Comments 29
Прочитал с большим интересом
Удачи в вашем проекте!
Есть большое сомнение, что Атмеги 328 хватит на такой проект - ведь захочется и акселерометр/гироскоп с высокой скоростью обработки и GPS с UART и RF модуль типа LoRa чтобы сигналы после приземления подавать для поиска, а может быть и в полете. Опять же памяти нужно для логгера, чтобы сохранять всю телеметрию
Может сразу посмотреть в сторону полетных контроллеров квадрокоптеров на STM32 с кучей различных датчиков?
Ну или просто взять для начала дешевые платы на STM32 или даже ESP32?
в итоге должно получиться что то вроде этого:
Стартовая масса 1558,34 кг
Ну как бы вам сказать, если под "что-то вроде" вы подразумеваете любые твердотопливные ракеты, то можно сразу взять https://ru.wikipedia.org/wiki/Булава_(ракета), чего мелочиться.
Здравствуйте, на самом деле сходство проектов весьма условное.Разве что ,оба этих проекта:ракеты на твёрдом топливе и запускаются с научными целями.
Но всё равно, спасибо за ваш комментарий.Надеюсь, увидеть вас в комментариях под следующей статьёй)
Как вариант-система спасения в виде параплана. Да, сложновато, но один норвежский парень сделал. Рулевые стропы тянутся одной сервой. Управляет всем ПиЗеро. На видео очень интересно запечатлен возврат.
Нет пункта о безопасности окружающего населения:
Точка старта должна быть в безлюдном месте, без инфраструктуры. Т.е. нужен траспорт для пусковой и ракеты а также для людей.
Вы должны быть подготовлены к приёму раненных и тушению пожара в случае аварии ракеты на любом этапе от взлёта до посадки. Автомобильным огнетушителем вы потушите только горящий коробок спичек. У нас на тренировках тремя большими балонами (газ, пена, порошок) не смогли потушить пару килограмм дров.
На всякий случай, должен быть бюджет на оплату лечения и ремонт.
Нужен человек для работы с военными и гражданскими службами контроля воздуха, а также наземные спасательные службы. Учитывая напряжённость времени, "дикий" старт может выйти боком.
Весьма интересный проект. По поводу стабилизации, зачастую достаточно просто отдалить центр масс (ЦМ) и центр давления (ЦД) на достаточное расстояние друг от друга. Приблизить центр масс к головной части ракеты можно утяжелив саму головную часть. Отдалить ЦД можно благодаря изменению размеров и формы стабилизаторов (есть несколько учебников и методичек для расчета влияния стабилизаторов на ЦД) Также, не стоит забывать, что во время полёта ЦМ смещается из-за сгорания топлива и в некоторых случаях ЦМ может уйти ниже ЦД, что приведёт к полной потере стабилизации.
Если всё же возникнет необходимость, можно добавить активное управление ракетой в аэродинамических (или в крайнем случае газовых) рулей. Простыми словами, такая система выглядит как гироскоп, который при отклонении подаёт сигнал на рули, которые возвращают ракету в исходное положение. На мой взгляд, это куда проще, чем создавать конструкцию с вращающимися стабилизаторами.
По поводу топлива: помимо химического состава, важна компоновка топлива, поскольку простая топливная шашка горит неравномерно и может повлиять на множество параметров во время полёта.
Если возникнут вопросы по поводу корпуса ракеты, то могу проконсультировать по этой теме в свободное время
Здравствуйте, спасибо за комментарий.
Вы правы относительно стабилизации, предложенный мной вариант аргументирован лишь двумя причинами:
Научный интерес, проект разрабатывается ведь ещё и как учебное пособие.Да и слишком уж опостылели классические стабилизаторы, хочется попробовать реализовать, что-то не типичное для любительского ракетостроения.
Как-то пугают меня хаотичные воздушные потоки, потому дополнительные системы стабилизации будут не лишними, по крайней мере на этапе опытных испытаний.
Вероятно, раз вы учитель именно робототехники, вам будет интересно взглянуть на http://roscansat.com/. Это российское видение соревнования CanSat, делают уже давно совершенно замечательные люди из НИИЯФ МГУ, на Хабре даже есть @Vedenkin, который мог бы рассказать больше.
Из интересного -- вам не придется думать о выведении, организаторы обещают подумать об этом сами, вам (и вашим подопечным) нужно будет спроектировать только зонд (ну и система спасения тоже будет на вас).
По ощущениям от текста, проект уже выполнен. Продолжайте. Не останавливайтесь.
