Задачка

 
1 5 6 7 8 9 10 11

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Xan> При работающем двигателе — никак.

Суммированием.

Xan> Или надо точно знать тягу двигателя и массу ракеты, но это малореально при любительстве.

Вовсе необязательно.

Xan> При неработающем акселерометр покажет -1G.

Без учёта сил трения будет 0G в показаниях.
RU mihail66 #26.03.2017 13:11  @SashaMaks#25.03.2017 21:48
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Xan>>
SashaMaks>
Да, надо было уточнить условия.
Поймать терминальную скорость нужно с выключенным двигателем уже в инерционном полете с учетом сил трения, для включения следующей ступени, сделав поправку на время воспламенения.
Xan> При неработающем акселерометр покажет -1G.
Ожидал именно этот ответ, но были сомнения.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
RU SashaMaks #26.03.2017 14:50  @mihail66#26.03.2017 13:11
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

mihail66> Поймать терминальную скорость нужно с выключенным двигателем уже в инерционном полете с учетом сил трения, для включения следующей ступени, сделав поправку на время воспламенения.

В своих двухступенчатых ракетах я буду делать именно так с использованием одноосевого акселерометра для определения текущей скорости полёта. Правда помимо желаемой скорости, там ещё присутствует минимально необходимая - такая, чтобы ракета сохраняла стабильность в полёте. С учётом разрежения атмосферы, минимальная скорость стабильного полёта будет в разы больше, чем 15-20м/c и может совсем не совпасть с терминальной на той высоте.

Xan>> При неработающем акселерометр покажет -1G.
mihail66> Ожидал именно этот ответ, но были сомнения.

Сомнения правильные, -G там не будет. -G нужно будет получить, вычитая G из показаний акселерометра, тогда сложения ускорений будут выполняться правильно, и вся физика вычисления будет соответствовать действительности с высокой точностью даже для кривых, по сути нештатных, полётов.
RU mihail66 #26.03.2017 16:27  @SashaMaks#26.03.2017 14:50
+
-
edit
 

mihail66

опытный

SashaMaks> В своих двухступенчатых ракетах я буду делать именно так с использованием одноосевого акселерометра для определения текущей скорости полёта. Правда помимо желаемой скорости, там ещё присутствует минимально необходимая - такая, чтобы ракета сохраняла стабильность в полёте. С учётом разрежения атмосферы, минимальная скорость стабильного полёта будет в разы больше, чем 15-20м/c и может совсем не совпасть с терминальной на той высоте.
Александр, вот если скорость свободного падения 118 м/с, терминальная и при свободном взлете будет не сильно от 118 отличаться, о каких 15-20м/с ты говоришь?
От разряжения в атмосфере скорость будет только больше.

mihail66>> Ожидал именно этот ответ, но были сомнения.
SashaMaks> Сомнения правильные, -G там не будет. -G нужно будет получить, вычитая G из показаний акселерометра, тогда сложения ускорений будут выполняться правильно, и вся физика вычисления будет соответствовать действительности с высокой точностью даже для кривых, по сути нештатных, полётов.
Я сейчас использую аналоговый акселерометр GY-61 в системе разделения (беру данные с оси Z).
Но ты меня сейчас окончательно запутал.
"Аксель" лежа на столе дает с Z-оси 1,95В (1G).
Поставленный на ребро - 1,64В (невесомость).
Перевернутый вверх ногами - 1,33В (торможение -1G).
Вот эти 1,33 вольта я и считаю как -1G (терминальная).
Поправь меня если я не прав.

*Жду ответа не последнее письмо в электронке от 23.03.2017.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
Это сообщение редактировалось 26.03.2017 в 16:47

RU SashaMaks #27.03.2017 08:51  @mihail66#26.03.2017 16:27
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

mihail66> о каких 15-20м/с ты говоришь?

Это минимальная скорость полета ракеты в атмосфере у поверхности земли, необходимая для того, чтобы начала работать система пассивной стабилизации у большинства любительских ракет.

mihail66> От разряжения в атмосфере скорость будет только больше.

