Hallo,

das wohl zur Zeit am kritischsten betrachtete Thema hier.
Ich habe mal absichtlich nicht Vektorsteuerung genommen, weil ich denke das man diese Thema weiter unterteilen kann.
Jeder der eine Rakete baut, und diese nachher erfolgreich geflogen ist, hat eine Rakete geschaffen, die sich selbst steuert oder besser gesagt stabilisiert. Diese winrd rein Konstruktiv gelöst und kann am passendsten als passiv gesteuert bezeichnet werden.
Will man jetzt weg von dieser passiven Steuerung, weil evtl. die Konstruktion nicht mehr selbst regelnd ist, so muß man anfangen aktiv gesteuerte Raketen zu bauen.
Hier fängt dann auch schon das große Feld der Probleme an die auf uns zukommen.

- Sensoren für die Ausrichtung im Raum.
- Sensoren für die Position im Raum.
- Servos
- Wie die Raketesteuern (Luftruder, Strahlruder, schwenkbare Motoren)
- Datenverarbeitung
...

All diese Punkte lassen sich wieder in viele kleine Punkte unterteilen. Z.B. Sensoren:

- Arbeitsbereich +-g.
- Genauigkeit
- Drift des Signals
- signalkondizonierung
...

Man sieht also man hat da jede Menge vor.
also ist doch der erste Schritt in Richtung aktiv gesteuerte Rakete das Gesamtproblem in handhabbare Stücke zu zerlegen.
Damit will ich jetzt mal anfangen.
Eine 100% gesteuerte Rakete wäre meines erachtens eine Rakete die einen vorher festgelegten Pfad im Raum folgen soll.
Dafür muß die Rakete ihre Ausrichtung und Lage im Raum kennen. Ein für uns bis jetzt nicht lösbares Problem, teilweise auch weil es einfach zu teuer ist und zuviele Unkenannte vorhanden sind.
Also halbieren wir das Problem und begnügen uns erstmal mit der Lageerkennung im Raum.
Hier können wir die Lage der Rakete im Raum mit drei Achsen beschreiben X,Y und Z.
Steht die Rakete Senkrecht zum Erdboden, so hat diese die Ausrichtung
X=0°
Y=0°
Z=0°
Jeder kann für sich festlegen welche Achse nun mit X,Y oder Z benannt wird. Ich schlage mal Z für Längsachse der Rakete vor. X und Y stellen dann die Achsen dar die ein verkippen zum Horizont anzeigen.
Drei Achsen drei gleiche Probleme. Also können wir wieder unser Problem reduzieren.
Nun haben wir noch eine Achse und müssen hier nur noch die Rotation bestimmen. Dies geht einmal absolu zur Ausgangslage oder relativ bezogen indem wir nur die Änderung der Rotation bestimmen. für beide Fälle gibt es im Modellhubschrauberhandel schon Sensoren zu kaufen.
Zur Zeit setzte ich gerade die relative Messung um, um die Rotation um die Z-Achse zu dämpfen. Dies erstmal nur um eine schnelle Drehung zu vermeiden damit die Videokamera schöne Bilder liefert. Erste Tests werden Anfang 2003 stattfinden.
Wie wir sehen sind wir also auf dem Weg zur gesteuerten Rakete.

Gruß

Neil

Ein Luftruder ist meiner Meinung nach ein MUSS, da wir ja auch eine "Gleitphase" haben, in der die Steuerung ebenfalls wirksam sein muß. Strahlruder sind sicher das optimum, ideal wäre es wohl, wenn man die Luftruder bis zum brennschluß NICHT benutzt, und erst bei Brennschluß (Quecksilberschalter? ) aktiviert, da diese luftruder sonst enormen belastungen ausgesetzt sind, und die steuerung hier sowieso durch das Strahlruder gewährleistet ist.

Just my two €-cents.

Hi,

man muß im Prinzip beides vorsehen. da ja am Anfang die Rakete für Luftruder noch zu langsam ist. Man sollte aber auf keinen Fall beide Ruder auf einer Achse mit dem gleichen ausschlag ansteuern.

Gruß

Neil

Warum würdest Du Strahlruder einsetzen wollen, statt das Triebwerk zu schwenken?

Oliver

Hi,

klar kann man machen, wie aber willst du dann eine Drehung um die Längsachse realisieren?

Gruß

Neil

Gegenfrage: Wie würdest Du das mit Strahlrudern machen?

Oliver

Hi,

so wie das bei der A4 gelöst wurde. Die Flossen ragen weiter nach unten als das Körperrohr.
In der Flosse komt dann das Lager für das Ruder hinein. Das Ruder wird aus Graphit oder Evtl. aus Metall mit Filmkühlung gebaut.
Von dem Ruder laufen dann Steuerseile zu den Servos. Je nach größer der Flosse befinden sich die Servos in der Flosse oder oberhalb vom Motor.
Da die Kräfte auf dem Ruder recht groß sein werden, muß angestrebt werden die Ruder im Druckpunkt aufzuhängen.

Wie würdest du den Motor schwenken?

Gruß

Neil

Hi

Stell ich mir schwierig vor. Was für eine Art Stellglieder
schwebt dir da vor, denn diese müßten 1) sehr großen Kräften
gegenwirken, 2) eine sehr feine Steuerung erlauben und 3) sehr
schnell die gewünschte Richtungsänderung umsetzen.

Aber um meinen Senf auch noch dazu zu geben:
Was haltet ihr von 4 kleinen Kaltgas-Motoren die über dem
Schwerpunkt der Rakete angebracht sind ? Ventile die
den hohen Arbeitsdruck verkraften sollten durchaus
verfügbar sein, das Problem liegt wohl eher darin wie schnell
solche Ventile der gewünschten Anweißung eines
MicroControllers nachkommen.

Ciao
Christian

Mmh, ja, klingt gut.

Das Problem ist, dass man bei Flossen zwei Stück hat, und beim Motor nur einen? Wie ist das bei großen Raketen, die nur ein Triebwerk haben, gelöst? Kleine Thruster, um die Lage- und Rollregelung zu übernehmen?

Oder Du nimmst zwei Treibsätze, dann klappt es.

Als Regelung fürs Triebwerk, mit verhältnismäßig kleinen Ausschlägen, könnten Piezoelemente zum Einsatz kommen. Ansonsten leider wohl zwei Ringe (ähnlich wie Kreiselkompasse) mit Servoansteuerung o.ä.

Oliver

Hi,

was haltet ihr davon den Düsenkegel zu schwenken und den Rest einfach fix in der Rakete belassen?
Die kleinen Steuermotore müssen so angebracht sein, das deren Kraftvektor nicht durch den Schwerpunkt gehen.
Für die Strahlruder würde ich Servos nehmen aus dem Modellbaubedarf.
Auch bei Olivers Lösung den Motor zu schwenken reichen normale Servos aus, da die eigentliche Kraft über die MEchanik abgeleitet wird.

Gruß

Neil