Sterowanie :) pytanie do PROFI

Stateczność i inne zjawiska występujące podczas lotu
Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Post autor: robercik » środa, 28 maja 2008, 22:29

Cześć

No więc jeszcze ja dołożę swoje trzy grosze. Jak zrobisz ten model z ustawionymi prosto lotkami i poleci on w górę równo (tzn. w pionie, albo dobra max. odchyłka 3 stopnie) natychmiast zyskujesz moje uznanie :D

Jeśli dodatkowo model wyląduje na spadochronie i nie naprowadzi się na czyjąś głowę to już będzie na prawdę wypas :wink:



pzdr

Awatar użytkownika
Gość

Post autor: Gość » czwartek, 21 sie 2008, 14:21

Ze swej strony chciałbym podzielić się doświadczeniami sprzed 2 lat w temacie stabilizacji lotu rakiety wychylaniem lotek plus żyro.



Należy tu oczywiście pamiętać, że sterowanie lotkami działa dopóki rakieta ma wystarczającą prędkość. W grę więc wchodzi tylko ten kawałek toru lotu. Przy opadaniu nigdy nie zachowasz stabilizacji kierunku, bo nie masz ciągu silnika. Wychylanie lotek nie pomoże gdy cały kadłub będzie się odchylał (gibał cyklicznie) od toru lotu. A tak będzie na pewno.

Bardziej skupiłbym się na stabilizacji pionowej podczas startu. Tak aby rakieta startowała idealnie pionowo i reagowała na podmuchy wiatru wytrącające ją z pionowego toru. Wtedy zawsze będzie lądowała blisko miejsca startu (chyba że pofrunie na spadochronie ... za rzekę :cry: ).



Przejdźmy do głównego wątku.

<span style="font-weight: bold">Moje wnioski :</span> w praktyce amatorskiej nie da się wykonać stabilizacji za pomocą lotek.

Powodem jest przede wszystkim serwo :

a) brak serwa o wystarczającym momencie aby wychylić lotkę

b) brak serwa o tak krótkim czasie reakcji i precyzji jak my potrzebujemy



Jedyny dostępny typ żyro, który się kwalifikuje do montażu w rakietach to żyro piezo (lekkie, tanie i odporne na przeciążenia). Nie jest zbyt dokładne, ale do stabilizacji w pionie wystarcza. Jest też wystarczająco szybkie jak na nasze potrzeby.

O ile żyroskop piezo zdąży zadziałać o tyle czas reakcji serwa jest już frustrująco długi. Z moich doświadczeń (żyro i serwa z modeli samolotów) wynika, że reakcje serwa mogą bardziej tu zaszkodzić niż pomóc : reakcja z opóźnieniem już po fakcie zboczenia z toru, wychylenie jeszcze pozostaje przez ułamki sekund pomimo wyprostowania toru lotu do pionu. I tak w kółko ...

Testowałem to tylko przy niskich przepływach powietrza (mocniejszego wentylatora jak 8kW nie miałem) dla lotek góra/dół. Prędkość przepływu w okolicach 290km/h (przeliczona na podstawie wydajności i zwężenia średnic nawiewu, a nie zmierzona - bo niby jak to zmierzyć, fotoradarem ?).

Stabilność przypomina lot węża po piachu z coraz większym wychyleniem aż do uszkodzenia. Statecznik umocowałem do druta równoległego z nawiewem. Pamiętam jak zaczęło tym coraz bardziej bujać gdy wytrąciłem to z położenia równowagi. Przestało dopiero jak drut się wykruszył.

W praktyce z rakietą tego już nie wypróbowałem, ale nie mam złudzeń - to nie będzie działać. Szkoda modelu na takie próby. To działa tylko z samolotami i śmigłowcami, które latają sobie wolniutko i dostojnie.



Większość dostępnych serw ma plastikowe przekładki, więc ich siła też nie jest wystarczająca. Przy naszych przeciążeniach i prędkościach rakiety może się nagle okazać, że lotka w ogóle się nie wychyli bo struga powietrza bardziej dociska lotkę niż serwo ma siłę ją wychylić.

Można by temu zaradzić, jeżeli rakieta będzie miała małe stateczniki także w przedniej części i tylko te będą sterowane. Wtedy ich powierzchnia nie będzie duża i opór dla powietrza będzie mniejszy.

W przedniej części mamy do czynienia z regularnym, niezakłóconym opływem strug powietrza więc i sterowanie będzie efektywniejsze.

Nie liczmy na jakąś zwrotność. Wystarczy, że skoryguje się odchylenie o parę stopni.

Z kolei w przedniej części rakiety ograniczają nas gabaryty serwa plus zasilanie (położenie, masa) a to też nie banał. I oczywiście do tego dochodzi położenie środka masy rakiety. Jest tu nad czym myśleć ...



Może lepiej spróbować stabilizacji sterując ciągiem silnika ? Odpowiednie nawiercenie dyszy pod kątem aby nadać ruch wirowy też jest rozwiązaniem.

Widziałem to w praktyce - małe stateczniki do stabilizacji w pierwszej fazie lotu plus wyprofilowana dyszka silnika (nadająca obroty) aby zaistniał efekt żyroskopowy do stabilizacji rakiety. Leciało to całkiem przyjemnie.

Warto tylko dodać, że trzeba przemyślec tutaj konstrukcję prowadnicy, bo z "patyka" to nie wystartuje (efekt skręcający wokół osi już od momentu wyrzucenia korka z dyszy i początku odrzutu).

Dobrym rozwiązaniem jest długa rura jako wyrzutnia (widziałem takie o długości od 2 do 4 długości rakiet). Na końcach stateczników (przednie i tylne) były zamontowane plastiki prowadzące (ślizgające się po ściance) w rurze.