Будет и это все нужно считать детально.

mihail66> Вот эти 1,33 вольта я и считаю как -1G (терминальная).

Такое может быть, а может и не быть. Причем быть может дважды или даже трижды за один полет до апогея.

Проблема будет в прямом измерении ускорений, я такое даже не рассматриваю для решения подобных задач об количественном определении значений измеряемых величин ускорений. Скорость лучше фиксировать по сумме ускорений, так точнее и безошибочней можно определять скорость движения ракеты в любой момент времени и даже контролировать ее. Логика в микроконтроллере будет при этом только проще в итоге.

Xan

координатор

mihail66>

Небольшое отклонение от терминальной скорости не влияет сильно на высоту полёта.
Как и всякое отклонение от плавного экстремума.

Если хочется приблизиться к оптимуму, то для двухступенчатой ракеты надо поступать так:
Меряешь отрицательное ускорение в момент выключения двигателя первой.
Например, получилось -3G.
Берёшь величину -(1/3)G и ждёшь, пока ускорение не упадёт до неё.
Поджигаешь двигатель второй ступени.

Ну, это не совсем оптимум. Так как зависит ещё и от будущей работы второй ступени.
Скорее надо поджигать при не очень маленьком значении ускорения, не ждать, например, одной десятой.
Но, похоже, и не при ровно -1G, а при меньшем.

Лучше всего поиграть на симуляторе, чтоб в голове сложилось точное понимание, что и как.
 52.052.0
RU mihail66 #27.03.2017 10:51  @SashaMaks#27.03.2017 08:51
+
-
edit
 

mihail66

опытный

mihail66>> Вот эти 1,33 вольта я и считаю как -1G (терминальная).
SashaMaks> Такое может быть, а может и не быть. Причем быть может дважды или даже трижды за один полет до апогея.
Ну в промежутке времени работы одной ступени я насчитал два перехода через значение -1G.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87

mihail66

опытный

Xan> Меряешь отрицательное ускорение в момент выключения двигателя первой.
Xan> Например, получилось -3G.
Xan> Берёшь величину -(1/3)G и ждёшь, пока ускорение не упадёт до неё.
А из каких соображений такие значения, они как то физически получаются или просто "навскидку".

Я пробовал включать "вторую" при различных значениях G (правда полетев было не много и сделать однозначный вывод нельзя).

Так вот, если запускать вторую при -0,5G, это приблизительно на 6-ой секунде (здесь нужно уточнить, что на воспламенение "второго" движка требуется 0,3сек.), то второй движок запускался уже на наклонной траектории.
А при включении второй ступени, сразу после выключения первой (с задержкой 0,3сек.) у меня получалась хорошая вертикальность и наибольшая высота. Но я спинным мозгом чую, что истина где-то посередине.

У меня "первый" движок работает 2,5сек., а -1G наступает уже на 4-й секунде полета.
За какие-то 1,5 секунды значительные изменения, и попасть точно в -1G просто не получается из-за нестабильности времени воспламенения (полет с одной ступенью до апогея около 14-16сек.)
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
RU mihail66 #27.03.2017 13:58  @mihail66#26.03.2017 13:11
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Xan>> При неработающем акселерометр покажет -1G.
mihail66> Ожидал именно этот ответ, но были сомнения.
Вот тут хочу прояснить в чем собственно мои сомнения.
Я когда то "наступал на грабли" которые мне вручил Б.г. именно с ускорением (это в теме "Продраться....").
В случае, когда ракета летит носом вниз, на ракету действует гравитация и сила АД сопротивления, и направлены они в разные стороны и когда они уравновешиваются имеем ускорение -1G и скорость "n".
Когда ракета летит вверх, эти силы направлены в одну сторону.
И тут я не могу определиться,
при инерционном полете вверх, при переходе через "терминальную", или скорость не "n", или ускорение не -1G.
И какое значение при -1G должен выдать мой акселерометр, если на 1G у него приходится 0,31 вольта, а именно:
-лежа на столе 1,95В,
-стоя на ребре 1,64В,
-вверх ногами 1,33В.
(?)
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
Это сообщение редактировалось 27.03.2017 в 14:06
RU Бывший генералиссимус #27.03.2017 14:44  @mihail66#27.03.2017 13:58
+
-
edit
 
