Środek parcia - różne metody obliczania

Stateczność i inne zjawiska występujące podczas lotu
Awatar użytkownika
kermit
PROFI
Posty: 387
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: znad stawu w Baninie
Kontakt:

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: kermit » niedziela, 5 cze 2011, 21:03

Tak jak pisałem jest to bardzo proste w wykonaniu
a sprawdza wyważenie rakiety w sposób praktyczny i faktyczny.

Można tą metodę nazwać wiatrowskazową bo w sumie do tego się ona sprowadza, czyli do zrobienia z rakiety wiatrowskazu.
Sam eksperyment polega na zawieszeniu gotowej do startu rakiety w środku ciężkości za pomocą cienkiego sznurka i sprawdzeniu jak się ona zachowuje pod wpływem podmuchów wiatru. Jeśli szybek rakiety pokaże skąd wieje wiatr, to rakieta jest stabilna. W przeciwnym razie jeśli tył rakiety odwróci się do wiatru, to nie należy nawet próbować jej puszczenia, bo grozi to najskuteczniejszym lądowaniem w kretowisku.

Jak napisałem test "wiatrowskazowy " wykonywany jest na rakiecie przygotowywanej do startu, więc jeśli nie wypadnie pomyślnie, to konieczne będzie dociążenie głowicy rakiety, czyli przesunięcie jej środka ciężkości do przodu a następnie powtórzenie tego testu aż do momentu kiedy wypadnie on pozytywnie.

Jest to metoda skuteczna i swojej skuteczności dowiodła podczas lotów rakiet na zamkniętym poligonie.
"...co do reszty to uważam że Kartagina musi być zburzona. "

Awatar użytkownika
Kacper
Supersonic PROFI
Posty: 736
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: Kacper » poniedziałek, 6 cze 2011, 08:15

Polecam tą metodę, sam ją często stosowałem do mniejszych rakiet :smile:
Małe modele można kręcić wokół siebie nad głową i zobaczyć jak się ustawią. Z trochę większymi trzeba się już posiłkować wietrzną pogodą (albo wsiąść na rower :lol: ).

Awatar użytkownika
Puhacz
Podniebny Filmowiec
Podniebny Filmowiec
Posty: 76
Rejestracja: wtorek, 24 maja 2011, 20:42
Lokalizacja: Kraków

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: Puhacz » poniedziałek, 6 cze 2011, 09:38

Co do w/w metody jest chyba OK (jest to sposób mi znany)... poza jednym: możemy sprawdzić czy rakieta jest stabilna. Jednak w dalszym ciągu nie wiemy czy nie jest np. nadstabilna i bardzo podatna np. na poprzeczny wiatr oraz gdzie ten magiczny "punkt" w końcu się znajduje (hehe: faceci to zawsze mają problem z TYM punktem.... :grin: ). Już się nie mogę doczekać nowego silnika by spróbować "pokręcić" moją rakietą i sprawdzić jak to w końcu wychodzi....
Dyskusja dała mi bardzo dużo do myślenia za co Wszystkim dziękuję!
Pozdr!

Awatar użytkownika
Puhacz
Podniebny Filmowiec
Podniebny Filmowiec
Posty: 76
Rejestracja: wtorek, 24 maja 2011, 20:42
Lokalizacja: Kraków

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: Puhacz » poniedziałek, 6 cze 2011, 21:12

Jednak nie daje mi to spokoju.... Skożystałem z rekomendacji i wyrysowałem model w RASAreo (trochę upierdliwy bo trzeba przeliczać na cale) i punkt parcia wyszedł tu:
baby-1.JPG
baby-1.JPG (15.64 KiB) Przejrzano 2776 razy

CP wychodzi ok. 40 mm od końca rakiety. Przypominam że Elsztejn wskazał na punkt odległy o 73 mm od tegoż samego końca. Różnica jest spora: ponad półtora kalibru rakiety!
Pocieniając kadłub o 50% ze względu na ok. 50% mniejszy opór powietrza tej części i wyważając powtórnie, otrzymujemy CP ok. 53 mm co jest bliższe wynikowi z RASAreo niż oryginalnemu wg. Elsztejna. Być może faktycznie wpływ zmiany kąta natarcia na kadłub jest inny niż dla stateczników i tego nie uwzględnia zwykłe pocienienie, lecz dzięki temu prostemu zabiegowi choć zbliżamy się do poprawnego wyniku próbując uwzględnić kolejny czynnik mający wpływ na wynik końcowy. Nie robiąc tego tylko zwiększamy błąd pomiaru.
Reasumując: Osobiście do nowych rakiet będę używał metody modyfikowanej Elsztejna (z pocienianiem) jako najbliższej prawdy (gdyż przerysowywanie w RASAreo jest strasznie upierdliwe).

Pozdróweczka!

Awatar użytkownika
andżej
Supersonic PROFI
Posty: 444
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Rumia
Kontakt:

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: andżej » wtorek, 7 cze 2011, 08:11

Witam,
Osobiście do nowych rakiet będę używał metody modyfikowanej Elsztejna (z pocienianiem) jako najbliższej prawdy (gdyż przerysowywanie w RASAreo jest strasznie upierdliwe).
Może i upierdliwe ale z internetowym kalkulatorem da się znieść. Powiem tak, jak liczyłem środek parcia z Elsztajna rakiety kładły się na wiatr i wiele lotów było bardziej w poziomie niż w pionie. O wiele lepiej było przy wyznaczeniu za pomocą SpaceCad. Moim zdaniem RASAero jest najlepszy - uwzględnia nie tylko wymiary stateczników ale ich profil a wyniki symulacji sprawdzano w tunelu aerodynamicznym.

pozdr

Zawsze można napisać do twórców RASAero aby w kolejnej wersji softu zrobili metryczne jednostki do wyboru.