Może na forum jest ktoś, kto widział jak zbudowana była stabilizacja w radzieckich rakietach ppanc ? Słyszałem, że było to rozwiązane całkowicie mechanicznie oparte na jakichś przeciwwagach, wahaczach (???). Niestety niczego więcej się nie dowiedziałem a dokumentacja dla cywili jak zawsze nie istnieje ...

Awatar użytkownika
jaskiniowiec
Administrator
Posty: 2233
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: jaskiniowiec » czwartek, 21 sie 2008, 16:20

Co do siły serwa, to mam wrażenie, ze trochę demonizujesz. Są dość silne serwa na metalowych zębach. A chyba aż tak wielka siła nie jest potrzebna. Przecież nie muszą to być lotki, a można obracać całym statecznikiem płytowym. Dla większych prędkości jest to nawet zalecane rozwiązanie. Masz wtedy zrównoważnie sił aerodynamicznych i obrót nie wymaga dużej siły. Co do prędkości...zgoda, może być za wolno. Osobiscie skupił bym się za systemie stabilizacji lotu w pionie. Dla większych pułapów to już konieczność ze względu na ograniczenia poligonowe. Warunkiem takiej stabilizacji jest....powstrzymanie ruchu obrotowego rakiety wokół własnej osi. Dopiero wtedy uzyskujemy taki układ odniesienia, że można już sterować kierunkiem poprzez chocby wychylenie silnika. Można przeciez w rejonie dyszy zawiesić silnik na kardanie i odpowiednio kierując górną częścią uzyskać właściwy, interesujący Nas kierunek lotu. Co do terowania w czasie opadania, to powtórzę: moim zdaniem sterowne skrzydło typu Rogallo.



Ale....może Ci sie uda, dla mnie to póki co dywagacje teoretyczne. Na razie zazwyczaj dopracowania wymagają silniki i układy odzysku. Jak będzie 100/100 dobrych lotów i udanych lądowań, można będzie kombinować dalej. Ale dzięki za zajęcie się tym trudnym tematem, może coś z tego będzie

Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Post autor: robercik » czwartek, 21 sie 2008, 21:42

Osobiście widziałem jak jest rozwiązane sterowanie rakietą Strieła10, jeśli jesteś zainteresowany szczegółami to pw. Wspomnę tylko że Ruscy wykonali serwo z silniczka prądu stałego sprzężonego z mikro skrzynią biegów która napędza oś na której zamocowane są dodatkowe stateczniczki. Dwie pary stateczniczków przesunięte są w rakiecie o grubość osi.

Ponieważ nam zależy na fajnych filmach stabilizacja obrotowa nas nie interesuje. Nie ma też co sięgać do rozwiazań wojskowych, zobaczcie jak poradził sobie Brittain Fraley - http://www.deltavrocketry.com/index.html

spoko użył serwa i piezożyro od modelu helikoptera i maleńkich dodatkowych stateczników.

Faktem jet że układ żyro nie miał wiele do roboty. Rakiety Fraley 'a są perfekcyjne, nawet bez żyro prawie się nie krecą 8)

Temat jest jak najbardziej na czasie, do lotu na 10km stabilizacja w pionie i przeciw kręceniu się będzie konieczna.



Wspomniałeś o własnym tunelu aerodynamicznym. Czy zastanawiałeś się nad pomiarem współczynnika Cx choćby przy 290km/h :?: Możnaby tunel ustawić pionowo a rakietę zawiesić na żyłce, a żyłkę już poza tunelem zawiesić na wadze sprężynowej. Pomiar siły oporu czołowego, proste obliczenie i Cx jest znany :idea:



pzdr

Awatar użytkownika
krzysiek2222
Nowy
Posty: 8
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31

Post autor: krzysiek2222 » wtorek, 6 kwie 2010, 19:56

Co do serwomechanizmów, to mocno trzymają serwa cyfrowe, a żyroskopy piezo elektryczne z serwami są w stanie utrzymać odrzutowiec w pionie sterując jego dyszą (wektorem ciągu). Myślę, że 2 osiowy żyroskop piezoelektryczny da radę. Czytałem opis próby 2 posty wcześniej, ale przez 1,5 roku postęp dokonał się spory i myślę, że można byłoby myśleć o takiej stabilizacji.

Za 200zł można kupić całkiem porządne serwo:

http://www.arthobby.pl/index.php?page=8&prod_id=122



Pozdrawiam

Awatar użytkownika
piropirat
**
Posty: 38
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:32
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: piropirat » wtorek, 19 paź 2010, 16:33

Moim zdaniem nie ma co polegać na zawodnych

konstrukcjach. Najlepiej zrobić czterokątny spadochron,

który by miał naprzeciw lężące do siebie linki,

które bez najmniejszego problemu można zwijać

i rozwijać. Na sto procent was nie zawiedzie.

Chociarz jeżeli chcelibyście sterować w trakcie lotu,

a nie opadanie rakiety, to lepiej zastosować małe klapki,

które stawiały by niewielki opór powietrza, ale na tyle duży,

że pozwolił by sterować rakietą.



Przepraszam za ewentualne błędy(piszę z iPhone ' a).

Pozdrawiam,

Piropirat!

Awatar użytkownika
Paweł
******
Posty: 200
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30

Post autor: Paweł » wtorek, 19 paź 2010, 17:01

Niby rozwiązanie dobre, ale jak zapobiec obracaniu się rakiety?

Awatar użytkownika
piropirat
**
Posty: 38
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:32
Lokalizacja: Warszawa

Post autor: piropirat » środa, 20 paź 2010, 23:54

@up

rakiety na wymiarowych spadochronach

zazwyczaj się nie obracają.

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość