[image]

Управляемые ракеты

 
1 2 3 4 5 6 7

ikono

втянувшийся
Пора подумать о снабжении ракет интеллектом: возможностью лететь по заданному сложному маршруту, или хотя-бы по вертикали :) , производить осознанные действия типа фотографирования в нужный момент в нужную сторону, отсюда также и вопросы связанные с управлением вектором тяги, с особенностями ракетной навигации, радиолокации и пр. Для прикладного научного фантазирования насчет концепций управления полетом ракет предлагается эта Тема. Общие конкретных технические вопросы конструкции БРЭО, двигателей, и пр. лучше обсуждать в других Темах.
   

Yuran

опытный

Уже обсуждалось неоднократно. Во многих странах введение канала управления строго запрещено. Фактически это означает одно - изготовление оружия, другого применения этому нет. Фотографирование в нужный момент уже было реализовано на базе МК AVR. Данный форум в основном направлен на практическое применение, тоесть люди решают конкретные технические задачи, методом проб и ошибок. Голой теории практически ни в одной теме нет, потому что это порождает в основном только словоблудие и без практики не несёт ничего полезного =) В библиотеке мастерской есть книги в которых есть формулы для расчёта канала управления, если интересно посмотри. Хотя вышесказанное только моё ИМХО, и может кому то понравиться общаться на довольно абстрактные темы здесь.
   

ikono

втянувшийся
Для начала, обсуждению предлагается следующая скромная концепция:
1) Задача: обеспечение точного приземления с больших высот
2) Средства: компьютерное полуактивное радиосопровождение и активное аэродинамическое управление на фазе снижения.
3) Описание:

Принцип действия - система самонаведения "наоборот". Ракета оснащается обычным двухканальным радиоуправлением аэродинамическими рулями (пока все просто).

Передатчик подключен к наземному компьютеру. На борту - жучок дециметрового диапазона. (все реально)

Приемник подключен к 4 наземным направленным вверх антеннам "волновой канал" и имеет два канала для обработки разностного сигнала каждой из пар антенн. (пока вполне выполнимо)

Разностные сигналы отклонения в двух плоскостях поступают на компьютер и минимизируются путем управления ракетой. (вот тут придется повозиться)
4) проблема: как учесть вращение ракеты в полете?
5) варианты решения:
- стабилизация вращения трудновыполнима, но возможна с помощью пъезогироскопа (продается такая микросхема) и аэродинамических рулей. Продается даже готовый микрокомпьютер для стабилизации крена модельных планеров путем управления элеронами, но насколько быстродействие будет эффективно при взлете и не будет ли накапливаться ошибка... Вряд-ли этот подход сам по себе перспективен.
- Коррекция команд с учетом текущего положения ракеты возможна при медленном вращении, но необходим наземный датчик угла поворота ракеты! Надо бы как-то использовать модуляцию и поляризацию сигнала жучка на борту по типу VOR, но конкретные идеи у меня на этом заканчиваются.

Литература:
Прикреплённые файлы:
 
   

ikono

втянувшийся
Yuran> Во многих странах введение канала управления строго запрещено.
Кое-где даже запуск ракет больше 20 H.s строго запрещен :)
Yuran> Фактически это означает одно - изготовление оружия
Раз уж зашел разговор. С запретом оружия я полностью согласен, но. Зарезать можно и столовым ножом, в этот момент он - оружие. И на модельном самолете тоже может быть запросто установлена радиоуправляемая лимонка - для этого не нужно быть техническим гением. Так что, будем летать или нет? Запрет на оружие не означает что нужно есть только ложками.
Yuran> другого применения этому нет.
Еще как есть. Мне кажется что как-раз здоровая неуправляемая болванка на большой высоте - бо'льшая опасность чем контроллируемое транспортное средство. Конечно, смотря в чьих руках, см. о ложках.
Yuran> Данный форум в основном направлен на практическое применение, то есть люди решают конкретные технические задачи, методом проб и ошибок.
Yuran> Голой теории практически ни в одной теме нет
Весь форум airbase? Эта тема также подразумевает возможность практического применения, но в более серьезных проектах будущего. А метод проб и ошибок еще никто не предписывал.
Yuran> потому что это порождает в основном только словоблудие и без практики не несёт ничего полезного =)
Словоблудие случается. Поэтому предлагается правило: писать в тему только реальные предложения с точки зрения возможностей конкретного автора.
(Остальные будут нагло высмеиваться лично мной :) ) Типа кто это предложил, тот возможно когда-нибудь и должен будет это сделать для крупного проекта будущего. :blink: Для меня сделать наземный приемник системы радиосопровождения несложно, после того как доплеровский радар я уже сделал.
Одним словом, если кто интересуется простым фейерверком для праздника, чтобы сделать за 15 минут - прошу прощения, здесь он не туда попал :)
(я не имею в виду никого лично)
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

