Kosmonautika (úvodní strana)
Kosmonautika@kosmo.cz
  Nepřihlášen (přihlásit)
  Hledat:   
Aktuality Základy Rakety Kosmodromy Tělesa Sondy Pilotované lety V Česku Zájmy Diskuse Odkazy

Obsah > Diskuse > XForum

Fórum
Nejste přihlášen

< Předchozí téma   Další téma ><<  1    2    3    4    5    6  >>
Téma: Numerická simulace startu rakety
27.12.2016 - 10:34 - 
Upresňujem graf na základe pripomienky od Martin Jediný.

Priebeh Cd od rýchlosti (Mach = 340 m/s)

modrá krivka je Flighclub,odčítané po sek z ich grafu

žltá -kosmo od Martin Jediný,
=IF(F20<165;cx;IF(F20<360;cx*(F20-150)*(F20-150)/40000+cx;IF(F20<400;cx*2,59;cx*(0,9+250000/(F20*F20)))))

červená - lamid old funkcia
Cd=IF(F20<=0,8*340;0,2;IF(F20<1*340;-0,2+0,0015*F20;IF(F20<=1,2*340;-0,7+0,0029*F20;IF(F20<=1,9*340;0,8429-0,0008*F20;IF(F20<=4*340;0,3814-0,000125*F20;IF(F20<=5*340;0,33-0,000088*F20;IF(F20<=8,5*340;0,08+0,0000588*F20;0,25)))))))

zelena lamid podľa flight clubu
=IF(X2<230;0,2;IF(X2<840;-0,0000000000000904523934*X2^5+0,000000000247292089*X2^4-0,000000252213269*X2^3+0,00011538*X2^2-0,02222177*X2+1,64533411;0,2))
za bunku X2 treba dat bunku "rychlost v" F20

Je na Vás, ktorú si vyberiete. [Editoval 27.12.2016 lamid]
 
27.12.2016 - 10:59 - 
Pozrel som sa na funkciu rho a navrhujem ju rozdeliť na tri oblasti
0-12,5 km ((44,3308-vyska)/42,2665)^(1/0,234969)
12,5-50000 km 1,93955897*0,8562301^vyska
50000-180000 km 1,51294717*0,86403173^vyska
180000 km 0
vid tabuľku a grafy, výška vo vzorcoch v km

žltým podfarbeným sú zobrazené odchýlky

Pozn. prvá a posledná funkcia je pôvodná, stredná je upresnenie aerodynamicky citlivej oblasti.
Cd=IF(C3<12500;(((44,3308-C3/1000)/42,2665)^(1/0,234969));IF(C3<50000;1,93955897*0,8562301^(C3/1000);IF(C3<180000;1,51294717*0,86403173^(C3/1000);0))) [Editoval 27.12.2016 lamid]
 
29.12.2016 - 12:24 - 
quote:
Upresňujem graf na základe pripomienky od Martin Jediný.
http://www.imagehosting.cz/images/falconeze.png
Priebeh Cd od rýchlosti (Mach = 340 m/s)


tu funkciu co si zobrazil vyssie zodpovedala nejakemu konkretnemu diagramu realneho modelarskeho testu.


Preto som pripravil fumkciu ktora interpoluje sirsi rozsah Cd
a predpokladam, ze bude davat univerzalnejsie hodnoty.

stale vsak pojde len o prilblizne hodnoty

cxx-Cd
B7 - Mach

=IF(B7<0,4;cxx;IF(B7<0,8;cxx+(B7-0,1)*B7/10-0,012;IF(B7<1,151;(cxx+0,044)+(cxx+0,05)*(1,5-2*cxx)*(B7*B7-0,64)/(1,15*1,15-0,64);IF(B7<1,2;(cxx+0,05)*(2,5-2*cxx);IF(B7<2;((cxx+0,05)*(2,5-2*cxx))*((2-B7)/0,8)+((cxx+0,05)*(2,5-2*cxx)-(0,165+cxx/12))*((B7-1,2)/0,8);IF(B7<5,4;((cxx+0,05)*(2,5-2*cxx)-(0,165+cxx/12))*((5,4-B7)/3,4)+(cxx/(0,95+cxx))*((B7-2)/3,4);(cxx/(0,95+cxx))))))))

aby som z toho vykresal priebeh ala "apollo", tak budem musiet odpocitat vplyv motorov, co je ale dalsia funkcia.

