Полет в Стратосферу!

NMV

Аэродинамическое качество (АК) имеет несколько равнозначных определений.

  • отношение веса самолета к потребной тяге горизонтального полета
  • отношение подъемной силы к силе сопротивления в горизонтальном полете
  • отношение пройденного пути к потерянной высоте в режиме планирования
    и т.д
    Все они справедливы для полета без ускорений.
    АК - величина не постоянная. Оно изменяется от скорости и веса самолета.
    Обычно, когда говорят об АК самолета, имеют ввиду максимальное АК, которое соответствует наивыгоднейшей скорости для стандартного веса самолета.
    Наивыгоднейшая скорость - это скорость, на которой требуются минимальные затраты энергии для поддержания горизонтального полета.
    Для наших самолетов FPV это в районе 10 м/с.
    Отклонение от этой скорости приводит к уменьшению АК.
    Важно отметить, что это не минимальная скорость горизонтального полета.
    Если наивыгоднейшая 10м/с, то самолет будет лететь и на скорости 8м/с, но энергии будет тратить больше.
    Увеличение веса самолета будет увеличивать наивыгоднейшую скорость.
    Влияние веса на максимальное АК у разных самолетов различно. При увеличении веса у одного самолета максимальное АК будет расти, а у другого падать. Это зависит от конструкции самолета.
    Для скайвокера, например, качество около 8 при скорости около 10м/с.
    Если разогнать его до 20м/с, то качество упадет, возможно до 5. Т.е. чем быстрее мы будем снижаться, тем меньшее расстояние сможем пролететь.
    Но это без учета ветра. Если у нас встречный ветер 15 м/с, то на наивыгоднейшей скорости будем улетать хвостом вперед дальше от базы, а на 20м/с будем приближаться со скоростью 5 м/с.
    Теперь про высоту. Все скорости будут расти пропорционально корню из отношения давления на земле и на высоте.
    На 30 км высоты наивыгоднейшая будет 100 м/с, на 10 км высоты - 20м/с. Это, конечно, грубый расчет, но порядок цифр именно этот.
    Из всего этого сделать однозначного вывода о том, как снижаться, невозможно.
    Все зависит от силы ветра на разных высотах.
    Если ветер на 30 км высоты будет 30 м/с, то можно спокойно лететь на наивыгоднейшей скорости.
    А если такой же ветер на высоте 10 км, то нужно посильнее разогнаться и снизиться до высоты с меньшим ветром.
    Кроме того нужно учитывать и то, что снижаясь на наивыгоднейшей скорости, время снижения составит около 4 часов.
    Никакого аккумулятора не хватит.
    Я считаю, что оптимальным будет настроить автопилот на снижение с горизонтальной скорость, соответствующей скорости 20 м/с у земли.
    А в целом, основными задачами для выполнения проекта я вижу подключение высотного модуля GPS и реализацию двустороннего радиолинка на расстояние как минимум 50 км.
    Посему начинаю опять заниматься темой “далеко и высоко”. В теории такой радиолинк возможен, на практике вроде никто еще не делал.
AsMan
NMV:

Из всего этого сделать однозначного вывода о том, как снижаться, невозможно.

Тогда зачем все эти росказни?😃

DVE

Как я понял, gpsboomerang не имеет мотора вообще, так что его автопилот лишь _старается_ вывести аппарат в сторону точки, а там уж как получится.

Сделать аппарат с 100% возвратом в точку старта, да еще и с постоянной передачей видео с борта - наверно действительно нереально по массе и габаритам, никаких аккумов не хватит.
Хотя ведь, имея метеопрогноз можно упростить задачу, например запускать аппарат в день когда ветер минимален.

strannik

Следующим летом запускаем термоядерную боеголовку на шаре 😁
Летит долго, прицеливается фигово, зато про не собъет! 😁

Stas#

Сижу у ТВ, жду выпуска новостей…
Как вы думаете, ФСБ сообщит о прекращении действия банд-формирования, занимающегося разработкой космического оружия )))

HATUUL

Запустил Изю,а вернулся Боинг😆.

Дми-III-й

Не ровен час прикроють полеты космошаров над необъятной… печально

strannik

Да, похоже, уже прикрыли. Вон, как все дружно замолчали.

yopsemyon
Дми-III-й:

Не ровен час прикроють полеты космошаров над необъятной… печально

Да почему? Мне же сказали в Центре Организации Воздушного Движения (ОрВД) что без проблем рассчитают место и время для безопасного запуска.

strannik:

Вон, как все дружно замолчали.

Все нормально, просто таймаут.
Новостей пока нет.
Смотрю что есть из готовых носителей, до Росавиации пока не дозвонился.
Сегодня планирую, если успею прикупить сухого льда, попробую поэкспериментировать с подогревом пиродатчиков.
Если есть у кого ФИ-20, можно попробовать провести эксперимент с ним.
Будет ли он выводить самолет в горизонт, после, хотя бы, 10 минут болтанки в вертикальном положении?

baychi
yopsemyon:

если успею прикупить сухого льда, попробую поэкспериментировать с подогревом пиродатчиков.

По моему это самая безумная затея. Много раз уже говорили - подогревать пиродатчики, все равно что греть градусник при измерениях температуры. 😃

Да и зачем? Если и замерзнут наверху (а там еще и слой инверсии их сбивать будет), спустятся пониже и зарабатоют.

yopsemyon:

Если есть у кого ФИ-20, можно попробовать провести эксперимент с ним. Будет ли он выводить самолет в горизонт, после, хотя бы, 10 минут болтанки в вертикальном положении?

