Вопросы и ответы

Б.г.> А как это так может быть, что на акселерометр гравитация действует, а на ракету - нет?
Б.г.> Гравитация действует на всё одинаково.
Акселерометр установлен внутри ракеты, защищен от действия внешних факторов, кроме гравитации.Сама же ракета подвержена силам аэродинамического воздействия и силам двигателя. На акселерометр (его чувствительный элемент) аэродинамика не действует. Получается, что на корпус ракеты воздействуют две силы, одна из которых(точнее сумма сил) является переменной величиной, а вторая (гравитация) - постоянной. Акселерометр измеряет разницу этих сил. В апогее эта разница равна нулю.

Б.г.>> А как это так может быть, что на акселерометр гравитация действует, а на ракету - нет?
Б.г.>> Гравитация действует на всё одинаково.
Evgenij> Акселерометр установлен внутри ракеты, защищен от действия внешних факторов, кроме гравитации.Сама же ракета подвержена силам аэродинамического воздействия и силам двигателя.

И гравитации.

Evgenij> На акселерометр (его чувствительный элемент) аэродинамика не действует. Получается, что на корпус ракеты воздействуют две силы, одна из которых(точнее сумма сил) является переменной величиной, а вторая (гравитация) - постоянной. Акселерометр измеряет разницу этих сил. В апогее эта разница равна нулю.

Во-первых, она равна нулю не только в апогее. В момент выключения двигателя, когда спадающая тяга двигателя равна аэродинамическому торможению, ускорение тоже проходит через ноль.
Во-вторых, в отсутствие атмосферы акселерометр покажет ноль сразу после выключения двигателя, а во время его работы будет показывать исключительно его тягу - и никакой гравитации. Если ракета массой 1 тонну взлетает с Луны под воздействием тяги в 200 килограмм-силы, её ускорение относительно лунной поверхности будет всего 0,4 метра в секунду в квадрате, но акселерометр будет показывать 2 метра в секунду в квадрате, как если бы Луны не было.
В-третьих, при наличии атмосферы аэродинамическое торможение при подходе к перигею спадает плавно, а у реального акселерометра заметные шумы, и определить момент апогее "по нулю" довольно тяжело. Кроме того, чем меньше скорость полёта, тем больше заметно влияние ветра - и создаваемых им ускорений тоже.
В-четвёртых, определить, вертикально или невертикально летит ракета, по акселерометру нельзя! Больше того, по гироскопу формально тоже нельзя, ибо гироскоп показывает, не насколько ракета отклонилась от ВЕРТИКАЛИ, а насколько от ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ. Если мы вначале неточно выставили вертикаль, то ракета дальше так и полетит криво И, лишь при совместной настройке (акселерометр перед стартом вертикаль, конечно, чувствует), можно получить нужный результат.

Б.г.> В-четвёртых, определить, вертикально или невертикально летит ракета, по акселерометру нельзя! Больше того, по гироскопу формально тоже нельзя, ибо гироскоп показывает, не насколько ракета отклонилась от ВЕРТИКАЛИ, а насколько от ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ. Если мы вначале неточно выставили вертикаль, то ракета дальше так и полетит криво И, лишь при совместной настройке (акселерометр перед стартом вертикаль, конечно, чувствует), можно получить нужный результат.
Во многом согласен, но не во всем. Диспут можно вести о теоретических рассуждениях, а можно и с учетом реальной ситуации полета и технических ошибках приборов. У нас же иногда переход на солянку. Про определение вертикальности полета по акселерометру речи не было. Про измерение отклонения ракеты по углу - странное у вас утверждение. Гироскоп (гироскопы) как раз и показывает (-ют) отклонение ракеты по углу. В ракете Р-12 система АПР (аварийный подрыв ракеты) настроена именно на несанкционированный программой полета угол отклонения. На этом изделии он установлен на величину 12 градусов (ракета давно ликвидирована, это уже не секретно).

Evgenij> Про определение вертикальности полета по акселерометру речи не было.