Удачи
Прекрасный проект! Но, как метеоролог, не могу не отметить пару моментов:
1) Cumulonimbus — это не столбовые (вообще первый раз слышу такой термин), а кучево-дождевые облака.
2) Радиозонды неуправляемы, так что вполне в них залетают.
Здравствуйте, очень любопытно ваше мнение ,как профильного специалиста, был бы рад оценке следующих этапов работы.
Мне тяжело комментировать параметры ракеты, но выскажу несколько соображений и вопросов, которые возникли по ходу чтения статьи.
Метеорологические ракеты появились в тот момент, когда ракеты уже были, а других возможностей получать информацию о параметрах атмосферы выше ~30 км ещё не было. Под другими возможностями я имею ввиду спутниковое зондирование.
Со всем диапазоном высот ниже этого уровня вполне справлялись (и сейчас справляются) радиозонды. Замечу, что если хочется сделать некое изделие, способное подниматься до высоты 15–20 км (то есть до нижней стратосферы) и измерять/хранить/передавать характеристики окружающего воздуха, то было бы куда разумнее сделать дешёвый (и, возможно, многоразовый) любительский радиозонд. Ну или зонд, который ничего не передаёт, но всё пишет. С ним, как мне кажется, разнообразных технических проблем будет меньше, а задача всё равно крайне интересная.
Насколько я понимаю, вполне можно сделать дешёвую и многоразовую ракету, способную подниматься до этих высот. И если вы хотите сделать именно ракету, то всё отлично.
Но если вы хотите, чтобы она ещё и работала как метеорологическая, то нужно сразу решить ряд вопросов, которые не были освещены в статье (или я их не заметил):
Что именно планируется измерять? Стандартный набор вида: температура, давление, влажность? Будет ли модуль GPS для получения координат?
Насколько я понял, результаты измерений в режиме реального времени не передаются, а записываются?
На каком этапе полёта производятся измерения: подъём/спуск/комбинировано?
Если планируются измерения при подъёме, то нужны будут датчики с очень низкой инерцией. Если не будет измерений при спуске, то надёжных данных о скорости и направлении ветра не будет.
Это лишь некоторая часть вопросов, но начинать, как мне кажется, стоит именно с них.
Если в качестве полезной нагрузки для вашей ракеты вы хотите использовать метеорологическое оборудование, то очень советую просмотреть эту книгу. Это достаточно древний учебник, но более актуального на русском не видел, а основные подходы с того момента слабо изменились, особенно в области измерений в нижних слоях атмосферы.
Важно заметить, что метеорологические и геофизические ракеты, поднимающиеся выше 40 км, должны измерять температуру/давление/прочее в условиях крайне разреженной атмосферы, что ведёт к применению весьма специфичных датчиков. В тропосфере с этим проще, но, повторюсь, при высоких скоростях нужна низкая инерция датчиков, чтобы они успевали что-либо измерять.
В тропосфере с этим проще, но, повторюсь, при высоких скоростях нужна низкая инерция датчиков, чтобы они успевали что-либо измерять.
при высоких скоростях обычные датчики температуры-давления и даже влажности будут измерять параметры не совсем понятно чего, потому как есть набегающий поток и при хороших скоростях будет ударная волна...
я вот ни разу не профильный специалист, но столбовые облака прямо резанули по глазам и ушам. Про кучево-дождевые и прочие облака раньше было написано в учебнике природоведения для третьего класса. А еще был такой хороший фильм "Иду на грозу"
Ах да, отдельное спасибо за уточнение терминологии.
Скажите, уважаемый студент - а вы знакомы с понятием "проект"? Вы делаете ровно то, что делают абсолютно все, в чем смысл вашей работы, что вы его решили назвать "проектом"? Мне, как наставнику проектной деятельности подобное глубоко оскорбительно.
Приучите себя называть всё своими именами - у вас простая самоделка, ничего в ней нет ни уникального, ни нового, так почему вы намеренно искажаете суть работ? И не надо пожалуйста злопыхать в ответ и что-то оскорбительное думать, лучше изучите предмет. который всуе упоминаете.
Если вы хотели чтоб каждый ребенок который у вас занимается имел свои проекты, то было бы понятно почему вы решили затеять постройку ракеты - ну чтоб наглядно показать что это такое - создать новый, уникальный продукт.
Однако ничего нового у вас не имеется, кроме желания "хочу чтоб было хорошо".
Здравствуйте, уважаемый наставник проектной деятельности.Злопыхать я не собираюсь, ведь вы лишь высказали своё мнение.(более того, я одобрил ваш комментарий, без чего его бы увидел только я)
Определение проекта, что первым выпало в ответ на поисковой запрос:
"Проект – это творческая деятельность, направленная на достижение определённой цели, решение какой-либо проблемы. В проекте раскрываются способы и средства практической реализации замысла. Разработка и выполнение проекта составляют проектную деятельность."
