Авторизация
или
или
Зарегистрироваться на сайте
Возник вопрос? Столкнулись с проблемой? Есть предложение?

Мы вам поможем!

Пишите нам на почту: [email protected] и мы вам ответим в ближайшее время, так же вы можете воспользоваться формой обратной связи прямо с сайта.

Последние комментарии
Показать все
2016-11-02T08:16:41+01:00 2017-01-07T13:55:48+01:00
0

Кампания "RSSR" (RSS+RO+kOS)

Посетители
0
Начинающий
15:24, 29.11.2016 №31
+ 1
Читаю как хорошую классическую книгу, очень интересно. Жаль, что математика - это не путь Джеба)
Art is distillation of experience. - Daniel Wallace
Посетители
0
Местный Джебедай
09:41, 30.11.2016 №32
+ 1
TomAnderson
15:00, 30.11.2016
?29 сентября 1951 года.

Сегодня вылет мы летим с ВПП Плесецка в сторону Северного Ледовитого океана.
Прикрепленная картинка


Ничего особенного с самолётом не делали - это стандартный J-4-2 с 2-я подвесными баками. Взлетает грузно, но уверенно.
Но сегодня мы испытываем новый программный модуль kOS который поможет оценить эффективность расхода топлива:
Спойлер [+]

Как видно новый модуль работает хорошо - даёт наглядную информацию о расходе топлива и позволяет оценить дальность полёта.
?
Прикрепленная картинка


Кстати, сегодня наши опытные пилоты без труда посадили самолёт с не сброшенными баками, что позволило сэкономить дополнительные средства.
Прикрепленная картинка
???

Как видно из анализа запусков:
Список запусков
Запуск самолёта обходится крайне дёшево и позволяет приносить постоянный доход.
В связи с этим принято решение оснастить каждую ВПП нашей страны по 1-у самолёту типа J-4.

Учёные подготовили график по зависимости температуры воздуха от высоты:

Прикрепленная картинка

График интересный, но вот сказывается ли температура на полётных характеристиках пока не понятно.
Но вот более тёплая кабина для пилотов самолётов уже разработана. Как только получим новые двигатели - будем конструировать новую линейку самолётов.?
Посетители
0
Местный Джебедай
15:40, 10.12.2016 №33
+ 1
TomAnderson
15:41, 10.12.2016
17 ноября 1951 года.
Сегодня закончилась постройка ракеты Avangard-1 на космодроме Капустин Яр:
Прикрепленная картинка

Наши программисты подготовили новую программу для сбора телеметрических данных:
Спойлер [+]


?Установка ракеты на стартовую площадку займёт 11 часов. Старт назначен на завтра.
Посетители
0
Местный Джебедай
00:40, 11.12.2016 №34
+ 1
17 ноября 1951 года.
Сегодня у нас большой день... Мы запускаем ракету, которая потенциально может взлететь на высоту до 650 км. Задача стоит скромнее достичь отметки 100 км. При достижении этой высоты нашей аэрокосмической программе выделят приличный бюджет на следующий год.
Ракета Avangard-1 установлена на стартовом столе космодрома Капустин Яр:
Прикрепленная картинка

Программа начинает предстартовый отсчёт...
Зажигание...
Прикрепленная картинка

и отрыв...
Прикрепленная картинка
?
?Программно-аппаратный комплекс стабильно передаёт телеметрию в ЦУП:
Прикрепленная картинка

На фоне луны... ракета впечатляет и даёт надежды на будущее...
Прикрепленная картинка

51-я секунда полёта... Мы должны начать проходить участок с наибольшим сопротивлением воздуха. Расчётная высота 7900 м, фактическая 8850 м.
Стала заметно наклонение на 5 град. в направлении СВВ.
Прикрепленная картинка
?
81-я секунда полёта... Расчётная высота 23,3 км, фактическая 27 км. Полёт нормальный.
Наклон увеличился до 10 град. в направлении СВВ.
Изменился характер реактивного выхлопа в связи с разряженностью атмосферы.
Прикрепленная картинка
?
90-я секунда полёта... Расчётная высота 30,6 км, фактическая 35,2 км.
Ракета теряет устойчивое направление и начинает резко менять углы вращения. Похоже на прецессию.
Прикрепленная картинка
?
Однако ракета сохранила тенденцию положительному тангажу. Преимущественное направление С.
А дальнейшее сверки с расчётной высотой не имеют смысла.
Прикрепленная картинка
?
Пассивную траекторию полёта ракеты фиксировали с 4-х точек: Капустин Яр, Ясный, Плесецк и Байконур.
Зафиксирована максимальная высота в 252 км.
На 10-й минуте произошёл обрыв связи на высоте 22 км.
Прикрепленная картинка
?
Останки ракеты нашли почти в 2000 км от места запуска.
Но, что самое удивительное - это то, что по свидетельству ?очевидцев ??ракета падала плошмя.
Прикрепленная картинка