Если модель сама выйдет на горизонтальный полет, хотябы секунд на 10 - сможет. А так, судя по моим полетам - нет. И вообще FY-20 по идее из пологого штопора сможет только случайно вывести. 😦

evgenyl

Давно читаю эту тему, интересно чем это все закончится.

Собственно, никто не думал сделать симуляцию всего процесса снижения, упрощенную конечно же.
Учесть ветер, плотность воздуха, сопротивление тестового самолета в плоскостях, притяжение земли ?

DVE
yopsemyon:

Сегодня планирую, если успею прикупить сухого льда, попробую поэкспериментировать с подогревом пиродатчиков.

ИМХО вы не с той стороны начинаете решать проблему.

Начните лучше с видеопередатчика на 20-30км, это гораздо более актуально. А то может выясниться что пиродатчик и не пригодится вовсе…
Впрочем дело хозяйское…

Vitalzab

Зачем вообще нужны пиродатчики и гироскопы? Это только лишние источники проблем и отказов. Правильно построенный самолёт будет выравниваться сам.
Самое важное это действительно решить проблему дальней видеосвязи и РУ.

soki
yopsemyon:

Сегодня планирую, если успею прикупить сухого льда, попробую поэкспериментировать с подогревом пиродатчиков. Если есть у кого ФИ-20, можно попробовать провести эксперимент с ним. Будет ли он выводить самолет в горизонт, после, хотя бы, 10 минут болтанки в вертикальном положении?

Я когда-то экспериментировал с FY-20A, инициализировав его при комнатной температуре, а потом минут через 5 засунул в морозильник на полчаса, где было -20С. Никакого заметного ухода горизонта, поворота машинок (они не замерзли кстати) я не заметил. Видимо это связанно либо с хорошей компенсацией дрейфа гироскопов по температуре, либо, что более вероятно, с постоянной “перекалибровкой” горизонта. Я понимаю эту “перекалибровку” упрощенно так, если гироскопы говорят, что самолет медленно поворачивает (а этому верить нельзя, так как медленный поворот может быть просто дрейфом гироскопов), а направление силы тяжести не меняется, то к текущему виртуальному горизонту добавляются такие поправки, чтобы он стал ближе к плоскости перпендикулярной текущему направлению силы тяжести. То есть координированный поворот с креном градусов в 5 неотличим от горизонтального полета. Но если крен градусов 20 и больше, то значения угловых скоростей от гироскопов настолько велики (чем больше крен, тем быстрее поворачивает самолет в координированном повороте), что это уже не может объясниться дрейфом гироскопов, так как скорость дрейфа обычно ограничена. Таким образом система четко понимает, что в данном случае горизонт отличается от плоскости перпендикулярной силе тяжести.

Я все же предполагаю, что FY-20A выведет самолет более менее в горизонт после болтанки, хотя и не самым красивым и быстрым способом. Первое время самолет может лететь с креном и тангажом отличным от горизонтального на несколько градусов (может порядка 10). Серьезно тут поможет GPS, который распознает снижение высоты и изменение курса и рулями подправит положение самолета. Собственно, сейчас я так и делаю на старинной Dragon OSD - если поворот или снижение быстрее, чем предустановленные значения, автопилот подруливает в противоположную сторону.

baychi
soki:

что более вероятно, с постоянной “перекалибровкой” горизонта. Я понимаю эту “перекалибровку” упрощенно так,

Да, похоже именно на постоянную перекалибровку. Причем для перекалибровки выбирается момент, когда все угловые скорости близки к нулю.

soki:

То есть координированный поворот с креном градусов в 5 неотличим от горизонтального полета.

На практике он и в 20 градусов неотличим для FY20.

soki:

Но если крен градусов 20 и больше, то значения угловых скоростей от гироскопов настолько велики

Боюсь, чуть ли не до 70-80 градусов крена координированный поворот может обманывать FY-20.

soki:

Я все же предполагаю, что FY-20A выведет самолет более менее в горизонт после болтанки

Выведет, если модель будет “помогать” FY20 своими свойствами.
А если модель впадет в быстрый штопор (2 и более оборотов в сек), то он даже пытаться не станет. 😦

По идее, вращению в любой плоскости FY20 будет противодействовать
соответствующими рулями, но вот как он найдет землю, после произвольных кульбитов - вопрос открытый.
Могу проделать любые эксперименты в домашних условиях. И некоторый набор тестов в полете. Если кто-нить сформулирует программу испытаний.

Да, как АП, FY-21AP имеет явное ограничение по высоте в 6 км. Куда он будет вести модель выше этого порога - неизвестно. Если-б не засада с высотой, управлять FY21AP можно было-б через радиомодем, хотябы через такой:
www.bevrc.com/bevfy605-data-radio-p-220.html

AsMan
Vitalzab:

Это только лишние источники проблем и отказов. Правильно построенный самолёт будет выравниваться сам.

Вот тут я с тобой полностью согласен. Кроме того. Думаю что на правильно скомпанованном шаре, правильный самолет будет гарантированно сориентирован на домой.

ЗЫ Начал уже завод наш прощупывать. Если че осталось, попробую попросить народ лабораторки поделать.

redric_shuhart

от себя пожалуй могу помочь ,радиомаячком на 430 мгц по мотивам слона и ,если соберетесь делать наведение на солнышко=) имеется оптический датчик наведения от какой-то пзрк типа “стрела” круглый кремниевый элемент разделенный на 4 сектора сравнивая напряжения противоположных секторов можно понять в какую сторону сместилось солнышко… главное по назначению датчик не применяйте=))))