Как стать автором
Обновить

Комментарии 40

а вот с момента авиамодель + stm32f103 + mpu9250 можно и поподробней )
Обязательно будет подробнее, но контроллер, датчики и даже самолет это инструменты для реализации идеи. Сначала хочется понять и объяснить физику процесса.
В горизонтальном полете с постоянной скоростью сила тяжести уравновешена подъемной силой крыла Y = G, а сила сопротивления — тягой двигателя X = P.

Это только если сила тяги у двигателей горизонтальна...

В общем, да. Но, так как в горизонтальном полёте, обычно, угол атаки мал, а угол установки двигателя в принципе небольшой — принимается такое предположение.

Интересно, с каких пор авиамодель стала дешевой? Даже если делать из потолочи (а тут еще не факт, что полетит с первого раза) + электроника + аккумы выйдет рублей в 10. Потом нужно учить летать модель, что тоже несет расходы.
Есть опыт постройки тренера в виде цессны, вчера наконец ее облетали, я бы не сказал что это прям очень легко. Дальше будет установка ПК на F4 с прошивкой inav. И опять учить летать, настаивать пиды и т.д.

Все же интересно будет посмотреть на Вашу готовую модель делающую бочку да и другие фигуры высшего пилотажа)

Конечно, авиамодель стоит денег. Простенький паркфлаер как раз будет стоить около 10 тысяч рублей из которых 3 будет радиоаппаратура, а ее можно использовать и с другими моделями.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

К сожалению, не подскажу.

Хмм. Получается, что вы подобрали экспериментальным путем идеальные параметры (моменты времени и угол отклонения соответсвующих рулей) для определенных условий полета — скорости, угла тангажа, характеристик самолета, высоты, давления воздуха и пр. А теперь попробуйте перемоделировать, поменяв одно или несколько из этих условий. Если все будет получаться одинаково независимо от условий — я бы перешел к физической модели.
Если нет — то ваша модель контроллера "бочки" несовершенна — нужно добавлять учет данных факторов, и возможно вводить обратную связь. Так вы, возможно, сохраните не одну авиамодель в целостности

Из всех параметров, что Вы назвали, ключевой это скорость. От нее зависит эффективность органов управления. Остальное либо связано с ней, как крейсерский угол тангажа, либо для авиамодели остаётся неизменным. Коэффициенты подобраны для конкретной модели аппарата с определенной начальной скоростью. Высота для авиамодели при визуальном пилотировании не больше 200 м. В этом диапазоне плотность и температура воздуха неизменны. При малом изменении всех параметров задачи кроме скорости, которая входит в скоростной напор квадратично, мы получим отклонение от идеальной бочки, но не драматичные. Для сохранения авиамодели, как и любого другого самолета, при совершении маневров предполагается запас по высоте.

Хорошо. А если, допустим, бочка выполняется не в горизонтальном полете, а при наборе/уменьшении высоты? А если в наличии некоторый крен? Вы же не можете с земли точно сказать летит самолет горизонтально или нет, запуская "Бочку"?
В моем понимании Автоматический Контроллер "Бочки" (АКБ) должен уметь ее делать идеально из любого положения при любом направлении полета и в широком диапазоне скоростей. В этом же смысл вашей разработки? И в этом Вам должно помочь моделирование. Попробуйте применить показания гироскопов и акселерометров, чтобы автоматически рассчитывать время воздействия. Скорость и тяга мотора тоже желательна. Они же у вас в реальной модели будут?
Я бы применил еще Matlab/Simulink для можелирования контроллера.

*моделирования
Идеальной целью проекта ИМХО, вообще должен стать режим "бочка", как Headless mode у квадрокоптеров(когда он крутится вокруг своей оси, но тем не менее летит в нужную сторону). Т.е. включил этот режим на пульте — и самолет начинает крутить бочки непрерывно, при этом летя идеально по траектории и подчиняясь органам управления, как будто он никакой бочки и не делает вовсе. Вот это точно было бы шоу, так как реальный пилот вряд ли на это способен.

