航天局的日常/玉兔5火箭讨论
novakon2013/11/20喷气推进 IP:吉林
最近猎鹰跟我提过一次,要将小型金属发动机标准化,螺纹什么的都统一,喷口可以混用,管体可以转接加长等等。。。然后我就说,要是菜鸟买回去,组装一个喷燃比超高的固机怎么办?于是就产生了一个矛盾。越通用的东西,搞起来越方便的东西,在菜鸟手上杀伤力就越大。。。如果只限制卖给多少多少学术分以上的用户,那么销路又有限。

我举上面这个例子,不打算说明什么问题,只是展示一下航天局日常的一个缩影。不要对号入座。请大家继续支持猎鹰同志的金属发动机,多下订单。。。

继玉兔4火箭之后,航天局连续n个月都没有什么动静,不像以前那样每个月试车出数据了。然后这段期间,我除了要求大家搞产品化之外,也没有什么指示。大家都很忙,KC316a算是半个产品化了,但是还没有完全定型、批量生产;推压力采集卡要继续改版,解决现存的一些问题;对于导航飞控等理论,猴子方面也一直在研究中。

在这里,我希望明确一下YT5火箭的主要技术目标和尚存在的障碍,如果现存的问题能够给出合理的解决方案,航天局会立刻启动YT5的制造计划。在这里我不避讳说什么,也希望大家多喷多吐槽。

为机构和个人承担发射任务,是航天局未来的主要发展方向,在这个方向上,相比国内其他科研机构,航天局具有得天独厚的发展优势。YT4火箭的设计、制造与升空,证明了以下几点:

1)航天局有能力制造用于达到5km发射高度的固体发动机及其燃料。并且认为,如果能够进一步优化设计,同级别的发动机可以达到更高高度。
2)航天局有能力对箭体(不含舵的)的气动力学特性进行仿真。
3)航天局有能力制造适合该级别火箭的惯性姿态开伞装置(彩虹之巅),并经过了实践的检验。

然而此时,并不认为YT4这一型号的设计适合承接发射任务,因为:

1)没有实现姿态控制。虽说部分发射任务不要求控制姿态,但姿态控制在大部分情境下都是必要的。分析指出,YT4降落伞连接绳断裂,除强度问题外,有可能是开伞时(达到最高点时)空速过高(即没有实现直上直下)。如果要实现对空速、落点等的控制(保证任务全过程的可控性),姿态控制装置(如舵机等)及其配套控制器、控制算法都必须完善。
2)没有完美地解决开伞和回收问题。没有实现利用无线电信标对火箭箭体进行回收。
3)整套设计只经过了一次发射验证,且没有取回飞行数据,无法进行进一步研究与改进。

所以,对于YT5有如下基本要求:

1)实现姿态控制,发射后垂直(或按照给定仰角)上升。
2)改进开伞设计,加入无线电信标(或其他定位技术),实现成功回收。
3)其他同YT4,射高5km+,并记录全过程的飞行数据。

目前主要的技术难关是姿态控制(对于固机,是舵面控制;对于液机,是矢量推力),这是因为其涉及学科甚广,牵扯文献甚多,对学术水平要求较高,不是每一位爱好者都能够掌握。目前这方面的理论研究(包括建模计算仿真这一类)主要是广州局的Warmonkey会员在做。解决姿态控制问题,将有助于确立科创航天局在国内航天界(不止是业余)的地位。

所以希望大家能够多一点耐心,突破了这个瓶颈,迎面而来的是另一个崭新的世界。也希望在数学、力学方面学有所成的同志,能够加入我们,航天局现在理论研究人员较为稀缺,对于任何帮助都是欢迎的。

对于YT5预研阶段的安排:
确定射程之后,可以确定火箭的各项规格,例如尾翼的最大大小、飞行过程中的最大空速、达到目的所需的最小角加速度等等。这将直接指导舵机与舵的设计,这方面的理论计算还有劳warmonkey,并希望大猫友情出场作机械设计与加工。

如无特殊要求的,使用ASR的发动机设计。
箭体暂定铝管,箭体加工、固定以及开伞设计等等,要靠大家集思广益。

题外话:目前航天局正在研究各种融资方式,预计将于近期打造一轮宣传攻势。研发费用的问题,目前临时的解决方式是自掏腰包,对于YT5项目研发的花费,各人无法自行承担的,在得到土豪赞助之前,一律由我报销,结合《资产管理规定》实施。
来自:航空航天 / 喷气推进
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~~空空如也
novakon 作者
11年1个月前 IP:未同步
654501
引自拔刀斋给的某D类音频放大器设计手册:

road to heaven
- specify the performance and accept the design
road to hell
- specify the design and accept the performance

以及我想说的:
大家不要看预算定目标。钱可能是个问题,但不要因为钱的问题而轻易改变路线。
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novakon作者
11年1个月前 IP:未同步
654524
对于液机的态度:如果要达到更高的高度(20km以上),液机将是必然的选择,所以航天局会一直坚持推进液机研究。目前的主要难关,也是控制部分;在控制算法仿真取得较好效果后,才有可能尝试上箭测试。
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novakon作者
11年1个月前 IP:未同步
654606
拔刀斋 发表于 2013-11-20 22:11
YT5作为无控固体火箭方案,目标是定型成熟技术,把以YT4为代表的现有技术转化为成熟型号。对于具备现有 ...


同意拔刀斋观点,将现有技术转化为成熟型号,是势在必然。暂时的问题是,以我现有的水平,不适合担任总体设计。但这块骨头从来就是最难啃,也是最优先要啃的。
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