一种新的机械开伞触发装置的讨论
lilith2009/01/07喷气推进 IP:天津
一、自动开伞触发器结构简介如图1:

1、箭体内设两跟塑料小圆管,长约2~3CM。内径约5MM,并在左侧圆管顶部装设一个磁力较强的小磁铁。

2、管内分别如图设置触发开关K1,K2,并装入可以自由滑动的金属小球A、B。

3、箭体内设置开伞装置,(参见生化魔神的帖子),并与该触发器构成回路。

二、自动开触发器工作原理:
1.火箭发射时,K2接通,K1断开,开伞装置不触发。

2.当发动机停止工作时,箭体受到重力加速度g及空气阻力a2的共同作用,开始减速,且加速度为a=g+a2。与此同时,金属小球A,B,只受到重力作用,同样开始减速,但加速度只为g,由于加速度差的存在,小球A,B同时相对于小管向上运动,K2断开,运动至小管最上端时,A被磁铁西吸住,K1闭和。
但开伞装置同样不触发。如此,只要火箭仍在上升,则空气阻力一直存在,B球就会就会一直处于小管的上端(K2不闭合)。

3.当火箭停止上升时,应该会如图3所示,首先箭尾向下,开始逐渐下落,(这很重要,是箭尾向下),然后由于火箭外型的原因,才渐渐翻转,最终头部向下下落。

4.当火箭开始箭尾向下下落时,只要有速度,就有空气阻力,那么下落时的加速度必将小于g,而箭体内的小球加速度为g,同样由于加速度差的存在,这时,小球B将落回塑料管底部,K1、K2均闭合,触发开伞装置。


三、不足与讨论
该装置的优点是结构简单,制作容易,成本低,可操作性高。但是,本人并未对该装置的可靠性及可行行进行实际测试,所以,装置是否可能够投入使用,还需要大家积极讨论,实验。我在这里,只是提出一个触发开伞装置的设想。
此外,本装置最大是缺点是:火箭开始下落时的姿态,受外界,及火箭自身因素的影响十分巨大,并不能确保装置可靠,仍需大家提出自己的看法加以改进。 图3.jpg
图1.jpg
无标题.jpg
+2000  科创币    虎哥    2009/01/07 鼓励创造
来自:航空航天 / 喷气推进
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~~空空如也
novakon
16年2个月前 IP:未同步
59424
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话说这样会不会比用火药的重很多…………
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lilith作者
16年2个月前 IP:未同步
59451
LS说的有道理,但是整个装置应该不会太重,可以适当调整配重的重量,而且这个装置主要是对较大的火箭准备的,稍重点还可以接受.
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atlas
16年2个月前 IP:未同步
59457
机械开伞的可靠性才是最大的问题!!!

用延时药开伞,不仅节约成本,而且重量少,只需要在发动机上作手脚就可以了,而LZ的办法还必须考虑更多问题,我强烈质疑,火箭飞行过程中并不像想象中那么稳定,如果飞行受到侧风影响,或者发动机出现喘燃,只要加速度出现一些变化,就会导致小球位置变化,可能会提前触发。

如果一定要研究机械开伞,倒不如编程,用单片机控制(仅适于超大火箭)。
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mithril
16年2个月前 IP:未同步
59458
很好 lz的想法是可行的 不过火箭的载重是个很大的问题 所以这种装置只能局限于大中型的火箭 而且成本会高些 所以最好还是在重量和结构方面多下工夫 改进其性能 感谢lz分享!
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mlpppppp
16年2个月前 IP:未同步
59460
只要有想法就好.很巧妙的装置.但受影响的机会可能比较大,另外重量家大,需解决
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west_0830
16年2个月前 IP:未同步
59461
加到个引火线和发射药就行.你这结构也太多了.制做和安装都不好弄
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lilith作者
16年2个月前 IP:未同步
59462
大家说的很对,这个装置还存在很多问题,主要是用火药延时的方法,延迟的时间不容易精确确定,所以正在寻找更可靠的方法.
看样子仍在寻找中...
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lilith作者
16年2个月前 IP:未同步
59559
谢谢虎哥!终于有钱了~ [s:92]
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warmonkey
16年2个月前 IP:未同步
59595
单片机控制绝对比机械装置轻。
话说有了钢珠和电磁铁,倒不如用弹簧+钢珠+线圈(差分变压器式位移检测器用)+单片机构成加速度计,这样绝对可靠
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kight11
16年2个月前 IP:未同步
59793
不安全,受侧风影响大,而且安装也比较困难,容易提前开伞。
个人感觉该装置有很大潜力,主要是解决安全问题。
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power_rdx
16年2个月前 IP:未同步
59882
我在想....
要想做到火箭尾部先下落,那么火箭的重心就必须靠后。而靠后的重心会导致火箭飞行稳定性下降,增大乱飞或偏离航线的可能。而稍微偏离一点,就会造成火箭头部先下落(因为即使是重心靠后,在倾斜达到最高点的情况下,靠后的重心反而会让尾部飞得更高)。所以无论如何都很难让尾部先下落。所以此装置还有待改进。不过,本论坛欢迎大家提出自己的见解。后续讨论若有精彩内容,依然可以加kcb
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zooulo
16年2个月前 IP:未同步
60220
当火箭到达最高点时,火箭与周围的气流在竖直方向上是静止的(假设没有向上或向下的风)
那么就可以在火箭侧面安装一个教敏感的测风的装置,当火箭脱离发射架时开始工作,连接上一个简易的点火电路,然后点燃开伞药『比如用带有弹簧及可变电阻(或贴上铝箔制成简易的可变电容器)的小纸片,风越大,纸片靠箭体越近,然后就能检测出来了』

这种方法缺点还是很多的,比如会受气流的影响,以及火箭上升时产生的涡轮,还有就是太重,不适合小的火箭

开伞装置草图.jpg
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zooulo
16年2个月前 IP:未同步
60559
引用第12楼zooulo于2009-01-12 12:28发表的  :
    当火箭到达最高点时,火箭与周围的气流在竖直方向上是静止的(假设没有向上或向下的风)
那么就可以在火箭侧面安装一个教敏感的测风的装置,当火箭脱离发射架时开始工作,连接上一个简易的点火电路,然后点燃开伞药『比如用带有弹簧及可变电阻(或贴上铝箔制成简易的可变电容器)的小纸片,风越大,纸片靠箭体越近,然后就能检测出来了』

这种方法缺点还是很多的,比如会受气流的影响,以及火箭上升时产生的涡轮,还有就是太重,不适合小的火箭

.......

LS最后一段的“涡轮”改成“涡流”(时间太久,不能直接改了……)
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