 
29.12.2016 - 13:06 - 
Funkciu cxx som dal do grafu k ostatným pre M=340 m/s


krok x je 0,05 M (0,05x340)

Inak ja som si Cd(v) v stĺpci U prenásobil koeficientom "násobokCd" a tak napríklad 1,5xznásobiť jeho hodnotu v jednotlivých riadkoch,
čiže jednoducho meniť aerodynamické straty. [Editoval 29.12.2016 lamid]
 
29.12.2016 - 17:41 - 
Nakreslil som postupnosť Mach od výšky podľa grafu uvedeného vyššie:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9d/Comparison_US_standard_atmosphere_1962.svg/512px-Comparison_US_standard_atmosphere_1962.svg.png

modrá a preložil polynomickou funkciou -červená:

Vmach(h)=(-1.37948777E-08*x^5+2.80401165E-05*x^4-0.00543808*x^3+0.3455626*x^2-7.3658445*x+340.46260765)

x je h v km

Do tabuľky je možnosť, buď vložiť jeden stĺpec - prepočet h na mach a z toho vypočítavať Cd podľa funkcie ktorú uznáme za vhodnú,
alebo priamo zakomponovať polynomickú funkciu do cd(v)

napr. v príspevku (23.12.2016 o 11:11 - lamid) som s tým predbežne počítal a cd(v) je závisle od rýchlosti "v" ako násobok mach krát rýchlosť zvuku.
Cd=IF(F20<=0,8*340;0,2;IF(F20<1*340;-0,2+0,0015*F20;IF(F20<=1,2*340;-0,7+0,0029*F20;IF(F20<=1,9*340;0,8429-0,0008*F20;IF(F20<=4*340;0,3814-0,000125*F20;IF(F20<=5*340;0,33-0,000088*F20;IF(F20<=8,5*340;0,08+0,0000588*F20;0,25)))))))

Ak sa za každé 340 dosadí polynomická funkcia Vmach(h) síce vznikne krkolomný vzorec (G$10 je "nasobokCd"):
Cd=G$10*IF(F20<=0,8*(-0,0000000137948777*C20/1000^5+0,0000280401165*C20/1000^4-0,00543808*C20/1000^3+0,3455626*C20/1000^2-7,3658445*C20/1000+340,46260765);0,2;IF(F20<1*(-0,0000000137948777*C20/1000^5+0,0000280401165*C20/1000^4-0,00543808*C20/1000^3+0,3455626*C20/1000^2-7,3658445*C20/1000+340,46260765);-0,2+0,0015*F20;IF(F20<=1,2*(-0,000......



Nakoľko aerodynamicky citlivá je funkcia v cca 10-30 km, asi úplne stačí jednoducho počítať mach=300 m/s a na to posunúť funkciu cd(v)
 
29.12.2016 - 23:27 - 
quote:
...Nakoľko aerodynamicky citlivá je funkcia v cca 10-30 km, asi úplne stačí jednoducho počítať mach=300 m/s a na to posunúť funkciu cd(v)...


ta funkcia co si navrhol pre mach sa mi celkom paci,
ale je mozne pouzit i zjednodusenia...

zalezi na presnosti pozadovvaneho vypoctu. v hrubom sa da zanedbat cela aerodynamika a nahradit nejakym cislom.

skoda, ze Cd sa neda jednoducho prenasobovat...
pomer roznych Cd pre M0 nie je ten isty ako pre M1,2, ci M6...
aj ked opat zalezi na predpokladoch a presnosti vypoctu a prijatelne zjednodusenie je mozne vzdy.




tiez zalezi, ktore krivky si si zvolil za spravne...
moj posledny diagram
cxx-Cd
B7 - Mach

=IF(B7<0,4;cxx;IF(B7<0,8;cxx+(B7-0,1)*B7/10-0,012;IF(B7<1,151;(cxx+0,044)+(cxx+0,05)*(1,5-2*cxx)*(B7*B7-0,64)/(1,15*1,15-0,64);IF(B7<1,2;(cxx+0,05)*(2,5-2*cxx);IF(B7<2;((cxx+0,05)*(2,5-2*cxx))*((2-B7)/0,8)+((cxx+0,05)*(2,5-2*cxx)-(0,165+cxx/12))*((B7-1,2)/0,8);IF(B7<5,4;((cxx+0,05)*(2,5-2*cxx)-(0,165+cxx/12))*((5,4-B7)/3,4)+(cxx/(0,95+cxx))*((B7-2)/3,4);(cxx/(0,95+cxx))))))))

som natlacil pre nasledujuce body:

M0 //M0,4 //M0,8 //M1,15 //M1,2 //M2 //M5,4
0,14 //0,14 //0,184 //0,42 //0,42 //0,245 //0,145
0,23 //0,23 //0,274 //0,55 //0,55 //0,360 //0,200
0,30 //0,30 //0,344 //0,65 //0,65 //0,455 //0,240
0,40 //0,40 //0,444 //0,77 //0,77 //0,570 //0,295

potom medzihodnoty + blizky okraj by mal byt interpolovatelny

P.S.
neviem, ci sme sa spravne porozumeli, lebo moja rovnica vnesena do tvojho diagramu ukazuje uplne ine hodnoty, ako mne.
skusim ti dat k dispozicii xls, aj ked je to len pracovna verzia.
https://drive.google.com/drive/folders/0BwoCTlyAHBdXQ2FlSG03a0NvLUU
[Editoval 29.12.2016 martinjediny]
 
31.12.2016 - 16:57 - 
Chtěl bych upozornit na možnou systémovou chybu výpočtu při amerických raketách. Američané na rozdíl od rusů nezapočítávají do hmotnosti motoru přechodový prstenec mezi motorem a tělesem stupně (vychází jim pak marketingově hezké TWR).
Pak je možné snadnou udělat chybu v hmotnosti stupně či celkové rakety a počítat to zkresleně - tj. je nutné dávat pozor na celkové správné hmotnosti, než budete přiohýbat výpočty, nebo vycházet z ověřených raket, které jsou prověřené nejvíce - tj. zaměřit se v simulaci nejdříve na Sojuz a podle něj simulaci ladit.

Zajímavé odkazy k tomu co tvoříte:
https://github.com/AveryPratt/RocketCalculator
http://wiki.kerbalspaceprogram.com/wiki/Cheat_sheet
 
16.1.2017 - 05:55 - 
skúšal niekto simuláciu na sobotňajšom štarte spaceX? 
16.1.2017 - 09:54 - 
Z videa zo štartu Falconu 9 FT 14.1.2017 som si opísal hodnoty pre prvých 20 sekund, Q max a vypnutie motora a skúsil simuláciu.
Prvých 20 sekúnd pre odhadované hmotnosti( nikde som nenašiel presné hodnoty)

Z videa upozornenie na max dyn. tlak bolo v 1:14 min
Pri simulácii času 32 sek a uhla 11,5° náklonu nastáva Qmax v 73 sek

A vypnutie motora MECO bolo 2:28

Raketa v 148 sek dosiahla rýchlosť 1936 m/s(1992) a výšku 65,9(69,9) km.

2. stupeň som neskúmal. [Editoval 16.1.2017 lamid]
 
16.1.2017 - 10:03 - 
quote:
skúšal niekto simuláciu na sobotňajšom štarte spaceX?
Ano, v minulých dnech jsem se dostal k vývoji javascriptové numerické simulace (vycházející z vzorců ve dříve připraveném excelu). Mám to předběžně na adrese http://mek.kosmo.cz/zaklady/sim.htm . Porovnával jsem simulaci nejprve před startem se simulací na flightclub.io a po doladění jsem dosáhnul podobných výsledků, jako tam měli oni (navedení na základní dráhu ve výšce přes 250 km [s apogeem přes 600 km]). Po skutečném startu jsem z technického webcastu SpaceX odečetl reálné hodnoty (navedení na základní přechodovou dráhu ve výšce cca 167 km) a přizpůsobil jsem tomu svoji simulaci (změnil jsem parametry počátečního vybočení "pitch-over", v mé simulaci "turn"). Pak jsem zjistil, že i na flightclub.io už mají simulaci upravenu tak, aby lépe odpovídala skutečnosti. Je vidět, že i na flightclub.io definují průběh letu spíš "odhadem" (aby následně odpovídal skutečnému letu), než že by znali skutečný průběh letu předem. Jsou na tom v tomto ohledu vlastně asi podobně jako my.

