Системы спасения ракет

[LEVSHA_]

если в прошлом полете 2с 'тонкий' кевларовый корд оторвало, а вторая часть на 'толстом' корде с парашютом и с двигательным отсеком таки летела,
то значит связка парашют - толстый корд- половина ракеты выдерживает экстримальную нагрузку без демпфера.

Правильнее сказать экстремальную нагрузку в данном полете.
То есть при раскрытии купола в данном полет была такая скорость и соответственно сила торможения, которую шнур выдержал. Но это совсем не означает, что в момент открытия парашюта скорость была максимальной для данной ракеты.

тонкий кевлар сколько держит на разрыв? а толстый?

Тонкий ~ 65кг. а толстый 120кг. Это измеренные величины, а не паспортные.
Но эти величины могут быть намного ниже, если крепления концов фала не буду идеально правильными.

Получается, что усилие при рывке парашюта было десь по середине.

Если очень грубо, то да.
Рывок в ~64кг соответствует скорости твоей ракеты с твоим парашютом ~ 80м/сек.
Рывок в ~100кг соответствует скорости твоей ракеты с твоим парашютом ~ 100м/сек.
Максимальная скорость твоей ракеты, если я правильно помню, больше 150м/сек.

Было бы здорово, если бы мы смогли построить график ускорений в момент рывка парашюта. Но как это сделать?
Levsha, можно ли на базе твоего контроллера это сделать?
и использовать данные прошлого полета?

Я уже это считал для МРИИ и выкладывал в какой-то теме.
Но есть одно но. В момент рывка при раскрытии парашюта часть ракеты, в которой стоит контроллер, должен лететь по касательной к оси траектории, что далеко не всегда бывает.

[gmurvs]

так мы можем твоим контроллером измерить скорость и перегруз для момента открытия парашюта?

[Serge77]

скорость мы измерить не можем, нет на борту ничего, что измеряет скорость
здесь нужна трубка Пито
скорость можем приблизительно посчитать, только с неизвестной погрешностью
перегрузку можем измерить акселерометром, но только для той части ракеты, где установлен акселерометр, и при условии, что в момент рывка направление этого рывка совпадёт с осью измерения акселерометра

[gmurvs]

а с трубкой Пито никто дела не имел?

- - - Добавлено - - -

Мысль пришла сделать измеритель скорости ракеты относительно воздуха на базе датчика давления.

[Serge77]

на базе датчика давления и делают, только нужен не абсолютный датчик, как у нас, а дифференциальный, с двумя трубочками, он измеряет разницу давлений между ними
вот к такому и нужно подсоединить трубку Пито и откалибровать её по готовому измерителю скорости воздуха (у меня есть такой)

[gmurvs]

зачем дифференциальный? разве нельзя откалибровать абсолютный?

[Serge77]

нет, нужен дифференциальный

[gmurvs]

Для Мрии сделал силиконоленточный демпфер. Но он и для 75-ки подойдет.

[LEVSHA_]

По настоятельной рекомендации нашего «предводителя» попытаюсь разжевать свой расчет демпфера, так чтобы он был понятен всем.

Задача – рассчитать рабочую длину демпфера с заданной силой удлинения.

Предположим что демпфер это синтетическая стропа длинной 10метров.
Которая, сложена пополам, после чего многократно прошита вдоль, но концы длинной по 20см. оставлены не прошитыми. Один конец крепится к стропам парашюту, а другой к краю корпуса ракеты.
То есть, если ракета свободно спускается на парашюте не удлиняя демпфер расстояние от строп парашюта до корпуса ракеты равно 40см.

Входные данные.
1. Вес ракеты после выгорания топлива 1кг.
2. Скорость спуска этой ракеты на реальном парашюте от этой ракеты под действием собственного веса – 10м/сек.
То есть парашют при движении в воздушном потоке со скоростью 10м/сек. создает аэродинамическое сопротивление1кг.
3. Усилие удлинения демпфера выбираем равным 16кг.
При этом усилии, приложенном в противоположных направлениях к концам демпфера нитки, которыми прошит демпфер, начинают рваться, соответственно расстояние между парашютом и корпусом ракеты увеличивается.
4. Скорость ракеты в момент полного раскрытия купола парашюта – 90м/сек.

Решение.
В момент раскрытия парашюта, ракета и парашют двигаются в воздушном потоке в одном направлении, но с разной скоростью.
Напоминаю, что между ракетой и парашютом находится демпфер, который при усилии 16кг. начинает увеличивать свою длину за счет разрыва ниток и при этом расстояние между парашютом и ракетой увеличивается.
То есть пока весь демпфер не разорвется и не перестанет удлинятся сила приложенная к стропам парашюта будет ровняться 16кг.
Так как мы знаем, что данный парашют имеет аэродинамическое сопротивление 1кг. при скорости потока 10м/сек.
И знаем что сопротивление воздушного потока пропорционально квадрату скорости.
Скорость движения парашюта при приложенном к нему усилии в 16кг. будет равна.
v=10* КОРЕНЬ из 16 =40м/сек.
Закрепим. В начальный момент торможения ракета летит со скоростью 90м/сек.
а парашют, к которому приложена сила 16кг. перемещается со скоростью 40м/сек.
А разность скоростей компенсирует демпфером, который удлиняется за счет разрыва нитей, которыми он прострочен.
Разность скоростей парашюта и ракеты.
90 - 40=50м/сек.
То есть в начальный момент времени демпфер увеличивает свою длину со скоростью 50м/сек.
И при этом создает тормозящее усилие в 16кг. приложенное к ракете.
Так как вес ракеты 1кг. ускорение торможения равно.
16/1=16G
Нам нужно погасить скорость 50м/сек при равномерном тормозящем ускорении в 16G равном приблизительно 160м/сек.
Вычисляем время торможения.
50/160=0.31сек.
Вычисляем расстояние, на которое увеличит длину демпфер, за время 0.31сек.
Так как у нас торможение равноускоренное.
50/2*0.31=7.75метра.
После того как за время 0.31сек. скорость ракеты упадет ниже 40м/сек. сила создаваемая парашютом станет меньше 16кг. и удлинение демпфера прекратится. Скорости парашюта и ракеты выровняются.
И дальнейшее снижение скорости ракеты до стационарных 10м/сек. будет осуществляться только за счет аэродинамического сопротивления парашюта которое будет изменяться от 16кг при 40м/сек. до1кг при 10м/сек.

P.S. Такое количество буковок что хрен кто до конца прочитает.

[Serge77]

я прочитал!)
теперь всё понятно!
надо бы этот расчёт куда-то положить, чтобы не потерялся, только не знаю куда