mihail66> Вот тут хочу прояснить в чем собственно мои сомнения.
mihail66> -лежа на столе 1,95В,
mihail66> -стоя на ребре 1,64В,
mihail66> -вверх ногами 1,33В.

Ну это же очень просто.
Когда атмосферы нет, ракета, после окончания работы двигателя, летит с ускорением минус 1 же (по данным радиолокатора, стоящего на земле). Но акселерометр показывает ноль. Если без атмосферы.
Когда ракета летит со скоростью, близкой к терминальной, то есть, атмосфера есть, акселерометр показывает минус 1 же. При этом, по данным радиолокатора, ускорение составляет минус 2 же.
Т.е., как вверх ногами - 1,33 В.
 49.0.2623.11249.0.2623.112
RU mihail66 #27.03.2017 15:11  @Бывший генералиссимус#27.03.2017 14:44
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Б.г.> Ну это же очень просто.
Б.г.> Т.е., как вверх ногами - 1,33 В.
Привет Б.г., именно тебя, в качестве эксперта, я и ожидал.
Стало быть сомнения мои напрасны!
Но после твоего могучего ликбеза про ЖЕ, постоянно встаю в ступор, да еще Александр мне прибавил сомнений.
SashaMaks> Сомнения правильные, -G там не будет. -G нужно будет получить, вычитая G из показаний акселерометра, тогда сложения ускорений будут выполняться правильно, и вся физика вычисления будет соответствовать действительности....
Ответь мне "до кучи", а что будет со скоростью?
Будет ли мгновенная скорость при свободном взлете при -1G равна скорости свободного падения?
(разницу плотности атмосферы от высоты не учитываем!)

С уважением.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
Это сообщение редактировалось 27.03.2017 в 15:25

Xan

координатор

mihail66> Будет ли мгновенная скорость при свободном взлете при -1G равна скорости свободного падения?

ДА. :)
 52.052.0
RU Бывший генералиссимус #27.03.2017 16:38  @mihail66#27.03.2017 15:11
+
-
edit
 
mihail66> Ответь мне "до кучи", а что будет со скоростью?
mihail66> Будет ли мгновенная скорость при свободном взлете при -1G равна скорости свободного падения?
Хотелось бы ответить "да", но в реальном полёте ракету колбасит довольно заметно.
Отвечу так - с интересующей тебя точностью будет.
Но, вообще-то, я бы не дожидался минус один, тем более, ты пишешь, задержка воспламенения не очень-то стабильна.
Безопаснее всего, имея дело с реальной атмосферой и реальной ракетой, включать двигатель пораньше. Высота, конечно, при этом будет поменьше. Но представь, что ракета влетела в сдвиг ветра.
 49.0.2623.11249.0.2623.112
RU mihail66 #27.03.2017 17:59  @Бывший генералиссимус#27.03.2017 16:38
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Б.г.> Но, вообще-то, я бы не дожидался минус один, тем более, ты пишешь, задержка воспламенения не очень-то стабильна.
Вот рассинхронность зажигания двух движков в 0,1-0,2 сек. на качество запуска мало влияет. К моменту, когда ракета с 3-метровой направляйки слезет, уже оба двигателя "пашут" вровень.
А в полете попасть в -1G просто нереально. Торможение в первые мгновения свободного полета очень резкое, и у меня -1G уже через 1,5сек. наступает после выключения движка.
Б.г.> Безопаснее всего, имея дело с реальной атмосферой и реальной ракетой, включать двигатель пораньше. Высота, конечно, при этом будет поменьше. Но представь, что ракета влетела в сдвиг ветра.
Именно это я и наблюдаю.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
RU SashaMaks #27.03.2017 20:19  @mihail66#27.03.2017 17:59
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

mihail66> А в полете попасть в -1G просто нереально. Торможение в первые мгновения свободного полета очень резкое, и у меня -1G уже через 1,5сек. наступает после выключения движка.

