Stabiliteit

THE ROCK

THE ROCK

Hallo allemaal

Mijn vraag gaat over de stabiliteit van raketten, de F en G motors branden 10 seconde lang, terwijl de meeste van me raketten al naar 5 seconde horizontaal vliegen.
Hoe is het mogelijk een raket precies omhoog te laten gaan? ik wil de formule "drukpunt 10 cm onder het zwaartepunt" gaan toepassen, iemand daar ervaring mee?

Alvast bedankt
Groetjes
Jan Houtenbos
 
Hallo Jan

Je moet de raket zo licht mogelijk bouwen.Als je raket horizontaal gaat vliegen dan is de snelheid te laag. Sneller vliegen lukt in dit geval alleen door het gewicht van je raket omlaag te brengen. De lucht weerstand speeld bij de motoren die je gebruikt een mindere rol dan het gewicht om dat je met een relatief lage snelheid vliegt.

de druk punts afstand zegt in dit geval niet zo veel omdat het het caliber (verhouding tussen de diameter en druk punt afstand afhankelijk is van het formaat van je raket.
 
Hoi Jan,

Je hebt het over 10cm onder het zwaartepunt.
Onbekend is de dikte van je raket.
Stabiele rechte vlucht verkrijg je het beste als de afstand tussen zwaartepunt en drukpunt 1 a 1,5 keer de de rompdikte is. dus de vraag is je raket 10cm dik of dunner?
Het zou inderdaad ook aan de snelheid kunnen liggen. maar je kan niet klakkeloos de afstand op 10 cm zetten want de dikte is ook bepalend voor de afstand tussen deze 2 punten.
 
Wat voor merk en type motor gebruik je precies Jan?
En wat weegt de raket als die klaar is voor lancering?

Aan de hand van die info is beter te bepalen wat er
gedaan kan worden.

Roland
 
THE ROCK zei:
Hallo allemaal

Mijn vraag gaat over de stabiliteit van raketten, de F en G motors branden 10 seconde lang, terwijl de meeste van me raketten al naar 5 seconde horizontaal vliegen.
Hoe is het mogelijk een raket precies omhoog te laten gaan? ik wil de formule "drukpunt 10 cm onder het zwaartepunt" gaan toepassen, iemand daar ervaring mee?

Alvast bedankt
Groetjes
Jan Houtenbos
Klik om te vergroten...

Beste Jan

Ik ben zelf niet met raketmodelbouw bezig, maar in het magazine Hobby Bulletin is in de jaren 70 een reeks artikels verschenen over het ontwerp van modelraketten, hierin komt dit thema uitgebreid aan bod. Ik gebruik dezelfde methode voor rc vliegtuigen.

Het feit dat je raket snel horizontaal gaat vliegen betekent inderdaad dat het drukpunt te dicht bij het zwaartepunt van je raket ligt. Het drukpunt dient in ieder geval achter (of onder) het zwaartepunt te liggen.

Om je raket stabieler te maken kan je dus 2 dingen doen:
- Meer gewicht in de neus waardoor het zwaartepunt verder naar voor/boven komt te liggen. Je raket wordt wel zwaarder.
- De staartvinnen vergroten waardoor het drukpunt naar achter/onder verschuift. Je raket zal ietsje zwaarder worden, maar minder dan bij meer gewicht in de neus, en een pak stabieler.
Ik zou voor de 2e optie kiezen.

Er bestaan methodes om de afstand tussen beide punten vrij nauwkeurig te bepalen. (en deze worden beschreven in die reeks van artikels in Hobbybulletin). Als je me een schets bezorgt van de buitenvorm van je raket (inclusief staartvinnen) kan ik het drukpunt wel voor jou bepalen.

Het zwaartepunt bepalen kan op verschillende manieren. De meest praktische is gewoonweg je raket balanceren op je vinger (of fijner 'puntig' voorwerp), daar waar je raket in balans is ligt ook het zwaartepunt.

Mij lijkt het logisch dat de afstand tussen beiden in relatie staat tot de grootte van je raket. 10 cm voor een raket van 50 cm levert een veel stabielere raket op dan 10 cm voor een raket van 150 cm.
 
Hallo Jan,

De 'regel': de formule "drukpunt 10 cm onder het zwaartepunt" moet je vergeten.
Dat is klinklare onzin. Sorry...
Voor elk model dien je dit te bepalen en die afstand kan voor elk model anders zijn.
Dat hangt o.a. vooral af van je modeldiameter en de lengte.

Het zwaartepunt is inderdaad relatief eenvoudig te bepalen:
Je model zo startklaar mogelijk(dus incl. motor, parachute etc.) horizontaal balanceren op je vinger, een pen of liniaal. Daar zit dan je zwaartepunt.

