Конструкция ракет 2020

Mihail66> Эти зацепы должны противостоять попытке вращения вокруг ЦТ, а не становиться осью вращения.

Mihail66>> Эти зацепы должны противостоять попытке вращения вокруг ЦТ, а не становиться осью вращения.

Вот у тебя замечательная картинка, только на ней нужно еще вектор тяги изобразить, и точку к которой этот вектор привязан, и она станет показывать, что совершенно похеру в каком месте расположен зацеп относительно ЦТ. Но чем дальше этот зацеп расположен от сопла, тем легче двигателю совершать вокруг этого зацепа поворот.
Значит последний зацеп должен быть как можно ниже. (почему я раньше такую картинку не нарисовал?)

---

ПС.
Сейчас вдруг подумалось.
А по хорошему нижний зацеп нужно располагать рядом с ЦД, тогда ветер не станет оказывать существенного влияния при сходе.

Evgenij> .... На первом фото видно, что ракета еще висит на последнем зацепе, а нос ее уже повернул ветер по своему вектору. Даже направляющие уже видны, обдуваемые ветром.
Две эти фотки прекрасно иллюстрируют поведение ракеты у которой отсутствует стабилизация, до и после схода с направляющей.
Если бы стабилизация была, то ракета после схода полетела бы против ветра. А в твоем случае ветер заваливает нос ракеты.

Mihail66> А что значит "обычный уход на ветер"? Уходы разные бывают, и они очень сильно завязаны на запас устойчивости.

"сильно завязаны на запас устойчивости" ? Это тоже "страшилка" не подтвержденная расчетами и практикой. Я имею ввиду свою практику, конечно. На что я могу так же без расчетов возразить, что на ракетных скоростях напор воздуха настолько велик, что при любом разумном запасе устойчивости, ракета просто отслеживает суммарный вектор набегающего потока. А вот чтобы сделать ракету не уходящую на ветер, надо практически нулевой запас устойчивости. Сам понимаешь, он возможен только на старте из-за расхода топлива, т.е. там, где мы и имеем проблемы со сходом с направляющей, а это чревато. Кроме того нулевой запас требует идеального исполнения конструкции и строго осевого вектора тяги. Таким образом погоня за неким "минимальным" запасом устойчивости не имеет никакого особого смысла.
Кстати, если посмотреть, на какой высоте топливо полностью выгорает, то становится очевидным бессмысленность этой затеи с минимальным запасом.

Mihail66> Если бы стабилизация была, то ракета после схода полетела бы против ветра. А в твоем случае ветер заваливает нос ракеты.
На 100 % согласен! Задница у моей ракеты была что у слона. А зацеп поспособствовал завалу в момент схода.

RocKI> Кстати, если посмотреть, на какой высоте топливо полностью выгорает, то становится очевидным бессмысленность этой затеи с минимальным запасом.

Ну отчего же бессмысленность?
У меня много раз бывало так, что ветер нагибал траекторию сразу после схода с направляйки, и происходило это как раз у ракет где я осмысленно нагружал ГО ради высоты, но не обращал внимания на чрезмерный запас устойчивости.
И ведь что получается -
При сходе с направляйки ракета еще не разогналась и скорость ее мала, и порыв ветра заворачивает ее за ласты. А вот дальше ракета продолжает разгоняться, скорость растет, и как ты правильно заметил, суммарный вектор обдува начинает становиться более вертикальным. И уже тот факт что топливо выгорает и ЦТ ракеты перебирается ближе к ГО практически не влияет на наклон траектории. Так она дальше и летит с некоторым углом от вертикали пока двигатель не потухнет.

Evgenij> ..... А зацеп поспособствовал завалу в момент схода.

А это вот собственно то, что подкинуло мне идею расположить нижний зацеп рядом с ЦД.
Но вот, блин, засада! Я в этом месте не имею возможности шуруп вкрутить.

EG54> Рекомендация Цт выше Цд на 1-1.5 диаметра понятно. Это есть минимальное хорошо.

Я там только качественно картину обрисовал, но не количественно!
По факту у длинных ракет с большим и легким отсеком над двигателем запас аэродинамической устойчивости меньше, чем у коротких и тяжелых. И часто так и бывает, когда этого самого запаса либо нет совсем на старте, либо вообще наоборот.

EG54> А как в процентах понять это минимальное хорошо?

Некий минимум для нас 5-7% на старте, мне удавалось доводить до 7-9%, после отработки топлива становится аж 15-25%.

Evgenij> Думаю, что зацеп на моей ракете сыграл свою роль при уходе ракеты с вертикальной траектории.