ikono, ты бы сначала рассказал о своих успехах в радиоэлектронике и о своих планах в использовании этого в ракетах. Мне ты уже рассказал, поэтому для меня твои предложения не выглядят пустыми разговорами.

А то у нас тут уже было много "предложений", не закончившихся ничем, кроме громких разговоров.
   

Yuran

опытный

ИМХО задача радиоуправляемого спуска достаточно сложна. Даже опытный парашютист в присутствии ветра, который к тому же ещё имеет разную силу и направление на разной высоте, приземляется не всегда куда хочет ;) Чтобы сделать автоматику, способную решать данную задачу необходима очень серьёзная "подготовка". Кончено нельзя моделизм сравнивать с настоящей космической промышленостью, но спускаемые аппараты не имеют системы управления для спуска и падают туда куда их выведут в ЦУПе на этапе входа в атмосферу, причём с приличным разбросом B)

P.S. Помоему это уже 3-я или 4-ая открываемая тема по управляемому спуску, за время которое я был на форуме, причём время жизни такой темы не превышало недели, если реально будут какие предложения близкие к тому что их можно будет реализовать отдельному любителю или небольшой группе то welcome !!!
   

ikono

втянувшийся
Yuran> P.S. Если реально будут какие предложения близкие к тому что их можно будет реализовать отдельному любителю или небольшой группе то welcome !!!
То что я описал не так страшно. На картинке 2 из 4 направленных антенны 23см диапазона собственного изготовления, такие как нужны для управляемого спуска. Работают отлично! Компьютер и RC фотографировать надо? Есть некоторые сложности (см выше), но я не думаю что их в принципе нельзя преодолеть "отдельному любителю" или тем более группе. Я затеял эту Тему чтобы послушать разные идеи в дополнение к своим, т. к. прежде чем что-то предпринимать, нужно хорошенько все взвесить. К тому же, я не собираюсь завтра срочно что-то начинать, только если решение будет очень красивым. Но судя по количеству замечаний по сути, эту тему действительно придется скоро закрывать.
Yuran> ИМХО задача радиоуправляемого спуска достаточно сложна.
Да это в общем понятно. Важен выбор алгоритма, стратегии спуска. Но на то и комп.
Можно попробовать PID, используемый при регулировке инерцциальных нагревателей. Задача спуска с орбиты гораздо сложнее из-за высоких температур и больших скоростей. А ракета, свободно падающая с высоты неск. км больше похожа на парашютиста. Ветер система должна компенсировать за счет обратной связи. Так есть идеи по вращению ракеты?
Прикреплённые файлы:
 
   

Yuran

опытный

Да проблемы в определении координат то нет. Излучать здесь ничего не надо. Xemics'овский GPS ресивер даёт ошибку около 5 метров, проблема в механике и конструкции способной осуществлять управляемый спуск.
Кто то предлагал парашют типа параплана, и вперёд B)
Сложности заключаются ещё в том что это система должна быть достаточно лёгкой, и малогабаритной, иначе на огромной бандуре разоришься =)
   
RU termostat #26.09.2005 11:23
+
-
edit
 

termostat

аксакал



Все уже обсуждалось много раз, осталось только делать. Вот все темы ракетомодельного:

http://forums.airbase.ru/lofiversion/index.php/f23-150.html

почитай.

Например "Активная стабилизация" и еще несколько про спуск.

Совсем недавно это обсуждали, я предлагал управлять на спуске по видео с ракеты стандартным радиоуправлением для авиамоделей.

Такая система может быть страховочной при отработке автоматики.