Při simulacích jsem zjistil, že prakticky po celou dobu chodu prvního stupně zřejmě SpaceX používá trajektorii "gravity turn" tedy s minimálním "úhlem náběhu" (minimální odchylkou směru tahu motorů od směru rychlosti rakety). Ovšem ta trajektorie je zvolena tak relativně "plochá" (pozvolná, silně skloněná k horizontu), že po odhození prvního stupně musí druhý stupeň rakety použít pro většinu doby svého chodu poměrně velký úhel náběhu (aby raketa nespadla zpět k Zemi). Ve své simulaci jsem (odhadem) použil konstantní úhel náběhu s maximem omezeným na 16°. Na flightclub.io použili přednastavené konstantní klopení (pitch, úhel vůči horizontu) s maximálním úhlem náběhu snad až 25°. Výsledné trajektorie jsou přesto dost podobné, i když ani moje, ani jejich neodpovídá úplně přesně celému průběhu vzletu podle webcastu. Rozdíly jsou ale jen v řádu jednotek procent (vůči průběhu změn výšky s časem). Záleží i na řízení průběhu tahu motorů (i ve své simulaci odhadem dočasně snižuji tah prvního stupně pro omezení MaxQ).

Chtěl jsem svou javascriptovou simulaci zveřejnit až po doladění a doexperimentování všech souvislostí, ale vzhledem k úspěšnému a docela dobře zdokumentovanému startu Falconu 9 jí dávám k vašemu experimentování už teď (použitý javascriptový kód je vidět přímo ve zdrojovém HTML kódu stránky [není to moc programátorsky hezké, ale jakž takž funkční]). Vzhledem k relativně dlouhé době výpočtu zatím v simulaci nedělám žádné iterace, ale jen jediný numerický propočet podle zadaných parametrů. Parametry se tedy zatím musí měnit ručně. Dejte mi vědět, jak byste simulaci vylepšili, nebo jak by měla správně fungovat. Mojí cílovou představou je, že do simulace zadám parametry rakety, kosmodrom, parametry cílové dráhy, a simulátor nalezne optimální vzletovou trajektorii pro maximální možný náklad, nebo alespoň použitelnou trajektorii pro ručně zadaný náklad. Včetně opakovaných zážehů při navádění na GTO nebo jinou vyšší dráhu. To je ale zatím dost daleko, protože u něčeho ani nevím, jak na to.

V nejbližší době počítám s možností exportu výsledných dat do excelu (CSV) a také s online zobrazením základních grafů (javascriptem).
 
16.1.2017 - 17:31 - 
Pozrel som sa na simuláciu ...mek.kosmo.cz/zaklady/sim.htm
a mám otázku k priebehu Fm-tah motora

prečo má taký priebeh? (červene zakrúžkované v obrázku)

A ešte by to chcelo vysvetlenie pre jednotlive zadávané a vypočítane hodnoty.
Na "muz" som prišiel "= hmotnosť užitočná (náklad)", ale
"fairing"
a "G" modrý krúžok v grafe

turn je aoa - angle of attack - uhol nábehu, jeho hodnotu pre 1. stupeň zadávam(2,465), ale ako ovplyvním od kedy do kedy.
Pre druhý stupeň aoa je od 16°po 0 podľa čoho?

Tabuľka/script nereaguje na zadávanie zb. palivo [kg] [Editoval 16.1.2017 lamid]


Tak na G som prišiel G=a/g [Editoval 16.1.2017 lamid]

Fairing - Hmotnosť a čas odhodenie aerodynamického krytu [Editoval 16.1.2017 lamid]
 
16.1.2017 - 17:46 - 
mohl by pod výstupem být archiv provedených simulací ? jako link .. aby se to nemuselo stále vyplňovat ... jinak díky za to co už je hotové .. je to obrovský kus práce! 
16.1.2017 - 18:05 - 
quote:
mohl by pod výstupem být archiv provedených simulací ? jako link .. aby se to nemuselo stále vyplňovat ... jinak díky za to co už je hotové .. je to obrovský kus práce!