Каким образом?
Третий закон Ньютона помним?
Чтобы направляющая действовала на ракету в бок, необходимо, чтобы какая-то сила изначально подействовала на направляющую в бок с противоположной стороны. Ветер? По картинке не сходится!
А вот отклонённый вектор тяги на лицо:

Видно же, что струя из сопла идёт в сторону от направляющей.
Снова "бессопловик" что ли?

SashaMaks> Видно же, что струя из сопла идёт в сторону от направляющей.
Это ветром ее отодвигает.

SashaMaks>> Видно же, что струя из сопла идёт в сторону от направляющей.
Mihail66> Это ветром ее отодвигает.


А какого же она тогда разворачивается не носом по ветру???

П.С. До смешного, чтобы струю из сопла ветром отодвигало это что-то интересное...

SashaMaks> А какого же она тогда разворачивается не носом по ветру???
Как раз туда и разворачивается, куда ветер, туда и нос заворотила. А как с направляйки слезла, то ее на несколько метров в сторону унесло.
SashaMaks> П.С. До смешного, чтобы струю из сопла ветром отодвигало это что-то интересное...
Да там моторчик манюненький, струя короткая, а дым сдуло.

Mihail66> Как раз туда и разворачивается, куда ветер, туда и нос заворотила.

Что значит "как раз"???
Ракета "ложится по ветру" - это когда нос разворачивается на встречу потоку, и в данном случае, если ветер дует слева направо, то ракет должно разворачивать влево, а не вправо.

Mihail66> А как с направляйки слезла, то ее на несколько метров в сторону унесло.

Третий закон Ньютона знаешь?
Какого "твоя" "направляйка" решила надавить на ракету? Магия что ли? Захотела и надавила, так?

Mihail66> Да там моторчик манюненький, струя короткая, а дым сдуло.

Что за бред!
Что прямо с самого среза сопла уже сдуло струю ветром!?

SashaMaks> Ракета "ложится по ветру" - ...

Это "правильная" ракета ложится на ветер, а то что на снимке - это ракета у которой отсутствует устойчивость, поэтому летать она умеет только по ветру.

SashaMaks> Какого "твоя" "направляйка" решила надавить на ракету? Магия что ли? Захотела и надавила, так?
А с чего ты решил, что направляйка на что-то давит? Ракету тупо сносит ветром в сторону, и все.

SashaMaks> Что прямо с самого среза сопла уже сдуло струю ветром!?
Саш, твоя желтая линия там просто ни о чем, нарисуй ее вертикально и ничего не изменится. Невозможно по одному кадру делать выводы о направлении струи. Смотри "кино", оно более информативно, и про ветер, и про стабилизацию.

Mihail66> а то что на снимке это ракета у которой отсутствует устойчивость

Ты вообще оценивал хотя бы порядок величин силы трения и момента в соотношении моментами инерции ракеты и то как быстро должен происходить такой разворот?

Mihail66> А с чего ты решил, что направляйка на что-то давит? Ракету тупо сносит ветром в сторону, и все.

Вы же сами выше это обсуждали, хотя механику всю переврали.

Mihail66> Саш, твоя желтая линия там просто ни о чем, нарисуй ее вертикально и ничего не изменится.

О да! А как иначе! Ну я её рисовал примерно по центру дымного следа, по другому не получается, для меня выходит очевидная ерунда тогда.

Mihail66> Невозможно по одному кадру делать выводы о направлении струи. Смотри "кино", оно более информативно, и про ветер, и про стабилизацию.

Какое ещё кино?
Вот там ещё кадры:

П.С. И главное! Заметь, снизу спокойно против ветра расходится облако дыма! Но как это так! Если ветер всю струю сдувает аж с самого среза сопла!

П.П.С. Хватит писать ерунду! Надо признать уже наконец ущербность таких двигателей, а то уже просто смешно читать это всё.

Mihail66>> А с чего ты решил, что направляйка на что-то давит? Ракету тупо сносит ветром в сторону, и все.
SashaMaks> Вы же сами выше это обсуждали, хотя механику всю переврали.

Ну как еще с тобой...?
Ветер дует на ракету, ракета тянет за направляющую, а направляющая "сопротивляется".
Верхний зацеп с направляйки слез, и ветром нос повело в сторону.
Когда нижний зацеп освободится, то ракету окончательно снесло.
Скорость схода у ракеты маленькая, а задница у ракеты тяжелая, и совершить переворот в апогее она не в состоянии.
В результате оптический датчик ССР не сработал, и ракета шмякнулась.
Все прокомментировал.

SashaMaks> Какое еще кино?


SashaMaks> П.П.С. Хватит писать ерунду! Надо признать уже наконец ущербность таких двигателей, а то уже просто смешно читать это всё.
А двигатель тут причем? Он многоразовый, дюралевый, с титановый точеным соплом, но для такой ракеты он слабоват.
Там ущербна конструкция самой ракеты.