Интересная идея, можно будет попробовать её реализовать.

Конечный смысл нашей разработки не определен. Мы начали реализовывать пилотаж в автоматическом режиме и решили на примере этой работы выпустить ряд статей, описывающих динамику полета самолета и практическую реализацию пилотажа в железе.
Что касается matlab/simulink, это программное обеспечение совсем не бюджетное и для нашей работы избыточное, попробуем обойтись чем-то попроще, а если не получится, тогда уже достанем из ящика повязку на глаз, деревянную ногу и попугая матершинника.

Что касается matlab/simulink, это программное обеспечение совсем не бюджетное и для нашей работы избыточное

Раз вы работаете на Defense, то денег на одно место должно хватить, либо через студенческие лицензии — они сравнительно халявные.
А насчет избыточности вы просто не знаете, что с помощью него возможно. Почитайте концепцию Model-Based Design. Вы сделаете модель автомата тангажа/крена/рулей в Simulink, отладите ее во всех режимах в своем симуляторе самолетов и потом за пять минут сгенерите полностью работающий Cи-код для вашей STMки. И все это сделает ваш специалист по аэродинамике вообще без знаний программирования за неделю.
У вас много избыточного времени? А авиамоделей, чтобы поразбивать, тоже много?

Мы не работаем на Defence, а те, кто работают, я думаю, тоже редко покупают matlab. Насчет Model-Based Design, она сработает, если будет точная модель объекта управления. Создать такую модель это отдельная задача, которую можно решать различными способами.

А чем вам не нравится ваш JSBSim/Flightgear в качестве модели объекта управления? Если я правильно понимаю, в нем есть все, что вам нужно. Ну а гугл по jsbsim matlab показывает, что Model-Based Design в этом плане интересен очень многим.

Моделирование движения аппарата и системы автоматического управления обязательно будет частью нашей деятельности в рамках данной работы.

Результаты проб, ошибок и инструкция для повторения — тема следующих публикаций.

Вот именно, что метод проб и ошибок в данном случае может обойтись Вам очень дорого. Прикиньте, что ваш программист при программировании алгоритма в Си создал баг, при котором STM32 переводит рули в крайнее положение и зависает на этом месте… А аварийную блокировку управления или хотя бы вачдог вы еще не предусмотрели — хочется ведь побыстрее на практике попробовать, правда?
В итоге нажали на кнопку и… минус одна модель — 10 тысяч. А все из-за тупого бага… И в симуляторе такого не было...

Бочка — вполне себе маневр уклонения от ракеты, так что и в бою поможет.
Это очень плохой маневр для уклонения от ракеты. Корпус ЛА практически не отклоняется с траектории.
Смысл не в том, чтобы отклониться от траектории, а в том, чтобы вытянуть больше g, чем ракета (с учётом разницы скоростей).
Если вы пытаетесь противопоставить эти понятия, то расскажите, как можно получить значительную перегрузку без отклонения ЛА с траектории движения?
Бочка — это не обязательно поворот без смещения продольной оси, как на последней иллюстрации в статье.

Например

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Тактика эта применялась на заре развития ЗРК, с того момента железо шагнуло далеко вперед и ракета держит большую перегрузку, чем пилот.

Ракете, чтобы попасть в самолёт, надо делать g больше пропорционально отношению скоростей (если не квадрату отношения, это надо будет вспомнить ещё). Поэтому если самолёт у вас, скажем, на 1000 км/ч, а ракета — 3000 км/ч, то ракете надо уметь делать от 3 до 9 раз больше g.

Я смотрю на вещи с другой стороны прицела, но думаю военные пилоты меня поддержат. Бочка не входит в набор противоракетных маневров.

Я в своё время читал много литературы на эту тему разного характера, от мемуаров пилотов до американских (их почему-то охотнее рассекречивают, данные по AIM-120 достать проще, чем по более старой Р-27, например) протоколов испытаний и прочих подобных документов, если что.