Vdaka Ales, skutocne kusisko prace,

len pri zadavani...
- zadavam Isp, tah, dobu horenia a mnozstvo paliva...
to su ale navzajom zavisle hodnoty...
nemal by som zadavat len celkove palivo a spalene/zvysne dopocitat?
- este by som ocenil "nuly"
vdaka

 
16.1.2017 - 18:34 - 
tož na JAVA simulaci měním dobu hoření a nic, žádná změna, pokouším se změnit i jiné parametry pro testovací simulace a přepočítává to jen na některých parametrech, v základu se třeba změny nepromítají do sloupce celkem atd., k čemu tedy simulace slouží, dá se nasimulovat třeba let jen do 90km ? nebo přepočty minimálních rychlostí na minimum LEO ? minimum paliva ? .. jak přistupovat k výpočtům ? Díky.  
16.1.2017 - 21:16 - 
Berte to tak, že ta moje JavaScriptová simulace ještě zdaleka není hotová a zatím není moc "uživatelsky přívětivá". Základní tabulka s časy, tahy a hmotnostmi je odvozena z té na konci stránky http://mek.kosmo.cz/zaklady/vypocty.htm . Na simulační stránce slouží tato část tabulky především ke kontrolnímu výpočtu očekávané nosnosti jen pomocí Ciolkovského rovnice. Výsledky tohoto výpočtu jsou ve sloupci pod položkou "Nastav typ".

Parametry, které ovlivňují numerickou simulaci jsou hlavně v posledním sloupci.
"area" je čelní plocha rakety (Cx mám zatím natvrdo 0.2 ale hodlám to udělat nastavitelné),
"fairing" určuje hmotnost a čas odhození aerodynamického krytu,
"muz" je ručně zadávané užitečné zatížení (aby se daly počítat trajektorie pro náklady lehčí než je teoretické maximum),
"turn" určuje (obrácený) úhel náběhu pro období prvotního vybočení (časy tohoto vybočení zatím nelze měnit a mám to v simulaci natvrdo nastavené na rychlost od 200 do 480 m/s [určeno "zkusmo"]),
"z.š." měla být zeměpisná šířka kosmodromu (pro výpočet počáteční vodorovné rychlosti) ale dá se to snad i trochu použít na nastavení cílového sklonu dráhy,
"vx0" je počáteční vodorovná rychlost (daná rotací Země), měla by se odvozovat od položky výše,
"show" je interval pro výpis řádků s výsledky (samotný krok simulace je měnitelný položkou "dt" pod "Nastav typ").

Numerická simulace v tuto chvíli nebere v úvahu časy zadávané v řádcích "zážeh" a "hoření", takže je zatím ignorujte. Nemám ještě hotové ani zpracování řádku "zb. palivo" (zbývající palivo), takže to ignorujte taky.

Simulace běží u každého stupně až do úplného vyčerpání paliva, nebo do dosažení orbitální rychlosti (takže doby hoření motorů jsou zatím odvozené, nikoliv zadávatelné). Při oddělování stupňů je natvrdo nastavena prodleva 10 sekund (do zapálení dalšího stupně) [to určitě časem udělám parametricky nastavitelné].

Průběh snížení tahu pro omezení MaxQ je nastaven natvrdo a zcela "empiricky" (zkoušením) v závislosti na okamžité rychlosti rakety.

V simulaci v tuto chvíli používám "konstantní tah", takže při zvyšování Isp (s výškou) dopočítávám postupně snížovaný průtok paliva do motorů. Natvrdo je také v simulaci nastaveno omezení maximálního zrychlení na 30 m/s (3g) [pak se začne automaticky omezovat tah]. Udělal jsem to tak proto, aby lépe vycházely časy hoření motorů pro Falcon 9 (podle skutečnosti). Na flightclub.io tento problém řeší tak, že většinu času pracují motory s tahem jen kole 95% (při 100% tahu by palivo došlo mnohem dříve, než to bylo ve skutečnosti v přenosu).

Úhel náběhu u druhého stupně dopočítávám "automaticky" vzhledem k očekávanému vektoru rychlosti (závislosti rychlosti a směru vektoru rychlosti). Opět určeno odhadem. Raketa se tak v simulaci vlastně "řídí sama". Není to moc dobré a raději bych to udělal jinak. Uvidím.

Vaše dotazy a připomínky teď tedy zatím beru spíš jako náměty na vylepšení simulace (protože řadu věcí ještě simulace prostě neumí).