Можешь купить Матлаб 6.5 13 - там есть модель ракеты и системы наведения, управления. Все моделируется просто, и смотрищь 3Д "кино".


Я не считаю что ракета с управлением это только оружие, конечно нет.

Но из-за того что есть такие уроды которые могут применять их так - считаю что безответственно публиковать данные и результаты успешной реализации управления
ведь у нас открытый форум!

и ОСОБЕННО УПРАВЛЕНИЕ СПУСКОМ !

Максимум это активная стабилизация на взлете, для получения копийно-медленного старта например.
   

Piroman
Ignis Caelum

опытный

Yuran> Да проблемы в определении координат то нет. =) [»]

Смелое заявление :)

"Как сообщает Space.com, экспериментальный спутник DART стоимостью $110 млн. в ходе эксперимента, проводившегося 15 апреля на высоте 760 км над поверхностью Земли, не смог выполнить поставленную перед ним задачу, и вдобавок протаранил MUBLCOM. Ранее эксперты НАСА утверждали, что ближе 100 метров спутники не сближались.

Правда, по заверениям представителя НАСА Кима Ньютона (Kim Newton), и DART, и MUBLCOM отделались легко и, по всей вероятности, повреждений не получили. По крайней мере, связь ни с одним из них после инцидента потеряна не была, а факт столкновения удалось установить по внезапно изменившимся орбитам обеих аппаратов.

Программой полета предусматривалось, что DART сблизится с MUBLCOM на расстояние около 5 метров самостоятельно, без корректировки с Земли, после чего выполнит в непосредственной близости от цели ряд маневров.

Причина, вызвавшая столкновение аппаратов, пока что неизвестна. Президент корпорации Orbital Sciences Дж. Томпсон (J. R. Thompson) высказал предположение о том, что косвенной причиной мог стать избыточный импульс двигательной системы по сигналу «шумящей» системы GPS, приведшей к перерасходу топлива. Отсюда следует вывод о том, что на момент начала эксперимента навигационная система DART на базе GPS достоверной информации о местоположении аппарата не давала.
"

   
AR a_centaurus #26.09.2005 20:06
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

"icono" открыл очень интересный топик. По крайней мере для меня. У меня в проекте на более позднем этапе есть подпроект радиоконтролируемого аэродинамического устройства (UAV), инжектируемого ракетой-бустером на заданную высоту в заданном районе (вернее над заданным районом). Такое устройство, оснащённое электрическим импеллером, телекамерой, ИК датчиками может быть (например) использовано для раннего предотвращения лесных пожаров или спасения пострадавших в горах. В случае просто возвращения ракеты (активации парашюта), или для выполнения командных операций на борту, это не имеет смысла: програмируемые автоматические устройства решают все проблемы. Подумай над таким приложением своей радиотехники.
   
DE ikono #30.09.2005 20:05  @a_centaurus#26.09.2005 20:06
+
-
edit
 

ikono

втянувшийся
a_centaurus> Такое устройство, оснащённое электрическим импеллером, телекамерой, ИК датчиками может быть (например) использовано для раннего предотвращения лесных пожаров или спасения пострадавших в горах. В случае просто возвращения ракеты (активации парашюта), или для выполнения командных операций на борту, это не имеет смысла: програмируемые автоматические устройства решают все проблемы. Подумай над таким приложением своей радиотехники. [»]
Снабженное... чем? Что такое импеллер? Что касается приложений, то таковые не заставят себя ждать. Только думать сразу о приложениях разрабатывая систему мне, например, неинтересно: начинается мучительный подсчет затрат/доходов, времени/толка, короче муть всякая лезет в голову. Я в этом деле эстет - само сознание что все работает как должно быть - для меня уже награда. А применения найдутся.
   

ikono

втянувшийся
termostat> Все уже обсуждалось много раз, осталось только делать. Вот все темы ракетомодельного:
termostat> http://forums.airbase.ru/lofiversion/index.php/f23-150.html
termostat> почитай.
По правде сказать, в форуме я ничего вразумительного на эту тему не нашел. И ответа на вопрос - тоже. Я конечно не могу гарантировать что все читал внимательно, поэтому желательно ссылку поточнее, если можно.
   