Задачи противоракетного маневра, как пассивного средства противодействия

Кроме перечисленных вами это ещё и исчерпание энергии ракеты. Не зря расстояние поражения неманевренной и маневрирующей цели немножко различаются.

Бочка здесь нужна, как собаке пятая нога.

Split-S, конечно, лучше будет, заодно допплеровский радар может вас потерять, но, увы, иногда вам нужно поддерживать захват цели.

Глядишь в следующий раз самолет вместо выброса ловушек

Кто говорил про то, что ловушки/ДО не нужны?

резкой смены курса начнет делать бочку

Каждая тактика уместна в своей ситуации.

Если ракета повторяет траекторию самолета — то квадрату, конечно же. Нормальное ускорение — это квадрат скорости деленный на радиус разворота.


Но мне почему-то казалось, что ракеты не так летают.

Ракеты не так летают, конечно. Однако, если ракеты летят на упреждение, то при эффективном манёвре расчётная точка меняет своё положение с параметрами, аналогичными таковым самолёта.

Но точные guidance algorithm'ы вам никто не расскажет, увы. В теории никто не мешает сделать достаточно умную ракету с неонкой нейросетью унутре, которая будет распознавать всякие бочки и не тратить на них драгоценную энергию.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Вы себе странно представляете алгоритм наведения. Она не гоняется за самолетом, как в мультиках и голливудских фильмах, повторяя его траекторию.

Безусловно. Я об этом уже написал чуть выше.

Ей не надо делать такие резкие маневры.

А вот это уже не следует.

Что, простите делать?

Захват цели. Радаром. ПАРГСН, вот это всё.

А иногда не нужно?

А иногда не нужно. Если вы пустили, скажем, Р-27ЭТ, которая с ИКГСН и средней дистанцией. Или если вы пустили ракету с АРГСН (AIM-54, AIM-120, Р-77), и она перешла в терминальную фазу полёта с собственным радарным наведением (то, что в tactical brevity codes обозначается как pitbull).

Вы опираетесь на гуглеж

Нагуглить условную википедию и нагуглить открытые по FOI данные — разные вещи, ну да ладно.

личные соображения

Если они имеют физические основания, то давайте с этим спорить. Если нет — ну, извините.

я на знания офицера наведения, секретную документацию по комплексам и занятия по тактике, включая противоракетные маневры противника

Если это уровня военной кафедры, то мы с вами примерно на равных позициях. Если глубже — а вам по шапке за такое не надают там?
Ракета ускоряется только при пуске. Далее летит своим ходом, тратя энергию на маневры. И самое главное, что ракета летит на перехват цели, а не за ней, повторяя все маневры. Если «измотать» ракету, заставив её потерять как можно больше энергии на маневрировании, то и бочкой можно обойтись для ухода от поражения
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
У ракет вечный двигатель используется или никогда не кончается топливо?
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Не знаю, как вы, но я как-то изначально говорил про воздушный бой, следовательно, ракету воздух-воздух противника. За зенитные комплексы говорить не буду.

Там бочка действительно вряд ли поможет, точка упреждения меняется не сильно при таком ракурсе.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Эта бочка на троечку, разболтало, выход со скольжением) Не бочка — кадушка)
А можете график по рысканью добавить? И интересно было бы увидеть графики по расходу рулей.
И спасибо Вам, интересный материал)

Мне кажется, что тут смешаны понятия barrel roll и slow roll. Я не специалист, но вроде как при бочке самолёт ещё как смещается, поэтому то она и бочка, что самолёт как бы летит по внутренней поверхности бочки. Это позволяет в бою например попасть вверх ногами над противником всё время его видя.
Slow roll это чисто фигура высшего пилотажа для соревнований, там действительно поворот вокруг продольной оси без смещения. Соответсвенно противника не видно из-за капота.
Надеюсь найдётся специалист, который поправит меня с русскими названиями и по делу, если ошибаюсь.

Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.