Ve výsledkové tabulce znamenají některé nejasné zkratky toto:
"mpr" = zbývající hmotnost paliva (daného stupně)
"mr" = sekundový průtok paliva do motorů (dohromady za celý daný stupeň)
"Q" = dynamický tlak (aerodynamický)
"st" = aktuální stupeň rakety (ten, který zrovna pohání raketu)
"G" = přetížení (zrychlení rakety v poměru ke gravitačnímu zrychlení na povrchu Země)

To je zatím vše. V příštích dnech se budu snažit tu simulaci vylepšovat (hlavně co do možnosti nastavování parametrů) a o výsledcích zde budu průběžně informovat.

Jaké parametry by měly být ručně ovlivnitelné? Jak by mělo vypadat zadávání těchto parametrů? (v jediné tabulce jako teď u mne? nebo sekvencí příkazů jako na flightclub.io ?) Jak by měly vypadat výsledky? (tabulka? grafy? export do CSV? export do Google Earth?)

P.S.: V simulaci mám také zatím dost zjednodušené vzorce pro změny součinitele aerodynamického odporu i pro změny hustoty atmosféry. Budu vylepšovat.
 
16.1.2017 - 21:59 - 
Ještě musím dodat pár dalších informací k simulaci na http://mek.kosmo.cz/zaklady/sim.htm .

Nad výslednou tabulkou jsou dva řádky s výpisem některých souhrnných výsledků a zadaných parametrů:
dt = použitý krok numerické simulace
booster = zda první a druhý stupeň hoří současně => 1 (jinak 0)
stages = počet aktivních stupňů rakety
MaxQ = maximální dynamické namáhání v kPa (v závorce čas, výška a rychlost při MaxQ)
t = čas konce simulace (dosažení orbity, nebo vyčerpání paliva, nebo dopad zpět na Zemi)
h = konečná výška (v čase konce simulace, takže max. výška trajektorie mohla být mnohem větší)
fi = konečný směr vektoru rychlosti (měl by být 0 = vodorovně)
vx = konečná vodorovná rychlost (měla by být o trochu větší než orbitální rychlost [viz další číslo])
vk = kruhová orbitální rychlost ve výšce "h" (pro porovnání se skutečně dosaženou rychlostí)
vy = konečná svislá rychlost (měla by být co nejblíže 0, max cca plus mínus 10 m/s)
vchar = celková charakteristická rychlost rakety (využité delta_v od motorů a paliva)
sad = souhrnné aerodynamické ztráty
mpr = zbývající palivo v nádrži posledního stupně (využitelné pro pozdější změny dráhy nebo deorbitaci)
muz = užitečné zatížení (použité v numerické simulaci)

Simulace je nejsilněji ovlivněna parametrem "turn". Stačí malá změna a už to létá do jiné výšky, jinou trajektorií a s jinou spotřebou paliva.

Se simulací tedy teď zatím můžete experimentovat tak, že měníte "turn", sledujete výsledné parametry (hlavně h, vx [v porovnání s vk], fi a vy) a podle potřeby upravujete "muz" nebo hmotnosti stupňů rakety (případné zbytkové palivo musí být zatím zahrnuto v hmotnosti konstrukce daného stupně). Je to hodně o zkušenostech a trpělivosti, ale to ještě vylepšíme.

Pokud změníte "show" na 1, tak se zobrazí kompletní výsledky simulace s krokem 1 sekunda.

P.S. pro Martina: "nuly" jsem dnes doplnil
 
17.1.2017 - 14:38 - 
Sú známe hmotnosti pre vytvorenie simulácie, alebo sú to len odhady ako moje?


Škrtenie motorov na flightclub a v tu vytváranom javascripte je pre mňa novinka.







Inak pozeral som flightclub a prve sekundy štartu mu nesedia, tak som to hneď zavrhol, aj keď sa po nej všetci opičia.


v 20 sekunde majú 79,2 m/s oproti 66 z videa zo štartu, v 13 sek 48 m/s oproti 39 m/s


Bud hmotnosť alebo sila motorov nesedia. A nakoľko prve sekundy sú čistá dynamika, tak si myslím, že to je základ simulácie.


Ešte je možné, že zle odčítam z videa, napr. Qmax sa zobrazuje v T+1:10 a nie v 1:14 ako som pôvodne uviedol.

Cieľom by mala byť simulácia, ktorá umožní vytvoriť si vlastný profil letu, a keď zadám známe parametre tak dá "približne zhodné" údaje ku skutočnému.
 
