Приближенный расчет ракеты-носителя

Автор neophyte, 28.12.2020 20:48:33

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

neophyte

Вопрос к тем фурмончанам, кто имел опыт использования софта для расчета ракет, я имею ввиду приближенный расчет полезной нагрузки, учитывающий целевую орбиту, положение точки старта, вес конструкции ракеты, удельный импульс двигателей и т.п.
Здесь на форуме часто ссылаются на LaunchModel, есть еще программа Spuntik. Но использование этих программ требует задания многих дополнительных параметров, и часто дает неоднозначный результат, из-за необходимости определения траектории. Не можете ли вы посоветовать что-нибудь более простое, позволяющее приближенно оценить полезную нагрузку в зависимости от параметров ракеты.
Мне, например, понравились следующие программы которые почти соответствуют моей спецификации:
http://www.silverbirdastronautics.com/LVperform.html
https://launcherspace.github.io/Launcher-Calculator/
Первая содержит множество примеров, но выдает очень мало результирующей информации и в ней сложнее построить новую пользовательскую ракету, поскольку это нужно делать с нуля.
Вторая имеет открытый код, поскольку написана на HTML, имеет множество комментариев (к сожалению, на английском) и позволяет создавать свою ракету из существующей, либо исходя из имеющихся двигателей. Но она не позволяет использовать ускорители, как в Союзе. Кроме того я не уверен в точности результата.
Поскажите пожалуйста, был ли у кого-либо опыт использования этих программ или кто-то может посоветовать какую либо еще более продвинутую.

Neru

Цитата: neophyte от 28.12.2020 20:48:33Здесь на форуме часто ссылаются на LaunchModel, есть еще программа Spuntik. Но использование этих программ требует задания многих дополнительных параметров, и часто дает неоднозначный результат, из-за необходимости определения траектории.
Траектория... не понял, о чем это. Немного почитать что такое программа управления, и LaunchModel нормально моделирует полет разных ракет. Как ни странно звучит - это самое простое приложение для моделирования. Возможно - не самое удобное.

Другие приложения (не помню названий) тоже пытался использовать, но остановился на LaunchModel оказался для меня самым доступным.

Ber

KSP :) Причем очень наглядно, с тестом на виртуальной модели.
"Too much of anything is bad, but too much good whiskey is barely enough."  Mark Twain (C)

Владимир Шпирько

Цитата: neophyte от 28.12.2020 20:48:33Вопрос к тем фурмончанам, кто имел опыт использования софта для расчета ракет, я имею ввиду приближенный расчет полезной нагрузки, учитывающий целевую орбиту, положение точки старта, вес конструкции ракеты, удельный импульс двигателей и т.п.
Здесь на форуме часто ссылаются на LaunchModel.....
Вы собираетесь строить ракету? или сдать курсовик?

neophyte

Цитата: Neru от 29.12.2020 12:57:36
Цитата: neophyte от 28.12.2020 20:48:33Здесь на форуме часто ссылаются на LaunchModel, есть еще программа Spuntik. Но использование этих программ требует задания многих дополнительных параметров, и часто дает неоднозначный результат, из-за необходимости определения траектории.
Траектория... не понял, о чем это. Немного почитать что такое программа управления, и LaunchModel нормально моделирует полет разных ракет. Как ни странно звучит - это самое простое приложение для моделирования. Возможно - не самое удобное.

Другие приложения (не помню названий) тоже пытался использовать, но остановился на LaunchModel оказался для меня самым доступным.
Я имел ввиду не моделирование траектории полета ракеты, а оценку влияния различных конструктивных факторов на результат (вес полезной нагрузки). Например, насколько снизится полезная нагрузка при возрастания веса обтекателя на 100кг. При использовании программ прямого моделирования траектории таких как LaunchModel, для выяснения этого факта прийдется провести несколько расчетов, подгоняя вес ПГ. И в любом случае результат будет неоднозначным из-за малых вариаций траектории. Например увеличение веса обтекателя на 100кг и 102кг часто дает существенно разный результат. Но, например программа: https://launcherspace.github.io/Launcher-Calculator/
сразу выдает требуемый результат и он не имеет флуктуаций при незначительном изменении исходных данных.
Меня интересует мнение о правдоподобности результатов этой программы или других подобных.