А кто предлагал управлять рулями от маятника, который, по смыслу жизни, акселерометр? Кто говорил, что на него действует сила тяготения, И ЗА СЧЁТ ЭТОГО, им можно пользоваться для управления рулями? Куда, в какую сторону маятник будет отклонять рули?

Evgenij> Гироскоп (гироскопы) как раз и показывает (-ют) отклонение ракеты по углу.

Да, именно так, но этот угол считается не от вертикали, а от исходного положения гироскопа.

Evgenij> В ракете Р-12 система АПР (аварийный подрыв ракеты) настроена именно на несанкционированный программой полета угол отклонения. На этом изделии он установлен на величину 12 градусов (ракета давно ликвидирована, это уже не секретно).

В ракете 11А511 срабатывание САС было настроено на величину 7 градусов. Она и сработала однажды на стартовом столе, из-за того, что вертикаль вместе с вращением Земли ушла на эти 7 градусов, а гироскоп на выбеге продолжал вращаться и помнить исходное положение.

Evgenij> Акселерометр измеряет разницу этих сил. В апогее эта разница равна нулю.

1. Лучше работать с суммой значений, а не с текущими показаниями акселерометра.
Сумма будет сначала расти, а потом уменьшаться до отрицательных значений - момент перехода через 0 будет апогеем или немного за апогеем, если траектория полёта будет сильно наклонной. В любом случае момент перехода через 0 будет соответствовать минимуму скорости, что наиболее предпочтительно для выброса парашюта.

2. Акселерометр очень надёжен и на него не влияют порывы ветра внутри корпуса, как на барометрический датчик. Он не даст ложного срабатывания на трансзвуке, как барометрический датчик.

3. Акселерометр показывает более точную высоту или перемещение ракеты, чем барометрический датчик, который завышает показания из-за эжектирующего эффекта обтекания корпуса ракеты воздухом при ненулевой скорости прохождения апогея ракетой. Точность акселерометра будет тем больше, чем большей тяговооруженностью будет обладать ракета.

4. Акселерометр может одинаково успешно работать на любых высотах полёта там, где нет атмосферы.

5. Акселерометр может быть одноосевым и даже самодельным на базе тензомоста, работающего по принципу измерителя массы или веса, только постоянного значения. Это позволит удешевить такой датчик для использования в ракетах с большими перегрузками, а также позволяет использовать имеющийся технологический задел со стендовых устройств измерения тяги.

Maksimys> У Лады-Калины , ну по крайней мере это сейчас у всех "ладовв" , датчик детонации интересно сляпан.
А что-там интересного, и применимого для определения апогея?
Датчик детонации это "пьезомикрофон", он ничего не сумеет в апогее измерить. Или я чего то не догоняю?

Mihail66> Датчик детонации это "пьезомикрофон", он ничего не сумеет в апогее измерить. Или я чего то не догоняю?

Здесь опыт определения апогея с помощью звука

EG54> Здесь опыт определения апогея с помощью звука

Да уж!...
Это скорей эксперимент ради эксперимента.

Evgenij>> Про определение вертикальности полета по акселерометру речи не было.
Б.г.> А кто предлагал управлять рулями от маятника, который, по смыслу жизни, акселерометр? Кто говорил, что на него действует сила тяготения, И ЗА СЧЁТ ЭТОГО, им можно пользоваться для управления рулями? Куда, в какую сторону маятник будет отклонять рули?
Но я не утверждал, что грузик в виде шара с подвесом в одной из точек продольной оси ракеты - это акселерометр. Скорее всего, он похож на измеритель угла отклонения ракеты. Но при оценке скорости и ускорения ракеты с РДТТ (даже любительской) для превращения этого маятника в элемент управления рулями ракеты нужен значительный вес этого маятника или усилитель сигнала с этого маятника, поступающий на управляемые стабилизаторы (рули). По предложенной мною схеме видно, что управление угловым отклонением ракеты при полете осуществляется воздействием на аэродинамический руль, жестко связанный с осью маятника или через передаточную функцию усилителя. Про сторону отклонения маятника и рулей - все видно на рисунке.
С ответом задержался, был в отъезде ...

