kamba
Raketenbauer
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hallo wie sieht es eigentlich mit der stabilität beim start aus? die formel cg höher als cp gilt ja erst ab einer gewissen geschwindigkeit. und die muss bis zum ende der launch rod erreicht sein. aber wie gross ist diese geschwindigkeit? denn ein langsam startendes modell ist irgendwie nicht schlecht, anstatt des puff-und-weg bei leichten modellen mit sp-motoren....
gruss kamba
Unter Intuition versteht man die Fähigkeit gewisser Leute, eine Lage in Sekundenschnelle falsch zu beurteilen. (Friedrich Dürrenmatt)
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Faust
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hmmmmmmm.. ich glaube nicht, dass es von der geschwindigkeit abhängig ist, ob ein modell stabil abhebt oder nicht, sondern viel mehr vom gleichgewicht/steuerung ! (schließlich starten große raumfahrt raketen auch ohne leitstab, und ohne hohe startbeschleunigung (ist natürlich nur relativ zu gesehen!) - trotzdem fliegen sie aber "meistens" ( ) stabil !)
ciao faust
------------------ <!--- Es ist sinnlos, für freie Meinungsäusserung einzutreten, wenn man nur erlauben will, womit man selbst einverstanden ist. ---!>
Whoa... I did a 'cat /boot/vmlinuz > /dev/audio' and I think I heard God!
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Waldi
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Das eigentliche Problem ist, dass der CG vom Anstroemwinkel abhaengig ist; je hoeher der Anstroemwinkel, desto weiter vorne liegt der CG, da die Barrowman- Formeln nur bei kleinem Anstroemwinkel gelten. Es gibt Untersuchungen, die belegen, das marginal stabile Raketen bei starkem Seitenwind instabil werden koennen. Daher sollte die Rakete zum Zeitpunkt des Verlassens der Rampe (Ende des Leitstabes) die Fluggeschwindigkeit bereits so hoch sein, dass der Anstroemwinkel nur wenige Grad betraegt (Vektordreieck Fluggeschw., Windgeschw., Resultierende). Die exakten Zusammenhaenge lassen sich nur in einem Windkanal untersuchen.
Gruesse Waldi
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Waldi
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Aehhemmmm, Mist: in obigem Beitrag ist natuerlich gemeint: der CP ist vom Anstroemwinkel abhaengig, NICHT der CG!!!
Sorry Waldi
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kamba
Raketenbauer
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eine echte rakete hat eine steuerung (ausser die feststoffbooster), und kann die düsen bzw den gasstrahl lenken. in gewissen grenzen natürlich. da ich bei meinen modellen noch nicht ganz soweit bin ( ), werden sie wohl nur durch das rücktreibende moment bei gegenüber dem schwerpunkt tieferliegendem druckpunkt stabilisiert. und das bedeutet doch, das das modell in einer minimalen luftströmung sein muss (also minimalgeschwindigkeit haben muss) beim verlassen des leitstabes, oder nicht?
gruss kamba
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kamba
Raketenbauer
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ja waldi so hab ich das gemeint. und über diese geschwindigkeit kannst du also nichts sagen. oder ist es so, dass (da ja nur ein kleiner anströmwinkel vorhanden sein muss) die vertikale modellgeschwindigkeit sehr klein sein kann, falls es absolut keinen seitenwind gibt?
gruss kamba
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Oliver Arend
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Ohne Seitenwind (d.h. Anströmwinkel = 0°)ist jedes Modell stabil, auch wenn der CP vor der Nasenspitze liegt (tritt auf, wenn übermäßig große Tailcones ins Spiel kommen, dann spielt jedes Programm verrückt). Leider gibt es "kein Seitenwind" nicht. Du musst also aus Fluggeschwindigkeit und Seitenwind eine Resultierende basteln, deren Winkel zur Rakete (= Anströmwinkel) kleiner als 10° ist (arctan (seitenwind/geschwindigkeit) <= 10°). Darüberhinaus muss die Rakete nach Barrowman flugstabil sein. Dann klappt es, sonst nicht. Du kannst davon ausgehen, dass der Seitenwind nie mehr als 10 m/s beträgt (sonst würdest Du Dein Modell instinktiv nicht starten), und damit muss die Geschwindigkeit 60 m/s betragen (bei 15° nur 40 m/s, kenne den genauen Geltungsbereich von Barrowmans Formeln nicht), damit obiges gilt. Viele Modelle werden diese Geschwindigkeit nicht erreichen, aber meistens ist der Seitenwind ja auch geringer - oder die Modelle wackeln ein bisschen, bis sie stabil werden.
Alle großen Raketen korrigieren mittels Computer so und so viele Male pro Sekunde den Schubvektor, so dass das Ding nicht umkippen kann. Was passiert, wenn der Rechner nicht funktioniert, sah man hin und wieder auf beiden Seiten des Teiches.