С научной точки зрения правильно было начинать с вопросов, вроде, а почему "-G" или почему именно "терминальная скорость"?

Я уже намекал, но не зашло.

Поэтому спрошу сам:
От куда пошла информация об "оптимуме скорости" движения в атмосфере на уровне некой "терминальной" для получения наибольшей высоты подъёма?

Для начала очень важно определить уровень этой информации, он может быть одним из трёх:
1. ИМХО - просто субъективное мнение.
2. Расчёт - некие теоретические выкладки, которые можно посмотреть и посчитать самому.
3. Практический - результаты практического эксперимента.
RU SashaMaks #27.03.2017 20:20  @Бывший генералиссимус#27.03.2017 16:38
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Б.г.> Высота, конечно, при этом будет поменьше.

Тоже самое:

Задачка [SashaMaks#27.03.17 20:19]

… С научной точки зрения правильно было начинать с вопросов, вроде, а почему "-G" или почему именно "терминальная скорость"? Я уже намекал, но не зашло. Поэтому спрошу сам: От куда пошла информация об " оптимуме скорости" движения в атмосфере на уровне некой "терминальной" для получения наибольшей высоты подъёма? Для начала очень важно определить уровень этой информации, он может быть одним из трёх: 1. ИМХО - просто субъективное мнение. 2. Расчёт - некие теоретические выкладки, которые можно…// Ракетомодельный
 
RU mihail66 #27.03.2017 21:26  @SashaMaks#27.03.2017 20:19
+
-
edit
 

mihail66

опытный

SashaMaks> От куда пошла информация об "оптимуме скорости" движения в атмосфере на уровне некой "терминальной" для получения наибольшей высоты подъёма?
Изначально из различных публикаций, чаще не подкрепленных расчетами.
Напрягши мозги удается вспомнить, что терминальная скорость является оптимальной по расходу топлива.
И то, что АД сопротивление находится в квадратичной зависимости от скорости.
И получаем следующее:
До "терминальной" мы расходуем топливо на преодоление гравитации, а АД потери не большие.
На "терминальной" АД сопротивление сравняется с гравитационными.
Ну а дальше, если скорость возрастет вдвое АД сопротивление увеличится вчетверо, а гравитационные потери останутся такими же.
Поэтому в идеале выгодно до "терминальной" выжимать из движка максимум, а на "терминальной" сбрасывать тягу и ракета будет ускоряться по мере разряжения атмосферы.
*Написал как сумел, в процессе писания вспоминал, как я дожил до этого.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
RU mihail66 #27.03.2017 22:35  @mihail66#27.03.2017 21:26
+
-
edit
 

mihail66

опытный

mihail66> *Написал как сумел, в процессе писания вспоминал, как я дожил до этого.
Пришлось прерваться, продолжу.
И выходит, что "первый" движок должен кончится на "терминальной" и включиться "второй" с меньшей тягой, но этого мы не умеем. Значит летим дальше и отбросив пустую первую ступень дожидаемся когда наступит "терминальная", и включаем "второй".
Приблизительно эдак.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
RU Бывший генералиссимус #27.03.2017 23:46  @SashaMaks#27.03.2017 20:19
+
-
edit
 
SashaMaks> От куда пошла информация об "оптимуме скорости" движения в атмосфере на уровне некой "терминальной" для получения наибольшей высоты подъёма?
Этот оптимум скорости существует, но он может существенно отличаться от скорости падения без двигателя, которую здесь называют терминальной.

SashaMaks> 2. Расчёт - некие теоретические выкладки, которые можно посмотреть и посчитать самому.