Есть ли творческая деятельность, направленная на достижение определённой цели, решение какой-либо проблемы?-Имеется.
Раскрываются ли способы и средства практической реализации замысла.-Да, именно этим циклом статей.
Говоря об уникальности:
Сейчас многоразовых, бюджетных метеоракет-нет.
Подобных систем стабилизации в любительских ракетах, не то чтобы совсем нет, но скажем так...Немного.
Относительно результатов следующих этапов я консультировался с людьми связанными с индустрией, которые отметили проект любопытным. Думаю, мнение профильных специалистов здесь будет решающим.
Резюмируя, я не согласен с выдвинутыми вами тезисами, однако с удовольствием получил бы консультацию у опытного научного сотрудника(если вы смогли бы её предоставить).
Спасибо за комментарий, надеюсь, на вашу положительную оценку следующей статьи!
Эммм.... видимо вы решили идти простым путем, и не задумались над противоречиями в вашем же предоставленном определении проекта.
ну да ладно, дело наживное, однако хочу заметить что вы не задумались над моими словами что у вас обычная самоделка, ничего общего с проектами не имеющая.
Проект это кратковременная деятельность, направленная на решение проблемы или сложной задачи, результатом которой является создание нового, уникального продукта.
Продукта, а не решения проблемы или задачи. именно продукта - вот ключевой показатель. Таким продуктом может быть метеоракета, имеющая уникальные конструктивные решения, однако вы сами говорите - "подобные решения имеются", а самой проблемы вы так и не предоставили - в чем проблема то? В том что нет многоразовых ракет? Ну так они и не нужны вовсе, разве нет? Не надо кивать на Маска, который сжигает миллиарды долларов ради своих хотелок и показухи - это не решение и отнюдь не решение проблемы, тем более что решение по многоразовым ракетам давно имеется.
Систем стабилизации в любительских ракетах не имеется - и что? Вы не думали о том что если ракета имеет статус "любительская", то она и не должна иметь какое-то сложное техническое решение, а если имеет то это уже другой уровень?
Вы же хотите чтоб дети в детском саду умели писать картины на уровне профессионала, но выдавать это за любительские работы - вот что вы делаете, а так нельзя.
Поясню - по вашей логике, если на конкурс детской поделки вы принесете поделку купленную у профи, то она должна иметь место участия в конкурсе.
Чему вы в таком случае хотите научить детей? Быть крутыми любителями или же поставите задачу становиться профессионалами?
В самом начале меня заинтересовал подход - надо создавать совместно с детьми некие учебные пособия, чтоб дети на практике изучали науки. Вот это действительно является проблемой - отсутствие учебного материала. И тут же вы уходите в сторону от заявленной задачи.
В вашем случае, продуктом должна быть разработка учебных курсов, с материалом и учебным пособием и методичка для педагогов, где вы подробно и пошагово расписываете свои курсы по урокам.
В противном случае вы делаете то, что никому не интересно и непонятно, а тем более детям. Чем вы хотите заинтересовать?
И да, снова буду придираться - у вас нет цели вашего "проекта". Совсем. Вы её не озвучили.
Какова цель? Создать ракету с простой и оригинальной системой стабилизации? Ну да, это может быть проектом, если вы разработаете СВОЮ систему, но вы же покупной пользуетесь, а значит что ваше решение уже не уникально, так?
А если цель - учебное пособие, то где оно?
Вы же не описываете ничего из начала начал, будто вы собираетесь учить тех кто УЖЕ имеет опыт создания ракет, и какой смысл в вашей работе? Те кто уже умеет что-то и без вас отлично справятся, поверьте)
Начните с простого - с постановки проблемы, цели и задач.
Ну и для справки, чтоб вы не блуждали в куче сайтов по проектам - у нас почему-то принято считать проектом любую самоделку, не понимая что такое уникальный продукт или новизна. Вы можете посмотреть сотни курсов о проектной управлении и в половине вам расскажут тоже самое что школьникам, и ни разу не упомянут о том что такое проблема, цель и задача. Оставшаяся половина будет пестреть кучей разных терминов и непонятных слов, и вот тут придется потрудиться, но это уже другая история)
Ну и порадовала конечно "творческая деятельность".. А если мы делаем простой дом, не имеющий никаких творческих изысков, но уникальные инженерные решения - то это уже не проект, так что ль?)