GOGI

координатор
★★★★
Алгоритмы и прочее это хорошо, а вот кто мне покажет железяку, с помощью которой можно управлять ракетой на любом из этапов, хоть взлете, хоть спуске на парашюте? Не в виде общих соображений, а конкретную такую, железячную.
   

ikono

втянувшийся
GOGI> Алгоритмы и прочее это хорошо, а вот кто мне покажет железяку, с помощью которой можно управлять ракетой на любом из этапов, хоть взлете, хоть спуске на парашюте? Не в виде общих соображений, а конкретную такую, железячную. [»]
Хе-хе, так об том же и речь, что нету ни у кого такой... Управлять ракетой, как вектором тяги двигателя, так и аэродинамическими рулями - просто, но что толку если ракета вращается, и там где у нее только что было право, через пол-секунды уже лево, а еще через пол-секунды снова право... Либо нужно останавливать вращение (что сложно), либо синхронизировать управление с вращением, что тоже непросто. В такой ситуации легко реализуется только классическое самонаведение, когда все датчики размещены в самой ракете и вращаются вместе с ней. Но это не совсем то о чем мы здесь спорим: о внешнем по отношению к ракете управлении.

   
RU termostat #01.10.2005 02:34
+
-
edit
 

termostat

аксакал

ikono>
Что такое импеллер?
 


типа бытового вентилятора.

ikono>
По правде сказать, в форуме я ничего вразумительного на эту тему не нашел. И ответа на вопрос - тоже.
 


А вопрос какой?


GOGI>
Алгоритмы и прочее это хорошо, а вот кто мне покажет железяку, с помощью которой можно управлять ракетой на любом из этапов, хоть взлете, хоть спуске на парашюте? Не в виде общих соображений, а конкретную такую, железячную.
 


На парашуте все ветром управляется.

Без парашута можно управлять ракетой на любом этапе такой байдой что в топике "активная стабилизация" описана.
   

ikono

втянувшийся
Нашел интересный FAQ точно по нашей теме:
Guidance & control
Задача управления стояла перед всеми серьезными ракетчиками во все времена. И большинство с ней справились, даже Вернер фон Браун 60 лет назад. Его приемы, а также и другие - описаны в этом файле. Для нашего же случая существует простой и эффективный способ остановить вращение ракеты вокруг продольной оси. Необходимо разместить небольшой маховик вблизи центра тяжести и перед стартом раскрутить его вокруг горизонтальной оси. Остановиться он за время полета не успеет, но преобразует в полете малые раскручивающие вокруг курса моменты сил в столь же малые опрокидывающие, последние гасятся стабилизаторами. Такой ракетой уже вполне можно управлять аэродинамическими рулями. Конечно, маховик относительно тяжел, но его электронная альтернатива с серверами, пьезогироскопами, бортовыми компьютерами и батареями будет никак не легче для маленьких ракет.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Вот моя небольшая подборка по управлению моделями ракет, может будет полезна:
Прикреплённые файлы:
 
   
RU termostat #01.10.2005 11:49
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Ну в нашей библтотеке есть книжки: "Проектирование ЗУР" и помоему "управляемые ракетные сн."

Я ж грю - теории то полно, делать нужно.
   
RU termostat #01.10.2005 11:52
+
-
edit
 

termostat

аксакал

ikono> существует простой и эффективный способ остановить вращение ракеты вокруг продольной оси.
 


А в топике "активная стабилизация" ты не нашел как это обычно делается?
   
+
-
edit
 

ikono

втянувшийся
termostat>
ikono> существует простой и эффективный способ остановить вращение ракеты вокруг продольной оси.
 

termostat> А в топике "активная стабилизация" ты не нашел как это обычно делается? [»]
В топике я много чего видел (чего уж там только нет!), но большинство решений слишком сложны (содраны с "больших" ракет), и для маленьких просто нерентабельны. Я уж не говорю про "проектирование ЗУР". Но у моего простого способа тоже есть недостатки. При заклонении антенны в сторону перпендикулярно оси маховика никаких особенностей управления нету, и если требуемый маневр лежит в одной плоскости, то ракету сразу надо запускать с осью маховика перпендикулярно этой плоскости. А вот если требуется управление в обоих направлениях, то маневр в плоскости оси маховика довольно сложен. Заклонение в плоскости оси маховика вызывает его прецессию и разворот вокруг продольной оси ракеты. Стороны ракеты можно выкрасить в 4 разных цвета, так что как только произошел разворот ракеты вокруг продольнной оси на 90 градусов, далее ракета заклоняется каналом перпендикулярным оси маховика без особенностей. Т. е. два канала управления, увы, называются не "север-юг" и "восток-запад", а "разворот" и "наклон".
   