Dat drukpunt kun je met wat eenvoudige berekeningen ook zelf bepalen.
Als je wat oppervlaktes kun uitrekenen, kom je een heel eind, zeker voor recht toe, recht aan, modellen.
Voor uitleg kun je ook kijken op www.drra.nl.
Ga dan naar Hoe&Wat-1/Stabiliteit.

Té stabiele modelraketten, duiken altijd sterk tegen de wind in. Zeker als de modelraketmotor lang brandt. Je model dient dus stabiel te zijn, maar niet overdreven. Zodra je model 'scheef' gaat, wordt dit door de aantrekkingskracht versterkt. Je krijgt dan al vlot een ballistische baan en je model loopt groot risico de grond in te duiken. Een eenvoudige oplossing voorkomt dit: Zorg ervoor dat je model lchtjes om zijn verticale as draait. Dat kan door een nokje/flap aan een vin te maken, of door een vin heel iets schuin te zetten aan je rompbuis. Let op: dit hoeft niet veel te zijn.
Je model maakt dan een lichte kurketrekker beweging en je voorkomt daarmee de ballistische 'desastreuze' baan. Hoe rechter je model omhoog gaat, des te minder je merkt van de om de verticale as draaiende beweging.
Succes! KJ
 
Modelraketten.NL zei:
Dat drukpunt kun je met wat eenvoudige berekeningen ook zelf bepalen.
Klik om te vergroten...

Er bestaat een berekeningsmethode die je de positie van het drukpunt van een willekeurige veelhoek op basis van de coordinaten van de hoekpunten van die veelhoek.

Als die veelhoek nu toevallig de geprojecteerde doorsnede van je raket is, heb je meteen het drukpunt van je raket.

zie:
Centroid - Wikipedia, the free encyclopedia en doorscrollen naar 'centroid of polygon'. Stop die formules in excel en klaar. Werkt perfect!

De afstand tussen drukpunt een zwaartepunt berekening is maar 1 momentopname aangezien de stabiliteit van je raket een dynamisch gegeven is, dwz. de stabiliteit verandert tijdens je vlucht. Alles heeft het te maken met wat in de fysica gekend is als moment (of koppel). Een moment is het resultaat van een kracht die inwerkt op een bepaalde afstand: 2 factoren dus. Het moment van de kracht die inwerkt ter hoogte van het drukpunt op een afstand X vanaf het zwaartepunt zorgt voor een stabiliserend effect. Het zwaartepunt wordt steeds als referentie genomen omdat wanneer een voorwerp dat zich door de lucht beweegt ronddraait dit steeds rond z'n zwaartepunt is.

Het moment verandert dus (en bijgevolg ook de stabiltiteit) wanneer de afstand van die kracht wijzigt (bijv. door het naar voren/boven schuiven van je zwaartepunt bij het opbranden van je motor). Dit speelt meestal in het voordeel van je stabiliteit omdat de afstand zwaartepunt drukpunt vergroot (in de veronderstelling dat je raket goed ontworpen is en het drukpunt dus achter het zwaartepunt ligt).

Maar datzelfde moment verandert ook wanneer de inwerkende kracht verandert. Die kracht is kwadratisch evenredig met je snelheid. Versnelt je raket dan is de inwerkende kracht groter en verhoogt de stabiliteit. Wanneer je raket vertraagd, dan neemt die kracht af en vermindert ook de stabiliteit van je raket.

Heel interessante materie overigens ;-)
 
Laatst bewerkt:
Barrowman equations

Beste mensen,
Het gaat hierbij om het toepassen van de Barrowman equations.
Google op : rocketry Barrowman equations.
En lees het Handbook of Model Rocketry van G. Harry Stine.
Kijk ook eens in Topics in Advanced model Rocketry, Gorden K. Mandell. Uitgegeven door het MIT.
Toch misschien wel handig om eerst eens wat te lezen voordat je aan zo'n hobby begint en zelf raketten gaat ontwerpen en bouwen.
Groetjes,
Henk Siewert
 
Laatst bewerkt:
CP en zwaartepuny

Als ik hem was zou ik gewoon RockSim versie 9 aanschaffen.

Daarmee kun je direct zien bij je ontwerp waar het drukpunt en zwaartepunt komen te liggen. Ook kun je direct de vlucht nabootsen met verschillende motoren en de stabieliteit testen. Het programma geeft direct aan of je raket stabiel is of niet bij de afstand van cp en zwaartepunt afstand.

Ook nog meer mogelijkheden zoals instellen windsnelheid. e.d.

Ook zie je direct wat het model doet en de hoogte, snelheid, en afdwalen bij verschillende motoren.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top