Vanjskobalistički proračun (program) leta rakete

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Mislim da tek sad postaje zanimljivo , naime drug polkovnik je počeo temu sa vanjsko balističkim proračunima, računajući da je raketa napustila lanser otvorila neka krila i leti , a mi sad samo širimo temu na događaje na lanseru.

Duboka ili plitka dušica , ili ta jebada sa plavim krugovima i crvenom linijom je vezana uz onih metar kretanja rakete na lanseru.

Modelarska raketa u kategoriji visinaca tu pobere sve greške isto kao što Orkan pobere sve greške u lanseru.

Ostale kategorije modelarskih raketa uključuju znanje meteorologije , da se nanjuši termika , uključuje i puno sreće ili taktiziranja sa vremenom lansiranja , ali u kategoriji visinaca nema ni termike ni taktike ima samo dobar algoritam u računalu, Sve ostalo kao hrapavost , valovitost površine itd. su od manjeg značaja u odnosu na benefite koje donosi dobar algoritam.

Raketa sa velikim potiskom na startu, bolje rečeno sa velikom brzinom porasta potiska , če na kraju rampe dužine metar imati dovoljnu brzinu da se stabilizira sa malim stabilizatorima, i da joj ti mali stabilizatori kasnije ne smetaju kad postigne veču brzinu.

Kod modelara je prisutna zabluda da lakša raketa leti dalje , to nije točno , lagana raketa ima veliku brzinu i samim tim veliki otpor, dalje leti optimalizirana raketa sa motorom koji dugo radi, a to nas dovodi do motora sa dvofaznim režimom rada .

• 1Ovo se svidja korisniku: Zlikowsky
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Uloguj se preko Facebooka da bi video sliku:

Evo da ne kažu neki da samo ganjam bujne plavuše .

Predmet našeg interesa je motorić promjera 10 mm dužine 40 mm , i sve su analize rađene za tu malu mrvicu .


Presjek je napravljen na bazi rezanja i razbijanja goriva kako bi se dobile linije prešanja pojedinih komponenti. Sada ne bih o tehnologiji prešanja , već samo o geometriji koju je Zlikowski ganjao.

Kod pripaljivanja se pali prešani crni barut u "dušici " pri tome moramo poštovat zakone pirodinamike koja kažu da se sva slobodna površina baruta trenutno zapalila, i da nakon toga barut gori po paralelnim slojevima. Nas je u analizi zanimalo stanje u trenutku kada front plamena lizne prvu točku kompozita.


To smo povećavali u nekoliko navrata i crtali te kružnice jer barut na početku ima polukružnu površinu izgaranja, i kad se to raširi do potrebnog promjera tako da plamen takne kompozit počeli smo crtati te lukove malo gušće.


Podijelil smo crni barut po slojevima i promatrali smo kako se razvija plamen na kompozitu, koji gori dva puta sporije od crnog baruta. Crni barut oslobađa površinu kompozita i ako izgaranje jednog sloja crnog baruta traje 0,1 sekundu možemo izračunati gdi je front plamena bio na početku i na kraju jednog perioda , odnosno jednog sloja baruta.




Zlikowski se ubio računajući te površine odnosno volumene , a iz tih volumena znamo masu baruta i masu kompozita.

Radi vizualizacije problema nacrtao sam na lijevoj strani slike slučaj kao da izgara samo crni barut i ogoli površinu kompozita , a na desnoj strani slike je približno nacrtan front plamena i volumen kompozita koji je izgorio unutar jednog perioda.

I na kraju vidimo situaciju sa površinama i volumenima( šrafirani dijelovi )nakon što su izgorjela 4 sloja baruta






Zašto smo to sve uradili ?? zato što imamo posla sa profičima koji za te analize imaju bolje organizirane programe , i onda sa vrlo malim izmjenama oblika alata za prešanje goriva naprave motor za tržište i motor za sebe, za tekmu.

Naime po FAI pravilniku motori moraju biti rađeni u seriji i dostupni svima, ali reprezentacija rusije , češke ili amerike može donijeti par stotina motora na tekmu i dati ih na testiranje , bitno je da imaju totalni impuls 2, 49 Ns ili 4,99 Ns , a male razlike u obliku dijagrama nitko ne kuži , bar ne suci na tekmi , jer nisu balističari po struci.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

kaže Raketaš:
Kod modelara je prisutna zabluda da lakša raketa leti dalje , to nije točno , lagana raketa ima veliku brzinu i samim tim veliki otpor, dalje leti optimalizirana raketa sa motorom koji dugo radi, a to nas dovodi do motora sa dvofaznim režimom rada .