Evgenij>>> Про определение вертикальности полета по акселерометру речи не было.
Б.г.>> А кто предлагал управлять рулями от маятника, который, по смыслу жизни, акселерометр? Кто говорил, что на него действует сила тяготения, И ЗА СЧЁТ ЭТОГО, им можно пользоваться для управления рулями? Куда, в какую сторону маятник будет отклонять рули?
Evgenij> Но я не утверждал, что грузик в виде шара с подвесом в одной из точек продольной оси ракеты - это акселерометр.

Может, и не утверждал, но маятник является таким акселерометром. Больше того, в моей любимой ракете акселерометры нормального и бокового ускорения именно что маятниковые.

Evgenij> Скорее всего, он похож на измеритель угла отклонения ракеты.

Нет. Вот это - прямо неправильное утверждение.

Evgenij> Но при оценке скорости и ускорения ракеты с РДТТ (даже любительской) для превращения этого маятника в элемент управления рулями ракеты нужен значительный вес этого маятника или усилитель сигнала с этого маятника, поступающий на управляемые стабилизаторы (рули).

Нет. Никакими механическими или даже электронными схемами отклонения маятника нельзя использовать для стабилизации углового положения ракеты. Если поставить два маятника (в носу ракеты и в хвосте), то разница их показаний будет связана с угловым ускорением ракеты, да, но двойное интегрирование приводит к квадратичному росту ошибки со временем.

Evgenij> По предложенной мною схеме видно, что управление угловым отклонением ракеты при полете осуществляется воздействием на аэродинамический руль, жестко связанный с осью маятника или через передаточную функцию усилителя. Про сторону отклонения маятника и рулей - все видно на рисунке.

Маятник, установленный близ центра тяжести ракеты, на её повороты не реагирует вообще никак. Маятник, стоящий в носу или хвосте, реагирует на угловые ускорения (ускорения, не скорости, и, тем более, не углы). Но он реагирует и на линейные ускорения (например, из-за обдува ветром и т.д.), и, чтобы от них отвязаться, нужно использовать второй маятник на противоположном конце ракеты.

Б.г.> Маятник, установленный близ центра тяжести ракеты, на её повороты не реагирует вообще никак. Маятник, стоящий в носу или хвосте, реагирует на угловые ускорения (ускорения, не скорости, и, тем более, не углы). Но он реагирует и на линейные ускорения (например, из-за обдува ветром и т.д.), и, чтобы от них отвязаться, нужно использовать второй маятник на противоположном конце ракеты.
У меня на рисунке маятник расположен выше ЦМ и выше ЦАД.
Теперь про реакцию моего маятника на угловой поворот ракеты. Я почему то уверен, что при угловом отклонении ракеты все же будет иметь место отклонение маятника от продольной оси ракеты, пусть с каким то опозданием (инерцией). Ибо на его ЦМ (маятника) действует гравитация. Одновременно на ось его подвеса действует энергия движущейся ракеты (при работе двигателя - сила двигателя), а при выключении двигателя - кинетическая энергия ракеты, накопленная при работе двигателя. Эти две силы, направленные и приложенные к разным физическим точкам маятника (ось подвеса маятника и ЦМ маятника) и направленные разносторонне вызовут момент вращения маятника по его оси подвеса. И как следствие - угол отклонения от продольной оси ракеты. Если ось маятника связать жестко с наружными стабилизаторами (рулями), то набегающий поток воздуха (в наличии угол атаки рулей!) вызовет физическое воздействие на рули и как следствие - на ось маятника, вынуждая его повернуть сам маятник в обратную сторону возмущения, вызвавшего угловое отклонение ракеты. А нахождение оси маятника выше ЦМ ракеты и выше ЦАД вызовет возвращение ракеты на прежний угол полета (вертикальный). Другой вопрос, что это обратное воздействие на руль будет ли компенсирующим для выравнивания (обнуления) угла поворота ракеты? Про усилитель я уже говорил, и про утяжеление маятника так же.