RU termostat #01.10.2005 14:51
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Для управления ракетой нужны 3 рулевые машинки управляющие 4-мя стабилизаторами или соплами от газогенератора, вычислитель-мозг и блок питания.

Все можно моделировать в Матлаб 6.5 на основе примера боевой ракеты и получить готовые исходники на Си для МК управления.
   
RU termostat #01.10.2005 14:52
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Если нужно парировать только вращение то 1 рулевая машинка справится.
   

Yuran

опытный

Я не могу понять для каких ракет открыта дана тема. Время работы двигателя, масса итп. А то, то маленькие, то большие, ИМХО имеет смысл управлять ракетой еслм мотор работает хотябы секунды 4-5. Если на сверхзвуке, то соплом, если на до звуковых скоростях то плоскостями стабилизатороов.
   
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★

ikono> Хе-хе, так об том же и речь, что нету ни у кого такой... Управлять ракетой, как вектором тяги двигателя, так и аэродинамическими рулями - просто, но что толку если ракета вращается, и там где у нее только что было право, через пол-секунды уже лево, а еще через пол-секунды снова право... [»]

На самом деле нужно использовать вращение.Примерно так:
Ракета 9М14 ПТУР "Малютка" оснащена одноканальной системой управления. На ракете установлена всего одна рулевая машинка, перемещающая насадки (дефлекторы) на двух противоположных косонаправленных соплах маршевого двигателя. При этом попеременно осуществляется управление по тангажу и курсу, так как ракета в полете вращается относительно продольной оси с постоянной угловой скоростью - 8.5 оборотов в секунду. Первоначальный проворот по крену придается при работе стартового двигателя с соответствующей ориентацией осей сопл. Далее вращение поддерживается за счет установки плоскости крыльев под углом к продольной оси ракеты. Для увязки углового положения ракеты с наземной системой координат используется трехстепенной гироскоп с механической раскруткой, осуществляемой в процессе старта посредством ленты. На ракете отсутствуют бортовые источники электропитания, а единственная рулевая машинка работает от тока, поступающего от наземной аппаратуры по одной из цепей водостойкого трехжильного провода
 


Замените сложный для самодельщика механический гироскоп на электронный (за $25), а проводную систему управления на микроконтроллер с источником питания и усЁ :)
Можно ЕЩЕ ПРОЩЕ:
Ракета 9М115 ПТУР "Метис" с полуавтоматической системой наведения и кумулятивной боевой частью построена по аэродинамической схеме "утка". Разработчики комплекса пошли на предельное упрощение и облегчение одноразового элемента комплекса - ракеты, допустив некоторое усложнение многократно используемой наземной аппаратуры наведения. Важным резервом снижения габаритов, массы и стоимости ПТУР стало упрощение бортовой аппаратуры системы управления. Как известно, наземная аппаратура полуавтоматического наведения ПТУР определяет положение ракеты следящими устройствами, связанными с наземной системой координат. Ранее созданные образцы ПТУР с одноканальным управлением оснащались гироскопами, обеспечивающими преобразование управляющих сигналов от наземной аппаратуры наведения в команды, сформированные с привязкой к вращающейся вместе с ракетой системе координат. Гироскоп представлял собой довольно дорогостоящее изделие. Ракета 9М115 оснащена трассером, установленным на одном из крыльев. При полете трассер двигается по спирали. Наземная аппаратура получает информацию об угловом положении ПТУР, что позволяет соответствующим образом корректировать команды, выдаваемые на органы управления ракетой по проводной линии связи.

В носовой части расположены рули с воздушно-динамическим приводом открытого типа, использующим давление воздуха набегающего потока. Отсутствие воздушного или порохового аккумулятора давления, применение для изготовления основных элементов привода пластмассового литья многократно снижает стоимость привода по сравнению с ранее применявшимися изделиями.
 

:rolleyes:

Ник
   
1 2 3 4 5 6 7

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