Конструкция ракет XI

RLAN> Интересно, как сделать расчет устойчивости с решетчатыми стабилизаторами.
RLAN> Суммировать площади всех полос, из которых они сделаны?

Sandro> . Так это случай потока в трубе фактически. А традиционный стабилизатор работает в открытом пространстве. Я бы считал, что каждая ячейка просто разворачивает поток строго по оси. Это даст наоборот завышенное значение действующей силы, .


Продул трубку из поликарбоната 0,3х0,5х12 см в потоке. Давление на входе
трубки повышенное, в середине пониженное, на выходе атмосферное. Но так
давление распределено и на профиле авиационного крыла. Не знаю, можно ли
увязать такой результат с утверждением о повышенном сопротивлении трубки
в потоке, но распределение давления в трубке и на авиакрыле очень похожи.
Субьективно похоже на то, что трубки нарезают столбики воздуха,
которые играют стабилизирующую роль

RLAN> Вот такая конструкция, нужен центр давления.

Тут давали ссылку на книгу Белоцерковского. Это известный товарищ и его материалы заслуживают доверия. К сожалению в ней не дано сравнение с обычным монопланным стабилизатором. Вскользь указано, что решетка имеет преимущество по несущей способности при том же ОБЪЕМЕ! Это, весьма странный способ сравнения, который нам ничего не дает.
Я не стал вникать в теоретические дебри, но весь цимес решеток не в несущей способности, а в жесткости конструкции, в более предпочтительном шарнирном моменте, бессрывной работе на больших углах атаки (аж до 50 град). А главное, из-за чего они вообще получили развитие, это возможность за счет настройки частоты решетки и её профилировки, добиться одинакового управляющего момента при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, что для моноплана не достижимо.
В остальном, если брать достаточно "редкую", как у тебя, решетку (т.е. без интерференции) и малые углы атаки свободно летящей ракеты, то вполне можно считать, что решетка работает так же как и моноплан. Так что если без ловли блох, то достаточно посчитать по эквивалентной поверхности через простые монопланные стабилизаторы, как рекомендовал Массаракш.

RocKI> Я не стал вникать в теоретические дебри,

Теория примерно такая:
Если взять самолёт/планер и в плоскости поперёк полёта описать вокруг него окружность, чтоб крылья поместились, то площадь круга будет примерно равна площади эквивалентного решётчатого крыла.
(Но будут разные углы срыва.)

Совсем грубо — если решётчатый повернуть на 90 и сплющить, чтоб он стал плоскостью, получится примерно одинаково.

Но у решётчатого, в отличие от плоскости, не один Cy, а два, в разных направлениях.
Тут с системой координат непонятно как быть!
Cy и Cz ? Cx уже занят под сопротивление!
В общем, подъёмная сила на плоскость действует только перпендикулярно плоскости, а на решётку по двум направлениям, поскольку в ней планы перпендикулярны.
Так что каждый отдельный решётчатый помогает своим друзьям, которые торчат из ракеты в перпендикулярных направлениях.

RocKI> Тут давали ссылку на книгу Белоцерковского.

Да. Но её ЧИТАТЬ надо!!!
У меня пока получилось только пролистать.
Надо ещё один заход делать.

RLAN> Что то профессора не справляются с задачей
RLAN> Пока услышал только о том, как это сложно.
RLAN> Вот такая конструкция, нужен центр давления.
RLAN> Подгружать нос не хочу, а пускать без хоть минимального запаса устойчивости - тоже.

RLAN> Пока услышал только о том, как это сложно.
RLAN> Вот такая конструкция, нужен центр давления.

Моя попытка создать решетчатый стаб закончилась неудачей.
Предварительные выводы. Стаб работает сразу , на малых скоростях. Сравнивал на "правильной" ракете, в сравнении с другими стабами. Реш. стаб требует очень точного изготовления. Маленькая неточность и правильная ракета летит так же, как ракеты отца американской космонавтики, в дугу. А на коленке добиться точности изготовления не получилось. Но, легки, компактны, красивы.
Так ли важен поиск соотношения Цт и Цд? Спасательная капсула на Союзе без реш. стабов летела бы в дугу. Вытягивают положение реш. стабы. Или не так понимаю научно-популярную лит-ру?

Xan> Но у решётчатого, в отличие от плоскости, не один Cy, а два, в разных направлениях.

Не усложняй. Монопланное оперение тоже работает в разных направлениях. Просто решетка работает сразу в двух, что ничего не меняет.
И я все же думаю, что редкая решетка без влияния (интерференции) частей друг на друга работает просто как набор монопланных плоскостей. Не вижу, что тут можно возразить.

EG54> Реш. стаб требует очень точного изготовления. Маленькая неточность и правильная ракета летит так же, как ракеты отца американской космонавтики, в дугу.

Полностью согласен. А если учесть, что несущие свойства не сильно отличаются, считаю для любительской (неуправляемой) ракеты решетку блажью.

a.c.> http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2010/PAPERS/261.PDF
a.c.> http://www.ijeijournal.com/papers/Vol.5-Iss.4/J0544453.pdf

Интересно, что в этих работах для сравнения с решеткой, как говорил Xan, берутся плоскости по размеру внешнего контура решетки. На мой взгляд, сомнительный критерий. Но выводы еще интересней. На дозвуке. если я правильно понял, до углов атаки 5 градусов эффективнее плоскости, причем заметнее. А на сверхзвуке наоборот, процентов на 50 эффективнее решетка. Зато сопротивление решетки на всех режимах больше. Вот и думайте.
По мне так главное дозвук, разгон и т.д. Тут плоскости работают лучше и тормозят меньше. А на сверхзвуке, там уже и топливо выгорит и ЦД сползет назад... Так что плоскостя рулят.