Б.г.>> Маятник, установленный близ центра тяжести ракеты, на её повороты не реагирует вообще никак. Маятник, стоящий в носу или хвосте, реагирует на угловые ускорения (ускорения, не скорости, и, тем более, не углы). Но он реагирует и на линейные ускорения (например, из-за обдува ветром и т.д.), и, чтобы от них отвязаться, нужно использовать второй маятник на противоположном конце ракеты.
Evgenij> У меня на рисунке маятник расположен выше ЦМ и выше ЦАД.
Evgenij> Теперь про реакцию моего маятника на угловой поворот ракеты. Я почему то уверен,

Evgenij> что при угловом отклонении ракеты все же будет иметь место отклонение маятника от продольной оси ракеты, пусть с каким то опозданием (инерцией). Ибо на его ЦМ (маятника) действует гравитация.

Но ведь гравитация одинаково действует и на маятник, и на корпус ракеты! И на точку подвеса!

Evgenij>Одновременно на ось его подвеса действует энергия движущейся ракеты (при работе двигателя - сила двигателя), а при выключении двигателя - кинетическая энергия ракеты, накопленная при работе двигателя.

Кинетическая энергия не может действовать. Действует только сила. Причём, в момент остановки двигателя эта сила меняет направление - во время тяги равнодействующая направлена вверх, и ускорение направлено вверх, а после окончания тяги аэродинамическому торможению ничто не противостоит, и равнодействующая направлена вниз, и ускорение направлено вниз.

Evgenij> Эти две силы, направленные и приложенные к разным физическим точкам маятника (ось подвеса маятника и ЦМ маятника) и направленные разносторонне вызовут момент вращения маятника по его оси подвеса. И как следствие - угол отклонения от продольной оси ракеты.

Evgenij> Без других сил (от поворотных рулей) маятник установится по равнодействующей тяги и аэродинамического сопротивления, повороты он не чует. Точнее, как я уже писал раньше, он не чувствует углы, только ускорения.

Если ось маятника связать жестко с наружными стабилизаторами (рулями), то набегающий поток воздуха (в наличии угол атаки рулей!) вызовет физическое воздействие на рули и как следствие - на ось маятника, вынуждая его повернуть сам маятник в обратную сторону возмущения, вызвавшего угловое отклонение ракеты. А нахождение оси маятника выше ЦМ ракеты и выше ЦАД вызовет возвращение ракеты на прежний угол полета (вертикальный).

нет, не вызовет, ни при каком весе маятника и любом электронном усилителе. Такой маятник можно использовать для управления углом атаки, т.е. углом между продольной осью ракеты и направлением её скорости. Но и то тяжело добиться устойчивого регулирования. А прекращение тяги вызовет разворот маятника, и он ляжет на упор в неизвестную сторону.

Evgenij> Другой вопрос, что это обратное воздействие на руль будет ли компенсирующим для выравнивания (обнуления) угла поворота ракеты? Про усилитель я уже говорил, и про утяжеление маятника так же.

да не усилитель нужен, усилитель не поможет. Помогут два интегратора, т.е. звена, у которых на входе сигнал пропорционален интегралу от входного.