NE NE i NE!
brkaš kategorije. lakša raketa se radi radi toga da što dulje pada sa strimerom ili padobranom (S3 i S6 kategorije, žirokoptere da i ne spominjemo). što se kategorije S1 tiče, tu opet imamo jednu jednadžbu s dvije varijable. prvi stupanj diže cijelu raketu, koja je bolje da je što lakša, drugi stupanj opet isto radi. e sad...da li trebam uopće objašnjavat? naravno da bi bilo dobro da je 2, stupanj teži nakon što sve odradi od goriva pa da ga inercija odnese više. ali šta onda s prvim stupnjem koji će drugi stupanj odnijeti niže jer je ovaj težak? tu se Raketaš vrtimo u krug šta bi bilo kad bi bilo....

inače, i što se stabilizatora tiče, oni nisu tako veliki da bi tu pridonosili ne znam kakvom otporu. svi takmičari imaju manje više kompletno identične konstrukcije.

tu možda treba gledati stvari iz malo drukčijeg kuta, malih Re brojeva, kao i kod raketoplana, a to je toliko neistraženo područje da mogu reći da imam samo jedno istraživanje bar što se profila tiče, a uspjeh je bio za pet plus. nažalost, od tada nisam prstom makao radi one fenomenalne pilice s kojom bi ispilio "rebra"

sve je naopako kod tih malih modela. to nisu modeli od pola tone i s 500 hiljada Ns potiska

također, duljina rampe nije problem, pukneš rampu od dva metra i miran si, raketa izleti ravno, oko toga uopće ne treba diskutirati. rampa nit daje neki otpor ni ništa. mislim daje otpor, ali u osamnaestoj decimali. zanemarivo


a što se zadnjeg tvog posta tiče ocjena 5 plus


--------------------------------------------------------------------------------------------------------

još ovo bi komentirao;
Zašto smo to sve uradili ?? zato što imamo posla sa profičima koji za te analize imaju bolje organizirane programe , i onda sa vrlo malim izmjenama oblika alata za prešanje goriva naprave motor za tržište i motor za sebe, za tekmu.

Naime po FAI pravilniku motori moraju biti rađeni u seriji i dostupni svima, ali reprezentacija rusije , češke ili amerike može donijeti par stotina motora na tekmu i dati ih na testiranje , bitno je da imaju totalni impuls 2, 49 Ns ili 4,99 Ns , a male razlike u obliku dijagrama nitko ne kuži , bar ne suci na tekmi , jer nisu balističari po struci.

1. ne znam na šta misliš pod programi. kompjuterski? to čisto sumnjam da ima veze s tim
2. mogu oni donijet milion motora i samo ako je jedan zeznuo stvar svi motori su automatski diskvalificirani, tako da nije stvar u kvantitetu nego u kvalitetu
3. suci na tekmi samo štopaju vrijeme, osim onih koji očitavaju visinomjere i ne treba im nikakvo znanje o baš ničemu. motore testira neka ekipa o čemu sam već pisao - maltene da dva vojnika sa šmajserima stoje pred ulazom gdje se ispituju motori. tu bi se uz malo mozga voditelj reprezentacije mogao uvuć i maznut koji dijagram al kao što rekoh, šta očekivat od senilne budale koji uživa u svojoj tituli Experta a blage veze s vezom nema



p.s. baš si me sad narajcao na te fronte gorenja, moram malo pogledat stare fajlove. bilo bi fino jedan motorčić odradit kako spada s polukružnom dušicom, jer takve uglavnom i jesu, bar teoretski, al to je hrpetina crtanja, baš ono brutala....par dana totalne koncentracije

p.p.s. baj d vej, kakve veze ima vanjskobalistički proračun sa samim motorom??? vanjska balistika je aerodinamika rakete, a motor je motor. ne vidim apsolutno nikakvu poveznicu (ovdje ne mislim vrijeđati gospon pukovnika, nego mi jednostavno nije jasno. to vidim kao dvije potpuno odvojene stvari koje nemaju baš nikakvih zajedničkih točaka)

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

napisao sam već ali svejedno bih htio ponovit:

zašto što lakše rakete, bar one s padobranima i trakama....

zato, jer motor odradi, nakon toga ima nešto trasera i u samom tjemenu raketa otvara pribor za spuštanje. ako je raketa teža, samo će niže letjet i prije tjemena otvarat, a usput i brže padat

lansira se pod 90 stupnjeva

motor, traser i masa rakete su usklađene koliko mogu biti. druga stvar bi bila kad bi znao kad je točno tjeme i sa zemlje baš tad upalio odbojno punjenje ali to nije tako. kad raketa poleti moš samo krunicu molit.