Oliver
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Zitat: Original erstellt von Oliver Arend: Ohne Seitenwind (d.h. Anströmwinkel = 0°)ist jedes Modell stabil, auch wenn der CP vor der Nasenspitze liegt
Das stimmt nicht. Der Druckmittelpunkt (DMP) (ich mag lieber deutsche Ausdrücke ) muß immer hinter (näher dem Heck) dem Schwerpunkt (SP) liegen. Egal ob Seitenwind oder nicht.
Ich stell mir das ganze System so vor: Der SP ist der Drehpunkt (der wegen dem abnehmenden Motorgewicht etwas zur hin Spitze wandert) Der DMP ist der Angriffspunkt für der "Fahrtwind". Der "Fahrtwind" resultiert aus der Vertikalen Beschleunigung und den Seitenwind. Das Modell versucht sich also immer in Richtung "Fahrtwind" zu bewegen.
Den Abstand von DMP zu SP bestimmt den Hebel, der "Fahrtwind" und die "Angriffsfläche" zusammen mit dem cw-Wert die Kraft die auf diesen Hebel ausgeübt werden. Dem entgegen wirken Trägheitsmomente. Damit ist das System zwar nicht vollständig beschrieben , aber für unsere Betrachtung denke ich genügt's.
Gruß Erwin
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Peter
alias James "Pond"
Moderator
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Zitat: Original erstellt von Oliver Arend: Ohne Seitenwind (d.h. Anströmwinkel = 0°)ist jedes Modell stabil
Mein Verständnis ist, daß die Stabilität nicht nur vom Seitenwind abhängt. Wenn das so wäre, würde sich die Rakete um ca. 90° in den Seitenwind drehen und von da ab stabil fliegen. Das tut sie aber nicht, eine wirklich unstabile Rakete kann mit raschen Richtungswechseln überall hin durch die Luft irren, sofern sie nicht durch die dabei auftretenden Kräfte zerlegt wird.
Jede irgendwie geartete Störung (zum Beispiel ein Flackern im Antrieb oder Unregelmäßigkeiten der Oberfläche, etc.)kann eine leichte Abweichung vom völlig idealen Geradeausflug verursachen. In dem Moment kommt es darauf an, ob die Rakete eine "Rückholautomatik" hat, die sie auf den ursprünglichen Kurs zurückbringt.
Wenn sich die Rakete durch so eine kleine Störung dreht, fliegt sie im allerersten Moment sozusagen "schrägliegend" auf dem ursprünglichen Kurs weiter. Ihr entgegen kommt das, was Erwin "Fahrtwind" nennt. Interessant ist, daß dieser Wind so wirkt, als würde er in einem einzigen Punkt angreifen, und das ist der Druckmittelpunkt DMP.
Auf der anderen Seite erfolgt jede Bewegung der Rakete allein über ihren Schwerpunkt SP. Der Abstand DMP-SP ist folglich wie ein Hebel, mit dem der Fahrtwind die Rakete dreht. Liegt der DMP hinter dem SP, so dreht sich die Rakete in den ursprünglichen Kurs zurück und fliegt stabil.
Ist es anders herum (DMP vor SP), dann verstärkt der Gegenwind die Kursabweichung, und die Rakete kommt nicht mehr zur Ruhe sondern taumelt unkontrolliert durch die Luft.
Der Seitenwind wirkt seitlich ebenfalls über den DMP. Da in einer stabilen Rakete der SP höher liegt als der DMP, dreht sich die Rakete so, daß ihre Spitze in die Richtung zeigt, aus der der Seitenwind kommt.
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Waldi
Drechsel-Lehrling
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Hallo Peter,
grundsaetzlich hast Du recht; aber der DMP (zufrieden? ;-) wandert mit wachsendem An- stroemwinkel in Flugrichtung, und kann so bei starkem Seitenwind, geringer Ge- schwindigkeit beim Verlassen der Rampe und nur marginal stabiler Rakete den Schwer- punkt "ueberholen", was zu labilem Flug- verhalten fuehrt.
Wie schon oben gesagt, die Barrowman-Formeln wurden unter den Annahme eines Anstroem- winkels von 0 Grad hergeleitet, gelten also nur fuer kleine Anstroemwinkel unter 10 Grad.
Ich kann im Moment nicht genau sagen, welche HPR-Magazin-Ausgabe einen Untersuchungsbe- richt eines amerikanischen HPR-Kollegen ab- gedruckt hatte, der die Wanderung des CP (jetzt wieder zurueck zur von mir bevor- zugten Notation ;-) in Abhaengigkeit vom Anstroemwinkel in einem Windkanal untersuchte.
Die Lehre daraus (stark vereinfacht): je groesser der Seitenwind, desto groesser muss die Geschw. beim Verlassen der Rampe sein, vor allem bei nur marginal stabilen Raketen.
Fly safe Waldi
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