文号
t5748
阅读
31789
回复
21
收藏
21
[原创]我也贡献下,谈谈我对火箭稳定性的研究.
2008/07/01
IP:浙江
完全原创,源自我在书店买的书与自己制作的体会

火箭的稳定性要分两部分讨论.

1.火箭飞行阶段
这个阶段占总时间的绝大多数,由火箭尾部的气动舵保持稳定.火箭想
要在这个阶段保持稳定,就要在制作时小心配重.使得火箭的重心在压
心(空气动力学中心)的前方.具体做法:火箭只在尾部设置翼面.头部适当
加重.

注意!!!千万不要仿造防空导弹或者是空空导弹制作模型火箭!这些导弹
为了有较好的机动性与大过载.全部采用的是放宽稳定性设计或者干脆
做成不稳定的,完全靠内部的电传系统控制.要是你也这么做,你的火箭
又没有电传.八成上天以后打转,两成掉下来砸到人或者东西.


2.火箭起飞阶段
上面讲了火箭飞行阶段的稳定性问题.但是这又带来一个问题.
我们知道,为了满足飞行阶段的稳定.火箭的重心靠近头部.这样就带来
静止与小速度时的不稳定.在发射时,火箭的速度比较小,气动舵的效率
很低.而重心又偏高,小的外来扰动很容易引发偏舵,而且速度小,偏舵不
能及时被修正,使推力偏离方向,后果是更加造成偏舵.虽然我们用的发
动机燃烧时间不过几秒,但是在这个阶段时发生的偏转可以说是致命的
.(因证明有误,应楼主要求,将这段"这个时段的稳定要由燃气舵来解决,
具体做法是在喷管内加装4片燃气 舵,材料可以用厚纸的!因为在纸被烧蚀到
失去作用前,气动舵已经开始 发挥作用了.,不过这四片纸头的大小形状要一样,
虽然燃气舵会消耗 燃气能量,减小推力,但是为了安全,这点还是值得的.
改成:可以通过加长发射架的方式,使火箭在这段时间由发射架提供的外力保持
稳定,在飞出发射架前就已经达到尾翼能有效发挥气动稳定作用的速度.)

注意!!!绝对不允许发射不稳定的火箭!当一个不稳定的火箭点火以后,它
会很快产生随机的打转.但是由于燃料的消耗,火箭的重心会前移.稳定
性会增加.要是达到稳定的临界状况时火箭刚好转到正对你或者观众的
位置!那就完了,这时的火箭会很"稳定"的向你或者观众冲来,在几秒内
送你们进医院.


其他的一些建议
1.我们的火箭一般都采用大迎角发射,这种情况下,火箭的上表面会产生
周期性变化的涡流.导致火箭左右摆动.为了解决这种问题.可以在火箭
弹体上由尾翼向上引出细细长长的边条到头锥为止.不过加工很困难.
可以不考虑这种优化方案.

2.为了发射,火箭上要有导向的装置,比如卡扣或者杆子什么的.不过要
注意的是,虽然只要用到一边的导向装置,但是为了平衡,另一边也要装
一个.当然最好用筒式发射架发射.

3.想要减小阻力,火箭的头锥不要象真导弹一样做成锥型.真导弹为了减
小超音速时的激波阻力,采用尖锐的头锥.但是我们的小玩意是怎么也
到不了音速的.所以还是采用流线型的卵圆型头锥好.而且建议火箭在
尾部适当收缩.尾翼的截面也要是流线型.

4.火箭药柱常常会有裂缝影响燃烧.不过只要在浇药柱以前,向推进剂里
面掺10%到15%的铝粉就可以.(小心点,爆了我不负责)
还有就是,等推进剂熔融以后不要急着浇,把里面
气泡弄掉再浇.

再给一个从书上看来的简单的测试火箭稳定性的方法
先找到火箭的重心.这个很简单.然后用线在重心栓住火箭,把火箭甩动
使其做圆周运动,如果火箭不打滚,那么就OK.不过绳子要长,挥动要快.
尽量让模型处于较大速度,测试才准确.
不过这个方法显然不适合魔神,93还有ABC的大号火箭...
根本就甩不动的嘛...

先写这么多吧.
能不能给我点科创币,我现在连图都看不到,说科创币少于5不能下载....
+1000
科创币
生化魔神rdx
2008/07/01
文章不错,其实如果你有 ..
+1000
科创币
tnaz
2008/07/01
好文应该加分。
21
暗剑作者
18年6个月前IP:未同步
33590
6楼
我的参考文献?
一本是 空气动力学与航空工业
另外一本是 航天模型
引用
评论
暗剑作者
18年6个月前IP:未同步
35552
9楼
燃气舵与飞行的稳定是很有联系的。。。
我贴一点燃气舵的资料吧。
attachment icon 5da51a4a-3dc9-4ec4-908c-8c7306af0fa4.pdf 139.32KB PDF 651次下载 预览
引用
评论
暗剑作者
18年5个月前IP:未同步
39285
13楼
喏,不错.看来我以前的认识有错误. [s:94]
我有个小小地请求.
由于俺改不了自己的文章,麻烦ABC坛友把这段改了
这个时段的稳定要由燃气舵来解决.具体做法是在喷管内加装4片燃气
舵,材料可以用厚纸的!因为在纸被烧蚀到失去作用前,气动舵已经开始
发挥作用了.,不过这四片纸头的大小形状要一样,虽然燃气舵会消耗
燃气能量,减小推力,但是为了安全,这点还是值得的.
改成:可以通过加长发射架的方式,使火箭在这段时间由发射架提供的外力保持稳定,在飞出发射架前就已经达到尾翼能有效发挥气动稳定作用的速度.
谢谢拉.(为了统一..我还是用尾翼这个称呼)
引用
评论
笔记
{{note.content}}
{{n.user.username}}
{{fromNow(n.toc)}} {{n.status === noteStatus.disabled ? "已屏蔽" : ""}} {{n.status === noteStatus.unknown ? "正在审核" : ""}} {{n.status === noteStatus.deleted ? '已删除' : ''}}
  • 编辑
  • 删除
  • {{n.status === 'disabled' ? "解除屏蔽" : "屏蔽" }}
我也是有底线的