Ну, как то так) Интересует почему я такой вредный и противный - могу рассказать подробно, но не здесь и не сейчас)
"Ракета весом 5 кг падая с высоты около 1 км свободно наберёт скорость около 150 м/с, а значит столкнувшись передаст 56250 Дж." - ну только если падать в вакууме.
Что-то где-то я подобные амбиции видел. Ах-да, Амперка-же. Скопирую оттуда свой коммент:
Отличное начинание. Сам занимаюсь ракетомоделизмом. Начать рекомендую не с очень весёлой ноты:
1) Не питать иллюзий насчёт работы правоохранительных органов РФ.
2) Вдумчиво прочитать ФЗ "Об Оружии" и ст. 222 УК РФ.
3) Вдумчиво прочитать "Воздушный кодекс РФ" и 138 постановление правительства от 11.03.2010(об утверждении федеральных правил использования воздушного пространства)
4) Если непонятно, в чём проблемы - проконсультироваться с юристом.(з.ы. я не юрист, но какие-то базовые вещи подсказать могу)
5) Ознакомиться с требованиями FAI, хотя бы в сжатом виде(Международная федерация авиамодельного спорта). Там есть довольно ценные замечания по организации пусков и безопасности моделей.
Чуть более весёлые ноты:
1) Ардуино и компоненты не всегда адекватно реагируют на перегрузку на старте и вибрации. Существуют готовые альтиметры, но это явно не Ваш метод:)
2) Если говорим про управление через микроконтроллер - стремитесь избегать библиотек. Быстродействия может не хватить.Начать лучше с поиска компенсации вращения и удерживания строгой вертикали полёта ракеты. Ну и, конечно, открытие системы спасения.
3) Опенрокет очень крутая прога, но надо потратить время, чтоб вбить в неё используемые материалы. Обращайте внимания, в чём плотность задаёте.
4) Начинать лучше с бумаги, картона, и вообще сделать просто модель с двигателем на 2,5 Н и запустить, чтоб примерно представлять с чем хотите иметь дело.
5) Покупные движки удобны известной тягой, и соответственно, более простыми расчётами высоты, скорости и т.д.
Готов помочь с вопросами(хотя знаю и умею не много). Самый простой способ связи - найдите в вк группу "Реактивный Тукан", я там есть в организаторах.
Личное мнение - 8-12 км для первого раза, если даже Вы студент МАИ это сверхоптимистично...
Здравствуйте, спасибо за ваш дельный комментарий(нет, не ирония, любое мнение, тем более грамотно изложенное должно быть выслушано).
Относительно негативных нот:работаю я не в частной, а в государственной школе, потому даже заикаться о подобных проектах без согласования-не имею права.
Относительно "более весёлых нот":про Ардуино и бОльшую часть доступных мне на данный момент компонентов-вы к сожалению правы(дело даже не столько в вибрациях сколько в том, что ,например, имеющийся у меня барометр просто не сможет выдавать корректные результаты при столь быстром подъёме.К счастью, эта проблема, кажется была побеждена, но пока не буду делать поспешных анонсов) , данная платформа выбрана как промежуточная(тестовая/учебная, если угодно),в перспективе планируется переход на более подходящие системы.
Касательно первых моделей, я имел опыт работы с моделями(столь скромный, что наверное, упоминать о нём в контексте этого проекта не уместно, но около 10 моделей разной кустарности уже улетели и некоторые даже вернулись).
Про ОпенРокет...У меня лично наибольшие сложности вызвал ввод данных самодельного движка.Но сейчас, кажется чувствую себя уже чуть свободнее.
Покупные движки в силу ряда обстоятельств, пока не доступны, но со временем будет необходимо о них задуматься.
А вот помощь(может быть критика или альтернативный взгляд) действительно будет совсем не лишней, постараюсь найти вас:)Ещё раз благодарю вас за комментарий и предложение помощи.
З.Ы.
При всём уважении к сотрудникам Амперки, мне кажется, наши проекты имеют массу отличий.(Хотя бы в том, что они уже справились, а я пока нет. Думаю, в следующих статьях из цикла различия станут более очевидны. )
Не справились они совершенно. По факту угробили неплохой свой проект. Из-за нехватки финансирования, времени, терпения, мозгов или всего и сразу. Я по-этому предлагаю не заморачиваться вопросами ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ. И заняться пока остальным. ТРД требуемых характеристик(условный 1 кг полезной нагрузки на 8-10 км) вряд ли удастся найти готовый, но можно попробовать многоступенчатую схему. А отрабатывать можно изначально на меньших высотах. Хоть потом найти аппаратуру можно будет:)
Метеорологическая ракета или учёба может быть интересной