za visince:
prvi stupanj ima recimo 2,5 Ns motor, drugi isto takav....možda mrvu dulji traser. prvi stupanj koliko je jak odnese raketu na neku visinu, dakle bolje da je raketa što lakša, nema dileja između paljenja motora, pali se drugi stupanj maltene isto kad prvi stupanj odradi. ok, dilej je možda o,3 sekunde maximum. dakle, dalje leti drugi stupanj, koji opet bolje da je što lakši jer su traseri tako naštimani (teoretski) tako da drugi stupanj u tjemenu , to jest, bolje nakon tjemena otvara spuštalicu. tjeme mjeri altimetar koji je u glavi drugog stupnja, dakle u biti, moš otvarat i nakon što raketa padne 200 metara ispod tjemena al onda ti treba dulji traser koji ti opet na samom startu povećava masu, jer odbojno punjenje za otvaranje spuštalice odradi tek nakon trasera. no ako je drugi stupanj teži, naravno da će po inerciji iči više, al to je tako mala razlika, a velik "uteg" za motore da se ta taktika ne isplati.

nadam se da je sad jasnije

u svakom slučaju, imaš jednu jednadžbu s dvije nepoznanice, pa kombiniraj po slobodnoj volji. do sad je već bilo brdo natjecanja, a pametni rusi su puno ispitivali na terenu i došli do neke optimalne konstrukcije, odnosa masa i duljine rada trasera


kako god, u začaranom si krugu s puno varijabli u jednoj formuli.

još uz to imaš prcafuljak od motora koji radi pol sekunde i tu nema puno mjesta za kerefeke. osim da uložiš par miliona eura u izradu motora, a to nitko nema

jedina šansa je da imaš tanak dugačak traser, al opet, moraš nečim popunit prostor do čahure pa si opet nabio neku masu koja ničem ne služi

a tu svaki gram igra veliku ulogu. enormno veliku

drugim riječima, moš prelamat s kolegicom biltene (tj. yebat se)

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Ufff Zlikowski po svom običaju.

Dokle god ne povežeš izračun površina izgaranja sa potiskom motora , a taj potisak s masom i Ciolkovskim ne znaš brzinu leta , a dok nju nemaš ne znaš otpor rakete i ne možeš znati koliko daleko ili visoko leti.

Mi nemamo ništa od programa , apsolutno ništa , spram onog što je bilo u VTI u ili Pretisu. Mi nismo u stanju ni površinu izgaranja kompozita točno izračunati , nego je aproksimiramo, i natežemo oko toga da li ima neka grba ili nema. Greške nastale zbog aproksimacije nisu velike , zato smo i radili te proračune površina da vidimo da li se te greške mogu zanemariti.

Ono što nismo ni pokušali je proračun tlaka u motoru koji nastaje paralelnim izgaranjem crnog baruta i kompozita , svako od tih goriva ima svoj eksponent n u zakonu gorenja i to dovodi do nekih različitih brzina izgaranja , i samim tim do nekih drugih oblika površina. Tu bi se drug polkovnik komotno mogao uključiti i obraniti doktorsku tezu na tome.

Ja sam zbog jednostavnosti modela uzeo da je brzina izgaranja kompozita dva put manja od brzine izgaranja baruta što uopće nije točno i može se dogoditi samo jednom kod nekog tlaka , a kako se tlakovi stalno mijenjaju to znaći da sam ispravno postupio samo za jednu tisućinku sekunde u radu motora od par sekundi, a možda se nikad ne dogodi da je brzina izgaranja kompozita dva put manja.

Taj program bi u Fortranu ili nekom suvremenijem , računalo mljelo satima, a to traži lovu , koju mi nemamo, a i da imamo tko bi nas financirao da sa tim motorima odemo na svjetsko prvenstvo.

Zlikowski nikako da shvati da to više nema veze sa modelarstvom , da to rade profesionalci , šteta što nemamo tekst na engleskom o novom raketnom gorivu kojeg potpisuju Rebeko i ekipa.

Da imamo to na engleskom Zlikowski bi vidio da je to ekipa sa" Instituta za fiziku eksplozije i izgaranja" naravno raketnih goriva, a ne peleta u kotlovima. Rebeko je u tom radu imao dva mentora, dvojicu prdonja starijih od mene koji su cijeli život proveli sa eksplozivima i barutima. Vidio bi da je ekipa dobila lovu od državnog fonda kroz naučnu temu , i znao bi da je rad objavljen u prestižnom žurnalu koji se prevodi na engleski već više od 80 godina , ali kako doći do njega. ???