Awatar użytkownika
Puhacz
Podniebny Filmowiec
Podniebny Filmowiec
Posty: 76
Rejestracja: wtorek, 24 maja 2011, 20:42
Lokalizacja: Kraków

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: Puhacz » wtorek, 7 cze 2011, 20:40

robercik pisze:Według Elsztajna RTP3 nie miała szans polecieć stabilnie.
andżej pisze:Powiem tak, jak liczyłem środek parcia z Elsztajna rakiety kładły się na wiatr i wiele lotów było bardziej w poziomie niż w pionie.

Powyższe cytaty oraz obliczenia porównawcze wykonane różnymi metodami, również wg. oryginalnego Barrowmana (w końcu go znalazłem) dowodzą że Elsztejn zdrowo przewymiarowuje CP w kierunku nosa rakiety.
andżej pisze:Zawsze można napisać do twórców RASAero aby w kolejnej wersji softu zrobili metryczne jednostki do wyboru.

Już to uczyniłem dziękując za bardzo fajny progam i śląc pozdrowienia od lokalnych rakietników. Zabaczymy czy pomoże!

Pozdrówka!

Awatar użytkownika
Puhacz
Podniebny Filmowiec
Podniebny Filmowiec
Posty: 76
Rejestracja: wtorek, 24 maja 2011, 20:42
Lokalizacja: Kraków

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: Puhacz » niedziela, 12 cze 2011, 18:52

Erich pisze:Fizyka jest nauką eksperymentalną. Pal i zobaczymy co wyjdzie :wink:

Chciałem w tym miejscu poinformować o wysłaniu w powietrze mojej pierwszej rakiety BABY-1 (przedtem tylko kijanki) wyważonej wg. RASAero na +1D a wg. oryginalnego Elsztejna byłoby jakieś -0,5D (tzn rakieta niestateczna, nie powinna wogóle polecieć ino fikać koziołki zaraz po zejściu z pręta!). Paliwo było w zasadzie w środku ciężkości więc jego spalanie nie wpływało na wyważenie w locie. I co? Lot przebiegł WZOROWO, wręcz przepięknie, stabilnie itp. Myślę że to potwierdziło po raz kolejny b. duży błąd metody wyważeniowej (choć pewnie ówcześnie przydatnej z braku innej, komputerów itp). Dołączam się do zwolenników w/w programu :cool:

Pozdrówka!

Erich
Podniebny Filmowiec
Podniebny Filmowiec
Posty: 163
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: Erich » niedziela, 12 cze 2011, 21:15

Puhacz pisze:Chciałem w tym miejscu poinformować o wysłaniu w powietrze mojej pierwszej rakiety BABY-1
Prawie jak BABY-HEAT tylko że test w locie :wink: Gratuluję udanego lotu - wzorowego i pięknego, jak napisałeś. :smile:

Awatar użytkownika
jaskiniowiec
Administrator
Posty: 2274
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: jaskiniowiec » niedziela, 12 cze 2011, 22:19

Gratulacje za start i za...dociekliwe drążenie tematu, "a jak to w końcu z tym środkiem parcia".

Awatar użytkownika
Pigła
****
Posty: 195
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Leszno
Kontakt:

Re: Środek parcia - różne metody obliczania

Post autor: Pigła » wtorek, 13 wrz 2011, 18:43

Witam,

Na początek chciałbym wyrazić swoją radość, że znów mogę pisać na naszym wspaniałym forum.

Chciałbym zwrócić Waszą uwagę na prosty fakt. Otóż podczas wyznaczania położenia środka parcia i środka ciężkości modelu zawsze odnosimy różnicę położeń tych punktów do kalibru rakiety, np. SpaceCad:

deltaX < D - niestateczna
D < dletaX < 5D - stateczna
deltaX > 5D - nadstateczna

Już sama intuicja podpowiada, zwłaszcza gdy człowiek zajmuje się fizyką, że to się kupy nie trzyma. Bo dlaczego akurat kaliber? A może długość, a może pierwiastek z momentu bezwładności przez masę? A może to ma związek z charakterem sił aerodynamicznych działających na model?

Nie chcę krytykować sprawdzonych metod jak ta w "Młodym Modelarzu Rakiet" albo "Teorii Lotów Modeli Kosmicznych". Popieram je i stosuje!

Jednak jeśli potrzebujemy naprawdę precyzyjnych metod, stosujemy różne poprawki supersoniczne i wiele innych, musimy pamiętać że odnoszenie się do wielkości związanej wyłącznie z kalibrem jest dużą nieprecyzyjnością.

Chciałbym Wam moi drodzy zaproponować dalszy kierunek rozważań, które kiedyś mogą doprowadzić do wymyślenia naprawdę dobrej metody określania stateczności dynamicznej rakiety. Lecąca rakieta to tłumione wahadło fizyczne.

Pomyślcie:
Współczynnik tłumienia wahadła beta jest większy od częstości kołowej drgań omega. Kiedy Wahadło wróci do położenia równowagi? - NIGDY!!! Nadstateczność!
Beta jest trochę mniejsza od omegi. Kiedy rakieta wróci na pierwotny kurs? - najszybciej jak można. Idealna stateczność!

Zatem nie staramy się by:
D < dletaX < 5D
ale:
beta=0,9*omega
Pozdrawiam

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 2 gości