Двигатель располагает некоей энергией, запасённой в топливе. Часть её расходуется на преодоление аэродинамических сил, пропорциональных квадрату скорости, часть - на mgh. Отсюда сразу видно, что, чтобы увеличить mgh, надо уменьшить аэродинамическую составляющую. Несмотря на то, что тормозящая сила пропорциональна квадрату скорости, мощность аэродинамического торможения пропорциональна кубу скорости, т.к. мощность - это сила*скорость. В то же время, рост потерь на гравитацию прямо пропорционален времени, т.е. обратно пропорционален первой степени скорости. Должен быть оптимум.

SashaMaks> 3. Практический - результаты практического эксперимента.

Простое моделирование в экселе покажет истину.
 11.011.0
RU mihail66 #28.03.2017 01:32  @Бывший генералиссимус#27.03.2017 23:46
+
-
edit
 

mihail66

опытный

Б.г.> Этот оптимум скорости существует, но он может существенно отличаться от скорости падения без двигателя, которую здесь называют терминальной.

Стало интересно, что может повлиять, чтобы оптимальная скорость стала отличной от скорости падения.
Если только двигатель не кончится раньше, чем наберет эту скорость.
Или наоборот, если движок проскочит эту скорость и закинет ракету не большую высоту, где "оптимальная" тоже окажется больше (но все равно будет "терминальной", но уже для другой высоты).

Б.г.> Простое моделирование в экселе покажет истину.
Блин!, не умею моделировать в Экселе.
Если кто-то смоделирует, поделитесь результатом.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
RU SashaMaks #28.03.2017 08:39  @Бывший генералиссимус#27.03.2017 23:46
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Б.г.> Этот оптимум скорости существует, но он может существенно отличаться от скорости падения без двигателя, которую здесь называют терминальной.

Т.е. эта информация уровня субъективного мнения, причем ни разу не просчитанная и ни разу на практике не подтвержденная.

Стоит ли теперь так точно ловить какую-то непонятную скорость по прямым измерениям акселерометра?

Б.г.> Должен быть оптимум.

А для каких ракет это справедливо? Для одноступенчатых или многоступенчатых?

Б.г.> Простое моделирование в экселе покажет истину.

Покажет на теоретическом уровне, а не на практическом. Удивительно, что до сих пор этого сделано не было. А мне помнится, что эта информация тут витает уже более десятка лет.
RU mihail66 #28.03.2017 10:14  @SashaMaks#28.03.2017 08:39
+
-
edit
 

mihail66

опытный

SashaMaks> А для каких ракет это справедливо? Для одноступенчатых или многоступенчатых?

Вот видел я где-то в паутине расклады в цифрах для двухступенчатой, даже сравнения приводились, для двух случаев, но в обоих "терминальная" уже считалась "оптимальной".
В первом случае разделение происходило на "терминальной" для двухступенчатой в целом (разделение с одновременным включением "второго" движка).
Во втором случае "первый" отделялся стазу после конца тяги, а "второй" включался на "терминальной" для второй ступени.
И получалось, что второй случай выгоднее.
Но там все расчеты крутились вокруг массы и вязкого трения, а "терминальная" считалась "оптимальной" по умолчанию.
К этой публикации были еще пристегнуты обсуждения, где рассматривались варианты реализации. Но все сводилось к определению высоты, на которой эти процессы должны были теоретически происходить.
Сегодня задолбался искать, так и уснул.
Экспериментальные многоступенчатые ракеты.  56.0.2924.8756.0.2924.87
RU Бывший генералиссимус #28.03.2017 10:49  @SashaMaks#28.03.2017 08:39
+
-
edit
 
Б.г.>> Этот оптимум скорости существует, но он может существенно отличаться от скорости падения без двигателя, которую здесь называют терминальной.
SashaMaks> Т.е. эта информация уровня субъективного мнения, причем ни разу не просчитанная и ни разу на практике не подтвержденная.

Нет, отчего же? в экселе я не раз это делал. Есть оптимальная пауза между окончанием работы первой ступени и началом работы второй.

SashaMaks> Стоит ли теперь так точно ловить какую-то непонятную скорость по прямым измерениям акселерометра?

С моей точки зрения - нет. Но не потому, что нет оптимальной скорости, а потому, что в реальных условиях слишком много мешающих факторов.

Б.г.>> Должен быть оптимум.
SashaMaks> А для каких ракет это справедливо? Для одноступенчатых или многоступенчатых?

Для любых, стартующих с ускорением от 3-3,5 "же". Если скорость растёт медленнее, то к тому времени, как интересующая скорость будет набрана, плотность упадёт достаточно.

Б.г.>> Простое моделирование в экселе покажет истину.
SashaMaks> Покажет на теоретическом уровне, а не на практическом. Удивительно, что до сих пор этого сделано не было. А мне помнится, что эта информация тут витает уже более десятка лет.

Естественно это было сделано, и не раз. Естественно, ещё в 70-е годы прошлого века рекорды высоты для ракетомоделей ставились 2-ступенчатыми аппаратами, причём, там нельзя было использовать никакую электронику, только пиротехнические замедлители.
Когда высоты превысили 2,5 км, двухступенчатые ракеты запретили. А ведь там были "смешные", по нашим нынешним понятиям, моторы по 20 Н*с на обеих ступенях.
 49.0.2623.11249.0.2623.112
RU SashaMaks #28.03.2017 11:03  @Бывший генералиссимус#28.03.2017 10:49
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Б.г.> Нет, отчего же? в экселе я не раз это делал. Есть оптимальная пауза между окончанием работы первой ступени и началом работы второй.

И где эти документы посмотреть можно?

Б.г.> а потому, что в реальных условиях слишком много мешающих факторов.

Может быть неучтенных параметров в твоем расчете?

Б.г.> Для любых

Где расчеты?

Б.г.> Когда высоты превысили 2,5 км, двухступенчатые ракеты запретили. А ведь там были "смешные", по нашим нынешним понятиям, моторы по 20 Н*с на обеих ступенях.

Нет, критерий соответствия практики теории возможен лишь при том условии, что есть совпадающие с какой-то погрешностью цифровые итоговые данные как с теории так и с практики. Отвлеченные примеры не доказывают правильности расчетов в уме.
RU Бывший генералиссимус #28.03.2017 11:58  @SashaMaks#28.03.2017 11:03
+
-
edit
 
Б.г.>> Нет, отчего же? в экселе я не раз это делал. Есть оптимальная пауза между окончанием работы первой ступени и началом работы второй.
SashaMaks> И где эти документы посмотреть можно?

Да сделай же сам, это недолго! Сейчас мне придётся всё это делать заново, потому что я это делал больше 10 лет назад.

Б.г.>> а потому, что в реальных условиях слишком много мешающих факторов.
SashaMaks> Может быть неучтенных параметров в твоем расчете?

Я не учитывал ветер и т.д., не учитывал колебания ракеты относительно направления движения. Естественно, модель была простая. Учитывались только аэродинамическое сопротивление (причём, зависимость Cx от скорости бралась табличная)

Б.г.>> Для любых
SashaMaks> Где расчеты?
Б.г.>> Когда высоты превысили 2,5 км, двухступенчатые ракеты запретили. А ведь там были "смешные", по нашим нынешним понятиям, моторы по 20 Н*с на обеих ступенях.
SashaMaks> Нет, критерий соответствия практики теории возможен лишь при том условии, что есть совпадающие с какой-то погрешностью цифровые итоговые данные как с теории так и с практики. Отвлеченные примеры не доказывают правильности расчетов в уме.

Ещё раз, Саша. Рекордсмены мира летали выше 2 км на 2 моторах по 20 Н*с. И значение паузы в этих полётах было очень велико. Это не расчёт в уме. Это зафиксировано в официальных документах.
 49.0.2623.11249.0.2623.112
1 5 6 7 8 9 10 11

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