neophyte

Цитата: Владимир   Шпирько от 31.12.2020 01:12:42
Цитата: neophyte от 28.12.2020 20:48:33Вопрос к тем фурмончанам, кто имел опыт использования софта для расчета ракет, я имею ввиду приближенный расчет полезной нагрузки, учитывающий целевую орбиту, положение точки старта, вес конструкции ракеты, удельный импульс двигателей и т.п.
Здесь на форуме часто ссылаются на LaunchModel.....
Вы собираетесь строить ракету? или сдать курсовик?
Скорее первое - мне нужна удобная мат. модель для экономического обоснования изменений конструкции. Например, снижение веса обтекателя на 100кг, потребует вложений 100000руб. Выгодно ли это при заданной цене на 1кг полезной нагрузки?


neophyte

Спасибо. Хотя я упоминал эту программу "sputnik" в своем первом посте. Я пытался использовать ее, но у нее те же недостатки (для использования в моей задаче), что и в LaunchModel. Здесь траектория вообще задается вручную, что еще более усложняет получение оценки. Кроме того программа сделана устаревшей платформе и часто вылетает не современных компьютерах. И как следует из второй переписки, автор сам отказался от ее совершенствования и не уверен в качестве результатов.

Просто Василий

Цитата: neophyte от 28.12.2020 20:48:33http://www.silverbirdastronautics.com/LVperform.html
https://launcherspace.github.io/Launcher-Calculator/
Первая содержит множество примеров, но выдает очень мало результирующей информации и в ней сложнее построить новую пользовательскую ракету, поскольку это нужно делать с нуля.
Вторая имеет открытый код, поскольку написана на HTML, имеет множество комментариев (к сожалению, на английском) и позволяет создавать свою ракету из существующей, либо исходя из имеющихся двигателей. Но она не позволяет использовать ускорители, как в Союзе. Кроме того я не уверен в точности результата.
Поскажите пожалуйста, был ли у кого-либо опыт использования этих программ или кто-то может посоветовать какую либо еще более продвинутую.
Лаунчер как я понял считает только двухступенчатые, и то результат подозрительный.
Я так понял вас, вы хотите на лету считать рн, не используя формулу Циолковского? 
Я бы считал исходя от стартовой тяги, стартовую тягу делишь на тяговоружоность, можно взять у уже существующих рн, получаешь стартовую массу, умножаешь ее на массовое совершенство, так же смотришь у существующих рн. Например ф9: тяга единичного мерлина примерно 86 тонн, 86*9=774, 774/1,4~550, 550*4.1%~22,5 тонны на ноо. Вот тако во грубо возможно делать)
Пока мы говорим, уходит завистливое время: лови момент, как можно меньше верь будущему.

Neru

Цитата: neophyte от 31.12.2020 23:17:30Спасибо. Хотя я упоминал эту программу "sputnik" в своем первом посте. Я пытался использовать ее, но у нее те же недостатки (для использования в моей задаче), что и в LaunchModel. Здесь траектория вообще задается вручную, что еще более усложняет получение оценки. Кроме того программа сделана устаревшей платформе и часто вылетает не современных компьютерах. И как следует из второй переписки, автор сам отказался от ее совершенствования и не уверен в качестве результатов.
Уже спрашивали, зачем Вам считать РН?

neophyte

Так я ответил - мне нужна удобная мат. модель для экономического обоснования изменений конструкции. Например, снижение веса обтекателя на 100кг, потребует вложений 100000руб. Выгодно ли это при заданной цене на 1кг полезной нагрузки?

neophyte

Цитата: Просто Василий от 01.01.2021 07:57:08
Цитата: neophyte от 28.12.2020 20:48:33http://www.silverbirdastronautics.com/LVperform.html
https://launcherspace.github.io/Launcher-Calculator/
Первая содержит множество примеров, но выдает очень мало результирующей информации и в ней сложнее построить новую пользовательскую ракету, поскольку это нужно делать с нуля.
Вторая имеет открытый код, поскольку написана на HTML, имеет множество комментариев (к сожалению, на английском) и позволяет создавать свою ракету из существующей, либо исходя из имеющихся двигателей. Но она не позволяет использовать ускорители, как в Союзе. Кроме того я не уверен в точности результата.
Поскажите пожалуйста, был ли у кого-либо опыт использования этих программ или кто-то может посоветовать какую либо еще более продвинутую.
Лаунчер как я понял считает только двухступенчатые, и то результат подозрительный.
Я так понял вас, вы хотите на лету считать рн, не используя формулу Циолковского?
Я бы считал исходя от стартовой тяги, стартовую тягу делишь на тяговоружоность, можно взять у уже существующих рн, получаешь стартовую массу, умножаешь ее на массовое совершенство, так же смотришь у существующих рн. Например ф9: тяга единичного мерлина примерно 86 тонн, 86*9=774, 774/1,4~550, 550*4.1%~22,5 тонны на ноо. Вот тако во грубо возможно делать)
Все верно, но ваш вариант еще более приблизительный, чем у Лаунчера, там по крайней мере учитываются прибавка скорости от вращения Земли, гравитационные и аэродинамические потери исходя из тяговоруженности ступеней и диаметра ракеты. Автор тоже использует формулу Циолковского. Результат мне кажется достоверным - по крайней мере он подтвержается большим числом рассчитанных ракет. Меня просто интересует мнение других пользователей по поводу точности подобных программ. Возможно, кто-то посдкажет лучший вариант, чем этот или укажет на очевидную ошибку в результатах.