17.1.2017 - 17:25 - 
V simulaci F9FT by bylo za jímavé rozdělit úbytek hmoty rakety do dvou složek – hmota pro dosažení svislé složky rychlosti a tím výšky + aerodynamické ztráty od obou složek a pro vodorovnou složku rychlosti . Vyjádření ztrát pomocí rychlosti (celkem 1983m/s) vizuálně zkresluje, neboť svislá rychlost má největší spotřebu hmot po startu, kdy urychlujeme největší hmoty a současně překonáváme aerodynamické ztráty. Vyjádření ztrát ve hmotách by vyšlo procentně zcela jinak. 
17.1.2017 - 22:55 - 
Na http://mek.kosmo.cz/zaklady/sim.htm jsem dal další verzi simulační stránky. V tuto chvíli jsem ale měnil jen zadávací tabulku (oddělil jsem opticky parametry rakety od parametrů simulace). Samotný numerický výpočet zatím zůstal stejný.

Pro pana Pinkase: Rád bych počítal i hmotnostní spotřebu na jednotlivé složky rychlosti, ale nějak nevím, jak na to.

Pro lamida: Detailní hmotnosti rakety F9 jsou dost "neoficiální" (řekl bych, že oficiální přesná čísla nebyla zveřejněna). Určit správný průběh škrcení motorů je opravdu problém (zatím počítám s nějakým zjednodušením). Souhlasím s tím, že simulace by měla dát trajektorii podobnou té skutečné. Budu tím směrem postupovat.
 
18.1.2017 - 00:18 - 
Je niekde prehľad/report koľko ľudí použilo simuláciu?

Skúsil som dať show 0,1/0.1 a zobrazuje tabuľku po 10 sekundách. [Editoval 18.1.2017 lamid]
 
18.1.2017 - 21:38 - 
Další verze simulace je zase na http://mek.kosmo.cz/zaklady/sim.htm .

Hlavní změnou je možnost exportu dat do CSV (tlačítko nad výslednou detailní tabulkou) a podpora "show" pod 1 sekundu. Čísla v tabulce parametrů se musí zadávat s desetinou tečkou (ale CSV export jsem zatím udělal s desetinou čárkou, což je vhodné pro český Excel).

Implicitně jsem dal "show"=1 a přidal jsem i podporu možnosti ručního zadávání (měnění) Cx, prodlevy do zapálení druhého stupně a hmotnosti zbytkového paliva (určeného pro RTLS a/nebo jiné přistání stupně).

Další plány jsou naznačeny v tabulce parametrů, ale zatím to není funkční (parametry cílové dráhy [včetně sklonu], azimut startu rakety, možnost zadání jiného tělesa než Země. Dám vědět, až s tím případně pokročím.

Přehled o používání simulace zatím nemám (šlo by to asi zjistit z access logu na serveru, ale k tomu teď nemám přístup).

Počítám s možností uložit zadané parametry na server (aby výsledky experimentů mohli vidět i další zájemci) a v tu chvíli už snad budu mít možnost sledovat používání simulačního skriptu.

P.S.: Pokud je položka "náklad" prázdná, použije se pro simulaci maximální možná nosnost na LEO, spočítaná v položce vlevo od buňky "náklad".
 
19.1.2017 - 12:50 - 
Porovnal som simuláciu kosmo(modrá), flightclub.io (fialová)
moju(žltá) a reálny Falcon 9 z videa (červená)do MECO v 147 sec graf je do 150 sec.

do 20 sekundy je rýchlosť F9 po sekundách, potom po 10 sek (ešte by sa to dalo spresniť po 5 sec).


Keď sa pozerám na červenú krivku Falcon 9 tak je plynulá, podľa mňa tam žiadne zlomy zo škrtenia nie sú, ako v modrej-kosmo a fialovej-flightclubu. Motory asi nedávajú ťah 7600000 N a preto ich netreba skokovo škrtiť.

Moja krivka v 147 sekunde skokovo vypína motor a asi by to malo byť pozvoľné už sekundu dve vopred.. [Editoval 19.1.2017 lamid]
 
19.1.2017 - 13:34 - 
Lamidova analýza je perfektní. Díky za ni. Chtěl jsem něco podobného také udělat, ale nemohl jsem se dostat ke zpracování reálných dat z videa. Lamide, mohl bys poskytnout ten soubor čísel z videa?

