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
).
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 ...
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 