Mihail66> Когда нижний зацеп освободится, то ракету окончательно снесло.

Нет такой связи между "окончательно снесло" и "направляйка" при боковом "пинке", так как источник воздействия - сама ракета, а не направляющая.

Mihail66> Скорость схода у ракеты маленькая, а задница у ракеты тяжелая, и совершить переворот в апогее она не в состоянии.

Сейчас посчитаю за тебя динамику, уверен, за время длины пробега равной длине корпуса ракеты, она так развернуться не могла только за счёт боковой силы сопротивления от ветра.

SashaMaks>> Какое еще кино?
Mihail66> Запуски ракет и испытания [Evgenij#01.01.20 16:38]

А вот тут действительно картина в целом предстала!
Смотри дальше и что мы видим? Как летит ракета? Она же потом в спираль пошла и даже против ветра полетела! Что тоже ветер так её траекторию поменял???

Mihail66> А двигатель тут причем? Он многоразовый, дюралевый, с титановый точеным соплом, но для такой ракеты он слабоват.
Mihail66> Там ущербна конструкция самой ракеты.

В двигателе скрепленный хрупкий заряд из карамельного топлива, от которого откололся кусок где-то на выходе из канала и изменил его форму, из-за чего струя пошла в сторону сразу с отклонением в двух плоскостях, что обеспечивает не просто уход ракеты в сторону, но и закручивание её вокруг своей оси.

Сложновато да, это пространственная механика, но случай уже не первый, было тут, другой человек тоже не хотел верить в херовость двигателя и тоже уповал на ветер и плохую ракету

П.С. А что с облаком внизу, как-то его плохо сдувает!
П.П.С. Скорость газа в струе 500м/с, чтобы отклонить такую струю на 10° хотя бы нужен ветер со скоростью 88м/с. Но ведь ещё есть и инерция...

Mihail66>> Когда нижний зацеп освободится, то ракету окончательно снесло.
SashaMaks> Нет такой связи между "окончательно снесло" и "направляйка" при боковом "пинке", так как источник воздействия - сама ракета, а не направляющая.

Вот упертый ты, наверно поэтому ты мне и нравишься.
Источник воздействия на ракету это ветер. А ракета это источник воздействия на направляющую.
Как только не стало направляющей, то вот сразу и наступило "окончательно снесло".


SashaMaks> Сейчас посчитаю за тебя динамику, уверен, за время длины пробега равной длине корпуса ракеты, она так развернуться не могла только за счёт боковой силы сопротивления от ветра.

Будет очень интересно.

SashaMaks> Смотри дальше и что мы видим? Как летит ракета? Она же потом в спираль пошла и даже против ветра полетела! Что тоже ветер так её траекторию поменял???

Не только ветер, а еще наклон ракеты относительно вертикали. У ракеты нет устойчивого равновесия, и она стремится свалиться набок. В какую сторону она задумала накрениться, в ту сторону ее тяга и направляет. Да и ветер не постоянен в своих "телодвижениях".

SashaMaks> В двигателе скрепленный хрупкий заряд из карамельного топлива, от которого откололся кусок где-то на выходе из канала и изменил его форму, из-за чего струя пошла в сторону сразу с отклонением в двух плоскостях, что обеспечивает не просто уход ракеты в сторону, но и закручивание её вокруг своей оси.

Ну это лишь твои догадки. А в двигателе вкладной многошашечный заряд.


SashaMaks> П.С. А что с облаком внизу, как-то его плохо сдувает!
А хрен знат, какая там у земли скорость ветра.

SashaMaks> П.П.С. Скорость газа в струе 500м/с, чтобы отклонить такую струю на 10° хотя бы нужен ветер со скоростью 88м/с. Но ведь ещё есть и инерция...
Пусть она в струе возле сопла 500м/с. А на расстоянии 1-2 метра от среза сопла какая у струи скорость?

Mihail66> Скорость схода у ракеты маленькая, а задница у ракеты тяжелая, и совершить переворот в апогее она не в состоянии.
Mihail66> В результате оптический датчик ССР не сработал, и ракета шмякнулась.

Если нельзя совершить переворот в апогее, то это условие для срабатывания грузика, чтобы выбросить парашют.Шутка. Просто не равнодушен к грузикам.

EG54> Если нельзя совершить переворот в апогее, то это условие для срабатывания грузика...
Нет такого условия. Грузику похрену этот переворот, в апогее у грузика всегда неопределенность.

EG54>> грузика...
Mihail66> Нет такого условия. Грузику похрену этот переворот, в апогее у грузика всегда неопределенность.

Был у меня один день, когда при многократных пусках грузик в апогее сработал (было достаточно ветрено и вероятно нос в апогее поворачивался к ветру и аэросопротивление уходило в ноль)). Думал поймал жар птицу. Потом уперся и ни в какую. Неопределенность, блин.

Mihail66> Источник воздействия на ракету это ветер. А ракета это источник воздействия на направляющую.

Это правильно.

Mihail66> Как только не стало направляющей, то вот сразу и наступило "окончательно снесло".

Что такое "окончательно снесло"?

Mihail66> Будет очень интересно.

Есть предварительные данные:

Первое - это ещё совсем не известно был ли отрицательный запас устойчивости!
Автор пишет о 30% координате ЦМ от сопла, а Flow показал 25% координату ЦД от сопла, что означает положительный запас аэродинамической устойчивости в 5% - и это нормально!
НО! Тогда ракета должна разворачиваться вправо, а не влево.

Второе - это данные о боковой силе трения ракеты, она составляет порядка 2,5Н при боковой скорости ветра 10м/с (а по видео было явно меньше...). Если расстояние между ЦД и ЦМ будет 5% от длины 600мм - это будет плечо 30мм, а момент составит 0,075Нм. Масса ракеты 1,5кг и САПР для такой формы показывает, что её момент инерции составит примерно 0,042кг/м². Тогда угловое ускорение ракеты будет 1,78с^-2. Если ракета при сходе с направляющих успела разогнаться хотя бы до 10м/с, то время движения по длине корпуса составит 0,6м/10м/с=0,06с. Тогда полный угол разворота будет равен 1,78[с^-2] * (0,06с)² / 2 = 0,0032рад или 0,18° всего лишь!

А если ЦМ был ещё ближе к соплу и к ЦД, то плечо, момент, угловое ускорение и угол будут ещё меньше.

Третье - диаметр двигателя много меньше диаметра корпуса ракеты и между ними образуется пустое пространство, которое облегчает хвост, поэтому ракета была по факту с равномерным распределением масс или близко к тому. Хвост не был перетяжелен

Mihail66> Ну это лишь твои догадки. А в двигателе вкладной многошашечный заряд.

Это да, что странно, но, видимо, сопло имеет слишком большой раструб, а рабочее давление низкое...

Mihail66> А хрен знат, какая там у земли скорость ветра.

0м/с.

Mihail66> Пусть она в струе возле сопла 500м/с. А на расстоянии 1-2 метра от среза сопла какая у струи скорость?

Это тоже проверю...

SashaMaks> Что такое "окончательно снесло"?

Я даже не знаю как тебе этот объяснить. Ну вот как крышу сносит (в прямом смысле). Ее сначала ветром поднимает, накреняет, но крыша все-же держится, и если ветер пропадет то она ляжет на свое место. А если крыша оторвется от здания, то ее сдунет, и она уже ни при каких условиях на место не вернется. Т.е. крышу "снесло окончательно".
Выходит что "окончательно снесло" это значит переместило в горизонтальном направлении.
Так пойдет?


SashaMaks> Есть предварительные данные:

Ну тут уже начинают возникать вопросы к автору. Где именно на его ракете находись ЦТ и ЦД?
А так-же, если ракета имела положительную устойчивость, то по какой причине ракета не совершила переворот в апогее?

SashaMaks> Автор пишет о 30% координате ЦМ от сопла
И, черт побери, где про эти 30% ты прочитал?

Mihail66>А если крыша оторвется от здания, то ее сдунет, и она уже ни при каких условиях на место не вернется. Т.е. крышу "снесло окончательно".

Это пример, который показывает, как меняется коэффициент сопротивления тел в зависимости от угла атаки при их обдувании набегающим потоком. Ничего общего не вижу.

Mihail66> Выходит что "окончательно снесло" это значит переместило в горизонтальном направлении.

Перемещение в "горизонтальном направлении" - это не есть угловой разворот.

Mihail66> А так-же, если ракета имела положительную устойчивость, то по какой причине ракета не совершила переворот в апогее?

Возможно по причине близкого расположения ЦД и ЦМ, а также большой остаточной массе ракеты, если топливо было мало по массе. И да! Для разворота нужна скорость обдувки и чем тяжелее и плотнее объект, тем больше его инерционность и больше нужна скорость обдувки.
Вот тут твоя теория снова даёт сбой
От ветра её крутит вертит, а в апогее что-то не работает...

---

Вот ещё прикинул возможные углы разворота ракеты при отклонённом векторе тяги при разной стартовой перегрузке (тяговооруженности) в зависимости от двух углов отклонения вектора тяги в 5° и в 10°.
Там плечо у силы тяги получилось такое же, вычислял через тангенс угла отклонения силы тяги и координату ЦМ от сопла в 180мм...
Наглядно видно, насколько в [Н] должна быть больше сила, чтобы так вертеть и крутить ракетой!