Meni nije promaklo da se Rebeko zahvaljuje nekom liku sa instituta koji mu je napravio ispitni stol, to nije stol po FAI normi, to je stol sa senzorikom koja se ne može kupiti već se sve radi ispočetka, jedino tako može uhvatiti parametre motora koji zviždi , a mi bi htjeli raditi sa zviždačem, a nemamo komponente ni za ispitni stol po FAI normi.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

@raketaš probaj ovo za članak, ako znaš ime istog ili DOI broj [Link mogu videti samo ulogovani korisnici]

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Uloguj se preko Facebooka da bi video sliku:

raketaš ::http://www.exrocket.com/pressure.pdf
evo tu sve piše , malo C vitamina , malo salicila smučkaš sa puno kalijevog perklorata , dodaš malo plavila za veš ili vinobrana , a može i malo aspirina.

Da ponovim članak iz fizike gorenja i eksplozije , pa nek si traži prijevodkome treba

U fus noti autor daje slijedeće

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Uloguj se preko Facebooka da bi video sliku:

ajmo ispočetka:
ovo su modeli S1, točnije S1B, znači ukupni max je 5 Ns. Dvostepeni, prvi stupanj fi 40, drugi fi 18 (dimenzije po visini su kako zahtijeva FAI pravilnik). motori su dvaput po 2,5 Ns. prvi stupanj nema traser ni odbojno, drugi ima




kad odradi prvi stupanj odmah se pali drugi. s većom masom postiže se manja visina i manja brzina, pa drugi stupanj polijeće s manje visine i manjom brzinom. znači sve skupa je bolje da je lakše

ne razumijem šta je tu nejasno. uopće je nebitno kako motor izgara a ni sve ostalo


------------------------------------------------------------
što se tiče kategorija padobrana ili traka, duljina rada trasera je usklađena tako da s obzirom na masu rakete ona otvara u tjemenu (idealno). lakša raketa dulje pada i to je sva nauka

• 1Ovo se svidja korisniku: Zlikowsky
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Sad ste raketaš mnogo pretjerali sa onom doktorskom tezom , nije da sam baš telac po ovom pitanju, ali sve to što ja nabadam je jedno čisto forumsko dopisivanje. Inače ovaj vaš motorić, iako se možda čini jednostavan za razraditi, je sve samo ne jednostavan.
Probao sam jučer po skici postaviti to na papir i probati vidjeti kako bi se kretale izohore površina, i to baš kako ste rekli, bez varijabilne brzine gorenja ovisno o tlaku već samo čisto za prvu ruku 10mm/s naprema 5mm/s. I to, iako je čeono gorenje, nije nimalo jednostavno. Zapravo odustao sam brzo iako sam išao do koraka od jedne tisućinke što je minimalno potrebno za ovakav asembli i dimenzije. Odrediti površine crtaćim programima kod ovakvog motorića nije lak zadatak, svakako nije lak.

Zamolio bih moderaciju ako može preimenovati temu u ''Proračun unutrašnje i vanjske balistike rakete'' jer to je zapravo toliko povezano da je nerazdvojivo, kao dva oka u glavi.

Kad bude povezano i ako bude interesa uvijek se može raspraviti i dokazati ta uska veza. Raketaš je potpuno u pravu, pravi račun vanjske je skroz nemoguć bez unutrašnje jer svaka promjena impulsa sile, a ni jedan motor nema impuls koji je konstantan, će direktno mjenjati vanjsku.

• 1Ovo se svidja korisniku: Zlikowsky
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Uloguj se preko Facebooka da bi video sliku:

Povezljivost unutrašnje i vanjske na jednom šecometrijskom primjeru.
Nekakve raketice FI40mm, startne mase 20 grama, sa identičnim vanjskim balističkim koeficijentima, istom masom goriva i ukupnog impulsa, ali sa različitom raspodjelom sile



Bez integriranja koeficijenta čeonog otpora, to područje je meni nepoznato pa sam uzeo i58 1,5 kao konstantno i plus još nisam uveo podjelu na aktivni i pasivni koeficijent, i dobijem profile brzine



A balistika izađe ovako...



Sva je prednost na strani dvorežimskog u ovom slučaju, još bi bila malo veća da se uključi u račun pasivni koeficijent otpora, možda mala u praksi, u teoriji postoji, ali kako se ovdje izgleda ganja svaki gram i centimetar ni to nije za baciti