 11:26
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Б.г.> Если накинуть ещё 500 км на активный участок 1й и 2й ступеней 500 км, то получается чуть больше 4000 км и почти точно 1 м/с.

Если я не путаю полёт Луны-1 до Луны занимал примерно 150000 секунд. При погрешности в 1 м/с за это время наберётся ошибка в 150 км. Размер Луны явно больше. Да и промах по моему был явно больше.
Старый Ламер  11.011.0
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
PSS> Не встречал. Где эта версия была озвучена и кем? В целом история с ошибкой установки антенн радиоуправления достаточно логичная.

Я её прочитал в дспшном журнале будучи в училище. Статья была об испытаниях ЖРД.

А вот где можно узнать что на блоке Е была система радиоуправления?
Я не утверждаю что не было ошибки в выставке антенны, но ошибка могла привести к отклонению траектории блока А, а блок Е не мог её скомпенсировать.
Старый Ламер  11.011.0
+
-
edit
 

PSS

старожил
★★
Старый> А вот где можно узнать что на блоке Е была система радиоуправления?
Старый> Я не утверждаю что не было ошибки в выставке антенны, но ошибка могла привести к отклонению траектории блока А, а блок Е не мог её скомпенсировать.

По памяти выше писал и ошибся.. Радиоуправление было установлено именно на вторую ступень. Она включалась после 110 секунды и ступень выходила на постоянный угол тангажа в 42 градуса, именно на этот угол выставлялись радиопеленгаторы. Офицер выставил вместо 42 - 44 градуса. Из-за чего система управления считала, что полет происходит с ошибкой. Для нюансов бы изучить более точно техническую документацию тех лет, но где ее сейчас взять?
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  44
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

PSS

старожил
★★
Б.г.>> Если накинуть ещё 500 км на активный участок 1й и 2й ступеней 500 км, то получается чуть больше 4000 км и почти точно 1 м/с.
Старый> Если я не путаю полёт Луны-1 до Луны занимал примерно 150000 секунд. При погрешности в 1 м/с за это время наберётся ошибка в 150 км. Размер Луны явно больше. Да и промах по моему был явно больше.

Из записки Руднего, Неделина и т д

Из-за ошибки в системе управления, выключение двигателей второй ступени произошло при скорости, превышающей расчетную. Вследствие этого максимальная скорость третьей ступени космической ракеты превысила заданную расчетную приблизительно на 41 м/с.

1 м/с это полная ерунда. В пределах погрешностей и диска Луны.
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  44


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