Max_Z

Цитата: neophyte от 01.01.2021 10:27:07Так я ответил - мне нужна удобная мат. модель для экономического обоснования изменений конструкции. Например, снижение веса обтекателя на 100кг, потребует вложений 100000руб. Выгодно ли это при заданной цене на 1кг полезной нагрузки?
Тогда только LaunchModel. Три расчёта провести несложно. Заметный её плюс в том, что вся математика открыта и может быть проверена и допилена на необходимую точность расчёта.
Есть ещё сайт flightclub.io там возможностей побольше, но из-за невозможности автоматического расчёта траектории подбор параметров ракеты гораздо более сложен.

neophyte

У меня не получется в LaunchModel ввести массу полезной нагрузки в качестве изменяемого параметра для "поиска решения". Подбор вручную муторошная задача. Возможно у кого-то есть усовершенствованный спредшит с такой функцией? А каким инструментом вы пользовались на сайте https://flightclub.io/ ?
Все же возвращаюсь к https://launcherspace.github.io/Launcher-Calculator/ , поскольку эта программа кажется мне наиболее удобной для моей задачи. Она существенно удобнее и быстрее LaunchModel, позволяет легко менять космодромы, целевые орбиты, расчитывает добавку характеристической скорости для измениения наклонения орбиты и полезная нагрузка в ней является основным результатом. Программа содержит множество комментариев, объясняющих назначение входных и выходных величин. Однако, она использует приближенный метод расчета, соответственно прежде чем воспользоваться этим инструментом я хочу составить общее мнение о его применимости для моей задачи. Однако, насколько я понял, никто не пользовался этой программой?

Neru

В LaunchModel запуск после нажатия кнопки "Поиска решения" на вкладке Exel "Данные"
Вы не можете просматривать это вложение.
в список добавляется нужная ячейка листа...

neophyte

#15
Я это и делал, но у меня решатель игнорирует Payload, даже если возможностей ракеты не хватает для достижения целевой орбиты, просто выводит на более низкую. Насколько я понял, стандартная функция выведения просто выключает двигатель, при достижении заданной орбиты, а для моей задачи нужно увеличивать массу ПГ, пока достижение целевой орбиты не произойдет в момент полной выработки топлива на верхней ступени. А вы не могли бы прислать пример, где это работает?

Дмитрий В.

Цитата: neophyte от 01.01.2021 23:25:13Я это и делал, но у меня решатель игнорирует Payload, даже если возможностей ракеты не хватает для достижения целевой орбиты, просто выводит на более низкую. Насколько я понял, стандартная функция выведения просто выключает двигатель, при достижении заданной орбиты, а для моей задачи нужно увеличивать массу ПГ, пока достижение целевой орбиты не произойдет в момент полной выработки топлива на верхней ступени. А вы не могли бы прислать пример, где это работает?
Целевая функция в стандартной ЛаунчМодель включаят Мпг в качестве независимой переменной. Если всё сделать правильно, то Мпг, выводимая на заданную орбиту, определяется автоматически, наряду с расчётом траектории и параметрами закона управления.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

neophyte

У меня есть 3 варианта LaunchModel, LaunchModel3 и LaunchModel2000. Не в одной из них Payload (ячейка E7) не является переменной. Возможно мне попались не стандартные варианты? Не могли бы вы сбросить мне свой на мой емаил?
Вы не можете просматривать это вложение.

Дмитрий В.

Принтсрин. В строке формул приведена целевая функция, где D23 - ячейка со значением Мпг.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Дмитрий В.

Цитата: neophyte от 02.01.2021 10:29:07У меня есть 3 варианта LaunchModel,

Целевая функция у Вас должна находиться в ячейке Q48, а не Q47.
Реальный закон управления, применяемый в реальных ракетах близок к AOA+linear. Напротив именно этого закона надо ставить "+", а у остальных законов его надо убрать.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!