Мы получили большой объём научных данных.
Вся автоматика отработала штатно.
Агентство получает поздравления о новых рекордах:
Рекорд высоты 252 км.
Рекорд скорости 3 км/с.
А также  за достижение космоса нас заверили в щедром финансировании программы.
Возросший интерес к нашему агентству позволит привлечь больше высококлассных специалистов.
Посетители
0
Местный Джебедай
Мы проанализировали данные по атмосферному давлению.
Оказалось, что атмосфера заканчивается примерно на высоте 138 км.
Для анализа распределения давления от высоты мы прибегли к методу описанному выше и получили следующие данные:
Прикрепленная картинка

График (dP/dAlt) /? P:
Синий - экспериментальный;
Оранжевый - наше первое расчётное значение H=8200 м
Серый - наше второе расчётное значение H = 8550 м, K = 0,089

Попробовали провести спектральный анализ (преобразование Фурье) экспериментальной кривой и получили такой график:
Прикрепленная картинка

Из спектрального анализа видно, что гармониками описать нашу функцию можно, но это не самый лучший вариант - придётся брать широкий спектр гармоник .
Будем пробовать описывать функцию системой уравнений. Мы думаем, что 5 функций будет достаточно.

Давайте оценим точность наших расчётных вычислений применяемых ранее:
Прикрепленная картинка

Как видно из графика: первый метод давал достоверные данные до высоты 5 км, а второй до высоты в 17 км.
?
Посетители
0
Местный Джебедай
TomAnderson
20:26, 30.12.2016
По результатам анализа решил использовать для описания P(Alt) систему уравнений:
Прикрепленная картинка
?

Системы мы строили исходя из производной функции степени. Мы описывали участки этой функции прямыми (за исключением первого участка):
Прикрепленная картинка
?
?На графики видна экспериментальная кривая и функция полученная из нашей системы уравнений.

Соответственно функция степени выглядит следующим образом:
Прикрепленная картинка
?

А функция P (Alt) (логарифмическая линейка для P):
Прикрепленная картинка
?

А ошибку наших подсчётов можно оценить на данном графике:
Прикрепленная картинка
?

Как видно из последнего графика по данной системе можно предсказать давление на высоте до 60 км с точностью до 0,5 %, а на высоте до 120 км с точностью до 2%.
Посетители
0
Местный Джебедай
И так - с давлением мы разобрались.
Давайте посмотрим, что показали другие датчики на ракете.
Определим когда произошёл срыв. На следующем графике показана зависимость тангажа от высоты:
Прикрепленная картинка

Как видно - ракета плавно поворачивала пока не набрала высоту примерно в 25 км, а затем резко начала менять свою ориентацию.
Для анализа возьмём промежуток от старта до 25 км.

Посмотрим на расход топлива т/с от высоты:
Прикрепленная картинка

Как видно:
- расход топлива не меняется;
- расход топлива составляет 0,05088 т/с, вместо принятых при расчётах 0,05053 т/с?;
- также требуется учитывать время выхода двигателя на рабочую мощность на стартовой площадке.

?Далее рассмотрим силу создаваемую двигателем кН в зависимости от высоты:
Прикрепленная картинка

Как видно из графика:
- мощность двигателя растёт с высотой? и по видимому зависит от давления атмосферы, которое препятствует выходу реактивной струи из сопла двигателя.
- данный график требует более подробного анализа.

Далее рассмотрим зависимость набранной высоты от времени:
Прикрепленная картинка
?
Как видно из графика:
- наши расчёты показывают меньший набор высоты от времени. Возможно это связано с изменением мощности двигателя.

Давайте посмотрим на зависимость скорости от времени:
Прикрепленная картинка
?
Видно, что скорость реальная получилась больше расчётной.

Давайте попробуем проанализировать составляющую ускорения создаваемую сопротивлением воздуха (сила двигателя и расход топлива нам уже известны, а g примем равным 9.8 м/с2)

Прикрепленная картинка
?
Оранжевый и синий - экспериментальные данные; Серый - расчётные.
На графике отчётливо  видна отрицательная составляющая (возможно это связано с тем, что ускорение свободного падения равно не 9,8, а 9,7).
Также мы видим достаточно большую ошибку в сопротивлении воздуха на дозвуковых скоростях. (Сопротивление воздуха будем исследовать дальше).
Посетители
0
Отобранный
konstantinua00
15:09, 30.12.2016
ускорение свободного падения можно узнать, если запускать приборы до старта двигателей, чтобы узнать "нулевые" показатели
и видно, что график "атмосферного" сопротивления вполне близок к расчетным после активной фазы
Я владелец ковчега костей!
Мои версии (на компьюторе, на данный момент):
9; 13; 13.2; 13.3; 14.3; 14.4; 15; 15.2; 16; 17.1; 18; 18.2; 18.3(demo); 18.4; 19; 19.1; 20; 20.1; 20.2; 21; 21.1; 22; 23; 23.5; 24; 25; 90; 1; 04; 05
forum.kerbalspaceprogram.com/threads/24858-Old-versions-of-KSP-(some-versions-still-wanted!) - почти все версии до 0.14