Б.г.> Кинетическая энергия не может действовать. Действует только сила. Причём, в момент остановки двигателя эта сила меняет направление - во время тяги равнодействующая направлена вверх, и ускорение направлено вверх, а после окончания тяги аэродинамическому торможению ничто не противостоит, и равнодействующая направлена вниз, и ускорение направлено вниз.
Да, выражение у меня некорректное по поводу того, кто (что) действует на ракету. Но если посмотреть на формулу силы и формулу энергии (кинетической), так в обоих формулах присутствует масса тела и величины, обозначающие движение. В фрмуле кинетической энергии - квадрат скорости, а в формуле силы - ускорение. В принципе - масло масленное.
Далее прежняя моя цитата:
Если ось маятника связать жестко с наружными стабилизаторами (рулями), то набегающий поток воздуха (в наличии угол атаки рулей!) вызовет физическое воздействие на рули и как следствие - на ось маятника, вынуждая его повернуть сам маятник в обратную сторону возмущения, вызвавшего угловое отклонение ракеты. А нахождение оси маятника выше ЦМ ракеты и выше ЦАД вызовет возвращение ракеты на прежний угол полета (вертикальный).
Б.г.> нет, не вызовет, ни при каком весе маятника и любом электронном усилителе. Такой маятник можно использовать для управления углом атаки, т.е. углом между продольной осью ракеты и направлением её скорости. Но и то тяжело добиться устойчивого регулирования. А прекращение тяги вызовет разворот маятника, и он ляжет на упор в неизвестную сторону.
Согласен с тем, что после остановки двигателя маятник сойдет с ума. Но все же утверждаю, что до момента остановки двигателя маятник (теоретически) работать будет с оговоренными мною условиями.
Evgenij>> Другой вопрос, что это обратное воздействие на руль будет ли компенсирующим для выравнивания (обнуления) угла поворота ракеты? Про усилитель я уже говорил, и про утяжеление маятника так же.
Б.г.> да не усилитель нужен, усилитель не поможет. Помогут два интегратора, т.е. звена, у которых на входе сигнал пропорционален интегралу от входного.
Про наличие электроники не могу спорить - весь мой проект базируется чисто на железе ...

Evgenij> Далее прежняя моя цитата:

Из цитаты видно, что с физикой у тебя плохо.
Если не веришь, попробуй вот это:
(Сборник олимпиадных задач по Физике. Том 1. Механика)

Почему именно олимпиадных? Потому что в реальной жизни задачи гораздо более непонятным образом ставятся, чем на соревнованиях.
И уж в отличие от просто учебных задач на уроках — тем более.
И надо в условиях не заблудиться и найти правильное решение.
А за неправильное решение реальной задачи наказание больнее двойки.

Попробуй (для себя) нарисовать серию картинок, что куда и как действует.
Посчитать ускорения, силы, скорости.
Всё это проходят в восьмом-девятом классе в полностью достаточном объёме. (Только ученики это не воспринимают, но кого это волнует?! )

Evgenij> Про наличие электроники не могу спорить - весь мой проект базируется чисто на железе

Ну и в ковырнадцатый раз повторю: сделать чисто механическое управление ракетой гораздо сложнее, чем программное через МК.

Xan> И надо в условиях не заблудиться и найти правильное решение.
Xan> А за неправильное решение реальной задачи наказание больнее двойки.

В институте такой хернёй страдать некогда, а уж на работе тем более, поэтому там дают "тракторные" методики, в которых нет этой школьно-физической неразберихи, и все школьные задачки, как на конвейере, решаются. А сложные задачи и так есть, и они вполне конкретны - это обычно когда уравнений меньше, чем неизвестных. Вот тут и начинается всё самое интересное из мира численных методов и различного матанализа...

Xan> Из цитаты видно, что с физикой у тебя плохо.
Xan> Если не веришь, попробуй вот это:
Xan> (Сборник олимпиадных задач по Физике. Том 1. Механика)

Зашел на сайт по вашей ссылке: Сборник олимпиадных задач по Физике. Том 1. Механика
Хорошие задачки там есть. Жаль, что содержимое обрезано справа (проверял на двух компьютерах). Там, где правая часть текста не имеет формул, так можно догадаться, что написано. А обрезка формул многие задачи делает непригодными для решения.
Теперь про решение задач сегодняшнего дня. Мне задачи конструирования никто не давал, а жаль. По уровню подготовки я чистый эксплуатационщик. В голову не приходило чего то изобретать. Дети мои росли когда я сидел в бетонных бункерах у "красной кнопки", вылезаю - а они уже в институтах учатся (давно это произошло, у каждого уже своя работа). А теперь внуки подрастают, вот и началось конструирование, а у той кнопки сидят сейчас более молодые. Есть куда пенсию тратить, не пиво же сосать у подъезда на лавочке. Мои внучата довольны моей дачной военной техникой. Думаю, что может заинтересую тематикой форума своих ребят, скоро пойдут они в школу, вместе будем решать домашние задачки.
А вам спасибо за интересные дискуссии ...