Každopádně je vidět, že moje současná JavaScriptová simulace není dostatečně dobrá. Zkusím se zase vrátit k modelu bez ubírání tahu u MaxQ (dával jsem to tam protože mi nevycházel čas MaxQ) a také k modelu, kde při rostoucím Isp roste tah a průtok paliva je stálý (a ne že klesá průtok a tah je stálý, jak to mám teď). Také můj současný výpočet související s omezením přetížení je nepřesný a zvětšuje chybu na konci křivky. Opravím to.

P.S.: Doufejme, že ve SpaceX videu jsou opravdu data z realtime telemetrie (a ne jen z očekávaného průběhu letu). Ve videu je přímo napsáno, že jde o telemetrii, tak tomu v tuto chvíli věřím.
 
19.1.2017 - 14:53 - 
Súbor v xls je na uloz.to
https://uloz.to/!RchrTVth0DjA/falcon-9-14-1-2016-sim-real-xls

Prevodom z odt do xls sa zle z konvertovali grafy.
Chcelo by to doplniť h a v po 5 sekundách.

Ešte som si všimol, že flightclub výšku v t=0 má 153 m, nebude to nadmorská výška?
aj vo videu zo štartu je h=0,2 km v prvých sekundách.
 
19.1.2017 - 17:58 - 
quote:

Ešte som si všimol, že flightclub výšku v t=0 má 153 m, nebude to nadmorská výška?
možno výška špičky rakety. Tam je totiž menšia hustota vzduchu. To preto sú také dlhé...
 
19.1.2017 - 19:03 - 
Mňa tých 153 m dosť trápilo. Ale predpokladal som nepresnosť vo video zázname. Ale kaď sa pripočíta k hodnota h v simulácii kosmo a lamid tak už je to hodne blízko.


A tu je tabuľka s parametrami simulácie.

grafy sú výška a rýchlosť, moje a Falcon 9 real.
Riešené je to do MECO.
 
19.1.2017 - 19:24 - 
Vychadza ti to celkom pekne. Zverejnil si niekde vzorce, ci cely xls? [Editoval 19.1.2017 martinjediny] 
19.1.2017 - 19:47 - 
už se těším, až si nastavím např přelet 1.stupně z východního na západní pobřeží při minimálních palivových nákladech :-).  
19.1.2017 - 20:32 - 
quote:

Pro pana Pinkase: Rád bych počítal i hmotnostní spotřebu na jednotlivé složky rychlosti, ale nějak nevím, jak na to.


Nejjednodušeji bych to viděl tak, že každý inkrement spotřebované hmoty dM by byl rozdělen v podle velikosti příslušných přírůstků rychlostí dvx a dvy. Tím by byla sice zahrnuta i hmota potřebná pro překonání aerodynamických ztrát, ale to pro celkovou názornost ztrát by to nevadilo. Pro přesný výpočet by se musel udělat podobný postup i u aerodynamických ztrát, kde by nebylo nutno hmotu rozdělovat na složky x a y
 
19.1.2017 - 20:37 - 
Díky za xls s daty pro porovnání. Už se podle toho pokouším lépe nastavit svoji simulaci. Moc mi to ale nejde, takže ladění asi potrvá delší dobu.

Mám problém např. i s tím, že když porovnám údaje z wiki o Isp a tahu při sl a při vac, tak mi vyjde rozdílný průtok pohonných látek pro obě krajní hodnoty. To mne docela překvapilo. Je možné, že turbočerpadla mají nějaké maximum, přes které už nemohou jít. Takže v tuto chvíli nevím, jaký skutečný tah a jaký průtok mám vlastně v simulaci použít (když jsem zkusil konstantní průtok, tak na konci jsem dostal tah vyšší, než maximum uváděné na wiki). Zkusím nějaký dočasný kompromis.

Podobně mne udivují i rozdíly mezi press kitem a videozáznamem startu. Např. MECO 1 mělo být podle press kitu ve 2:24, ale na videu je MECO 1 jednoznačně až ve 2:30. Také zážeh druhého stupně nastal o 6 sekund později, než podle press kitu. Snad to byla jen nepřesnost informací v kitu.

Jinak těch 153 metrů je skoro určitě nadmořská výška. Vandenberg už od pohledu vypadá trochu jako "náhorní planina" (leží prostě nad pobřežním útesem, takže mi 153 nadmořských metrů připadá realistických).
 
<<  1    2    3    4    5    6  >>  


Stránka byla vygenerována za 0.289317 vteřiny.