кое-что затеваю :-p
Посетители
0
Местный Джебедай
konstantinua00,
1) до старта двигателей ракета стоит на ферме и никуда не падает. Как определить-то?
2) Активная фаза длится около 145 сек. На 3-х последних графиках показан промежуток времени, пока ракета не отклонилась более чем на 10 гр. от перпендикуляра к земле.
3) Близок-то близок, но формула не верна - ибо скорость расчётная должна была быть 560 м/с, а оказалась около 620 м/с.; да и по давлению там уже большая ошибка была.
Хорошие котейки
0
Экспериментатор
TomAnderson (30.12.2016, 20:12) писал:1) до старта двигателей ракета стоит на ферме и никуда не падает. Как определить-то?

Гравитометром замерить.
Посетители
0
Местный Джебедай
Lynx,
А у меня его нет. Тир1 в науке.

Проанализировав изменения мощности двигателя пришли к выводу, что она имеет линейную зависимость от плотности атмосферы и может быть записана по формуле:
Прикрепленная картинка


В подтверждение построим график при Fдв(99,5 кПа) = 123 кН и ?Fдв(0 кПа) = 133,72 кН:

Прикрепленная картинка


Как видно по графику данную формулу можно использовать для определение мощности двигателя на любой высоте.?
Хорошие котейки
0
Экспериментатор
22:15, 30.12.2016 №42
+ 1
TomAnderson (30.12.2016, 20:55) писал:А у меня его нет. Тир1 в науке.

А в чем проблема определить аналитически? Простейшая формула в которой нет и не может быть никаких потолочных коэффициентов, чай не аэродинамика.
Посетители
0
Местный Джебедай
TomAnderson
16:40, 06.01.2017
Lynx,
Если подскажешь, то буду рад. Пока не знаю, как это сделать...

А тем временем мы внесли в наши расчёты поправки на работу двигателя и давление и получили следующие графики:
Прикрепленная картинка

Прикрепленная картинка
?


?Мы скорректировали график ускорения аэродинамического торможения:
1) выставили экспериментальную функцию в 0 на начальном этапе движения;
2) пронормировали расчётные функции по суммарным потерям дельтаV из эксперимента;
3) Перешли от квадратной зависимости от скорости к кубической. (это нужно для смещения пика функции на условия большей скорости и меньшего давления)
Прикрепленная картинка

оранжевый и синий - экспериментальные данные
Серый - P^1 V^2
Жёлтый - P^1 V^3.

По итогам запуска мы поняли, что вывод на орбиту искусственного спутника земли без более прогрессивных систем управления невозможен.
Ориентировочное время окончания разработки таких систем апрель 1952 г..

А до этого времени мы должны решить несколько задач:
1) Продолжить изучение аэродинамического сопротивления запуская неуправляемую ракету Avangard-1 при разной степени загрузки топливом;
2) Составить математическую модель выхода на орбиту:
2.1) Решить задачу: отсутствие атмосферы, выход по траектории Г, мгновенное ускорение;
2.2) Решить задачу: отсутствие атмосферы, выход по траектории Гомана;
2.3) Ввести в задачи аэродинамическое сопротивление и не мгновенное ускорение;
2.4) По полученным данным определить допустимую траекторию выхода на орбиту.
3) Продолжить коммерческие полёты на самолётах J-4, доходы от этих полётов позволят нам наладить серийный выпуск ракеты Avangard-1.
Хорошие котейки
0
Экспериментатор
19:29, 03.01.2017 №44
+ 1
Lynx
19:30, 03.01.2017
TomAnderson (02.01.2017, 20:34) писал:Если подскажешь, то буду рад. Пока не знаю, как это сделать...

Ускорение свободного падения от высоты:

где G — гравитационная постоянная(6.67408(31)·10^?11 м3 / (с^2·кг) ), M — масса планеты, а r — ее радиус.

TomAnderson (02.01.2017, 20:34) писал:2.2) Решить задачу: отсутствие атмосферы, выход по траектории Гамона;

Гы! Гомана ;)
Посетители
0
Местный Джебедай
Lynx,
Про ускорение - у меня нет данных подтверждающих это, но я хочу запустить такую ракету - которая подтвердит это.
Для этого нужно запустить ракету в безвоздушное пространство с 0-й горизонтальной скоростью.

Гомана - даа.... спасибо
 
Доступ закрыт.
  • Вам запрещено отвечать в темах данного форума.