Mihail66> Есть предположение, что это нитрат аммония.
Mihail66> Как проверить?

Реакция на аммоний с содой — запах аммиака.

Реакция на нитрат - заливаешь электролитом для аккумуляторов, и пробуешь растворить медь.

SashaMaks> Реакция на аммоний с содой — запах аммиака.

Попробовал реакцию с содой, запаха аммиака нет!
Попробовал всыпать соды в раствор известного нитрата аммония, запаха аммиака нет!
Нагревать надо?

Mihail66> Нагревать надо?

Можно, но не сильно, аммиачка при растворении сильно охлаждает раствор, а он должен быть теплый.

Я вообще предлагал сделать на сухую, так сразу чувствуется запах.

Mihail66> Попробовал реакцию с содой, запаха аммиака нет!
Mihail66> Попробовал всыпать соды в раствор известного нитрата аммония, запаха аммиака нет!

Значит ты соду добавил пищевую. Натрий двууглекислый NaHCO3. С ним да, нагреть надо.
Сода должна быть кальцинированная Na2CO3. Продается в отделе магазина где стиральные порошки.
Еще один признак. При смешивании НА с небольшим количеством воды происходит сильное охлаждение.

N.a.> Значит ты соду добавил пищевую. Натрий двууглекислый NaHCO3. С ним да, нагреть надо.
Да, пищевую.
Попробовал плеснуть кипяточку, завоняло чуть глаза не вылезли.
Nil admirari, SashaMaks, спасибо за подсказку!

Evgenij> что грузик в виде шара с подвесом .Скорее всего, он похож на измеритель угла отклонения ракеты. Но при оценке скорости и ускорения ракеты с РДТТ (даже любительской) для превращения этого маятника в элемент управления рулями ракеты

Xan> Ну и в ковырнадцатый раз повторю: сделать чисто механическое управление ракетой гораздо сложнее, чем программное через МК.

Давным давно особист рассказывал, как они берегут военно-технические секреты. Самолет вертикального взлета взлетал вертикально благодаря тому, что студент бауманки придумал хироумный сервомеханизм, который заканчивался одним рычагом в руке летчика. Рычаг и задница пилота в качестве датчика, вот и вся механика вертикали. ( А мы все мучаемся ) Только рычаг был увязан с двигателями, а не со стабами. Американцы сделали вывод, что в СССР сделан рывок в микроэлектронике. У них для такого взлета требовалось установить на самолет 5-6 компов того времени. Получается что механическая "палка" заменила 5 компов и решала задачу. ( Историю за что купил, за то и продаю. Как говорили, эту палку даже не секретили. Чтоб не украли)
Вероятно, что еще не все секреты "грузика " раскрыты. Есть резервы.
Саша, Хан не прав! Не верит в силу механики. Да еще он писал, что земля плоская !!!, когда рассуждали о магнитном датчике.
Шутка.

Mihail66>> Да
EG54> Здесь

Попробовал воспользоваться возможностями оптрона РС 123, чтобы малым напряжением (1.2 в) открыть "полутранзистор" на напряжение 4 вольта для воспламенения запальной лампочки. Что-то ни чего не получилось. По совету ютуба сотворил схему проверки оптрона. Опять неудача. Два оптрона из разных мест -неужели совпадение , что сгоревшие? Так желалось просто заменить реле. Или при использовании оптопары есть какие-то особенности, о которых мудрый ютуб умалчивает?