RocKI> На дозвуке. если я правильно понял, до углов атаки 5 градусов эффективнее плоскости, причем заметнее. А на сверхзвуке наоборот, процентов на 50 эффективнее решетка. Зато сопротивление решетки на всех режимах больше. Вот и думайте.

Было это уже:

(Флейм об управлении ракетами [SashaMaks#25.01.17 19:54])

(Флейм об управлении ракетами [SashaMaks#26.01.17 18:14])

(Флейм об управлении ракетами [SashaMaks#27.01.17 23:31])

(Флейм об управлении ракетами [SashaMaks#28.01.17 16:58])

RocKI> А на сверхзвуке, там уже и топливо выгорит и ЦД сползет назад...

На сверхзвуке ЦД сползает вперёд.

RLAN> Подгружать нос не хочу, а пускать без хоть минимального запаса устойчивости - тоже.

RLAN>> Подгружать нос не хочу, а пускать без хоть минимального запаса устойчивости - тоже.

Координата ЦД 285мм от задней кромки на скорости 0,8М.

SashaMaks> Координата ЦД 285мм от задней кромки на скорости 0,8М.

И 342мм от задней кромки на скорости 2,0М.

RLAN> Мне просто срочно надо какое то оперение, которое я могу прикрепить только в зоне крепления соплового блока.

Старый способ крепления блока стабилизаторов на кольцах. Вот как на этой ракете: в перья стабов вклеен пин. Два кольца, точеные из дюраля имеют пропилы на вклейку перьев стаба. После развесовки ракеты и определения Cg кольца надеваются на бустер и устанавливаются в нужное положение относительно Cg. Затем производится рассверловка посадочых о. под пины и вклейка перьев. Возможны вариации всех видов. От цилиндрических оснований под каждое перо и блокировки их накидными кольцами, до использования одного удлинённого кольцевого саппорта с облегчающими окнами этой формы ("H").

a.c.> После развесовки ракеты и определения Cg кольца надеваются на бустер и устанавливаются в нужное положение относительно Cg. Затем производится рассверловка посадочых о. под пины и вклейка перьев.
Стенку трогать нельзя, это двигатель.
Кроме того, его внутренним давлением раздует, лучше крепить за зону соплового блока.
Могу за пару часов выточить обойму и приварить хорошие стабы из стали, но только весить это будет немало.
Есть у меня остатки стеклопластиковых труб и к ним приделать текстолитовые перья-стабы, но это займет день или два.

RLAN> Есть у меня остатки стеклопластиковых труб и к ним приделать текстолитовые перья-стабы, но это займет день или два.

Привари не перья, а скобы-державки (U) под 120°. Перья вырежешь болгаркой из с.т. и привернёшь болтами. За пару часов управишься со всем делом. Удачи.

a.c.> Привари не перья, а скобы-державки ...
У RLANа корпус стеклопластиковый, приварить нельзя.

RLAN : Могу за пару часов выточить обойму (from steel too) и приварить хорошие стабы из стали, но только весить это будет немало.

a.c.>> Привари не перья, а скобы-державки ...
mihail66> У RLANа корпус стеклопластиковый, приварить нельзя.

Напоминает:"На електричестве играть нельзя... Дедушка, а они в резиновых перчатках...". Мораль сам додумаешь.

a.c.> RLAN : ...только весить это будет немало.
a.c.> Напоминает:"На електричестве играть нельзя...
А ты считаешь что заменив стальные перья, на с.т., добавив в конструкцию "скобы-державки (U)" сильно выиграешь в весе?

RLAN> Могу за пару часов выточить обойму и приварить хорошие стабы из стали, но только весить это будет немало.
Хочется вот такой вопрос задать.
А тебе что важнее, высота или скорость?

mihail66> Хочется вот такой вопрос задать.
mihail66> А тебе что важнее, высота или скорость?

Вопрос интересный, даже задумался.
Все же высота, поэтому то я от готовых решеток так легко готов отказаться.
Но флаттер поймать не хочу.
А за 2 М вроде как должен выбраться.
Поскольку за полигон ломят немалую цену, то один целевой запуск (студенческий CanSat) мне кажется недостаточным.
Сделать двигатель в тот же отсек с существенно лучшими характеристиками быстро я не смог, надо искать новую рецептуру.
Иду экстенсивно, срочно делаю новый отсек.
1,8 кг уже ждут

RLAN> Поскольку за полигон ломят немалую цену, то один целевой запуск (студенческий CanSat) мне кажется недостаточным.
Ух ты, как тут все серьезно!

Если я правильно понимаю, то почти вся цилиндрическая часть на твоем эскизе это двигатель.
А такую ракету придется очень хорошо догрузить, иначе пустая "скорлупа" в свободном полете высоко не улетит.
Хочется для начала посчитать оптимальную массу для твоего изделия.

*А это что, какой-то другой проект?
У тебя вроде был уже готовый аппарат с плоскими стабами.
Или я пропустил чего?