Активная стабилизация Ракеты
Мечта многих РакетоСтроителей - Красивый старт крупной ракеты с хороши качеством видео на память.
Что для этого нужно? Многое конечно… но первый в этом списке РД - должен быть огнедышащий, долгоиграющий и с малой тягой для обеспечения невысокого ускорения.
Но при этом возникает проблема - Ракета на малой скорости не стабилизируется аэродинамически!
Значит нужна система Активной стабилизации Ракеты.
Я считаю возможным изготовление и применение системы руления Ракетой установки залпового огня "Смерч" - о ней было рассказано по ТВ в передаче о Тульских оружейниках и о конструкторе Денежкине.
Вся система смонтирована в обтекателе (точней в головной части) Ракеты.
- гироскоп является датчиком положения ракеты
- система вычисления управляет эл. магнитными клапанами сопел
- исполнительными устройства: 4 сопла направленные в разные стороны, расход по соплам регулируется электромагнитными клапанами.
- газогенератор вырабатывает газ для сопел
Работает система 2.5 секунды после пуска "подруливая" ракету на заданный курс.
Конструкция:
В качестве датчиков положения ракеты можно использовать, как в оригинале, Гироскопы (нужно 2 штуки по 45 баксов) но я хочу применить Акселерометры для измерения вектора ускорения точки расположения акселерометров, их можно заказать в виде бесплатных образцов, и главное мы получим информацию о динамике полета Ракеты, ее положение в пространстве. Один двух осевой Акселерометр на ± 2 Ж ADXL202 и один одно-осевой на ±5 Ж ADXL105 например. (Акселерометром можно измерять и бОльшие ускорения!)
Сопла, клапаны и источник рабочего газа будут расположены на металлическом диско-образном основании системы. Этот диск будет соединять корпус ракеты с обтекателем, а возможно будет частью обтекателя. Высота диска чуть больше диаметра выходных отверстий сопел, Диаметр равен диаметру корпуса ракеты.
Если рабочим будет сжатый газ, то возможно весь обтекатель будет металлическим и в нем будет закачан газ. Использовать сжатый газ было бы очень перспективно - можно всю систему выполнить из алюминиевых сплавов. Клапаны и сопла не засорятся и не повредятся продуктами сгорания газогенератора.
Возможно применение отбора газов по металлической трубке от основного РД или монтаж в обтекателе газогенератора.
Вычислительная система с датчиками и источниками питания монтируется на этом же диске-основании - т.е. получается автономный блок. Вычислитель имеет интерфейс для связи с ПК и память для сохранения параметров полета.
Испытания - отработка:
Отработка системы обещает требовать много времени и мало денег, опасности не обещает, так как будет на 90% выполнятся без пусков РД.
Ракета будет установлена соплом на теннисный мячик, выше середины Ракета будет ограничена обручем в отклонении в стороны до 15 градусов. Снизу шлангом будет подводится сжатый газ.
На первом этапе без подачи газа можно вручную покачать ракету в пределах ограничения движения обручем - записать показания датчиков в ПК, послушать щелканье клапанов сопел. Далее можно подать газ.
Результатом испытаний будет подбор коэффициентов управляющих воздействий системы на Ракету - в результате Ракета наклоненная на обруч при подаче газа должна занимать вертикальное положение и удерживать его. Так как система безопасна то можно рукой "случайно" воздействовать на ракету и отслеживать ее реакцию и стабильность удержания положения.
Заключение:
На словах все вроде просто, но я понимаю, что задача серьезная. Поэтому приглашаю всех кому это интересно включиться в обсуждение сабжа.