Simulirajte izgradnju i pokretanje rakete modela s OpenRocketom

Oglas

Sjećam se, kad sam bio u juniorima, jedan od mojih najdražih projekata trgovina bio je kada smo dizajnirali, izradili, izgradili i zatim lansirali stvarni model rakete. Čitava ideja prilagodbe različitih dizajnerskih parametara kako bi se postigla veća nadmorska visina ili veća brzina zaista je jako zabavno, a da ne spominjemo sjajan način poučavanja fizike i inženjerstva na praktičan način.

Obožavamo ovdje izrađivati ​​modele na MUO-u. Zato smo pokrivali priče poput stvaranja izgled modela vlaka Kako stvoriti simulirane planove rasporeda vlakova i upravljački vlak s računalom Čitaj više i web resurse za izradu modela. Jedan problem prilikom podešavanja dizajna modela u stvarnom svijetu je taj da biste ga testirali, morate obnoviti raketu s tim novim parametrima, izvršite probno pokretanje, a zatim se vratite na ploču za crtanje kako biste još poboljšali svoje oblikovati.

Što ako biste mogli koristiti računalo za simulaciju lansiranja rakete modela, uz mogućnost izmjene i testiranja svih mogućih izmjena koje možete izvršiti u svom dizajnu rakete? Postoji upravo takva aplikacija, a zove se OpenRocket.

Izrada testnih raketa u OpenRocket-u

OpenRocket je Java-bazirana aplikacija, pa bi se trebala izvoditi na većini platformi na kojima je instaliran Java engine. Kad ga prvi put pokrenete, vidjet ćete koliko je očigledno da je onaj ko je kreirao ovu aplikaciju bio entuzijastičan dizajner raketa. Aplikacija je opskrbljena svim komponentama, materijalima, pa čak i markama i modelima motora koji bi ušli u tipičan raketni dizajn.

Izrada vaše simulirane rakete modela

Kad prvi put pokrenete aplikaciju, morat ćete imenovati svoj dizajn i unijeti svoje ime kao dizajner. Glavni prozor ima nekoliko glavnih okna, uključujući stablo dizajna u gornjem lijevom kutu, okno za odabir komponenata u gornjem desnom kutu i zaslon za dizajn dizajna na dnu.

Možete raditi na izradi svake komponente dizajna odabirom komponente na vrhu zaslonu, a zatim ispunite sve parametre dizajna na konfiguracijskom zaslonu za koji se otvori to. Dodijelit ćete duljinu, promjere, debljinu stijenke, pa čak i od materijala koji je sastavljena i kakvu će oknu imati.

Dok dizajnirate svaku komponentu, vidjet ćete dva simbola smještena uz tijelo, koji će vam pokazati težište rakete (CG) i centar pritiska (CP). Proći ćete dodijeliti parametre dizajna za konus nosa, tijelo i prijelaz. Zatim možete dodijeliti dodatak koji ćete dodavati, poput padobrana.

Kao što ovdje možete vidjeti, stablo dizajna omogućuje vam brzu i jednostavnu navigaciju kroz dizajn, tako da možete prilagoditi stvari za svaku komponentu bez potrebe za lovom u glavnom dizajnu prozor.

Govoreći o glavnom prozoru dizajna, on vam pokazuje sve trenutne "statistike" koje idu uz vaš trenutni dizajn. Vidjet ćete CG, CP, duljinu i širinu. Uz to, dat će vam trenutnu masu i promjer, a vidjet ćete sva upozorenja o dizajnu koja softver izdaje u donjem desnom kutu prozora dizajna. Obratite pažnju na ta upozorenja jer ona ukazuju na neke nedostatke u dizajnu koje ste možda napravili.

Uz bočni prikaz rakete, možete kliknuti da biste vidjeli i stražnji pogled. Ovaj dizajnerski prikaz pokazat će vam sav unutarnji i vanjski promjer karoserije i bloka motora.

Nakon što se uvjerite da imate dizajn koji će raditi dobro, vrijeme je da ga pokrenete putem simulatora. Da biste to učinili, sve što morate učiniti je kliknuti na "Simulacije letaNa vrhu prozora aplikacije.

Izvođenje simuliranih letova

U ovom trenutku vrijeme je za cool dio. Testiranje vašeg dizajna da biste vidjeli njegovu izvedbu i podatke koje dobivate na putu putanje leta, brzine, nadmorske visine i još mnogo toga. Da biste proizveli točnu simulaciju, pokušajte procijeniti ekološke parametre vašeg stvarnog testnog područja i uključiti ih u odjeljak "Uvjeti pokretanja" dugme. Dodajte brzinu vjetra, GPS koordinate vaše web lokacije, pa čak i dimenzije vašeg štapa. Te stvari mogu sve utjecati na vaše željene rezultate.

Trebat ćete koristiti i prozor s konfiguracijama motora za odabir motora koji želite koristiti u svojoj raketi i gdje ga želite (ili njih). Kao što sam napomenuo ranije, OpenRocket dolazi s unaprijed instaliranim standardnim proizvođačima motora i dizajnom motora. Očito će motor koji odaberete utjecati i na vašu simulaciju leta, pa obavezno odaberite motor koji koristite u stvarnom svijetu.

Kada ste spremni pokrenuti simulaciju, kliknite na Podaci zemljišta obavezno odaberite konfiguraciju crteža koju želite kretati - poput vertikalnog gibanja ili stvarne putanje leta - pa kliknite "Pokretanje simulacije ". Zatim kliknite na Plotni let da biste vidjeli svoje podatke.

Očito, bočni profilni profil je najjasniji pokazatelj ponašanja vaše rakete. Vidjet ćete točno koliko je visina postigla vaša raketa, a također ćete vidjeti paraboličnu stazu leta uključujući pređenu udaljenost, mjesto vrha i paljenje padobranom.

Naravno, klikom na bilo koji drugi parametar na padajućem popisu dat će vam se čitav niz uvida u sve podatke s leta. Možete vidjeti sve što se sastoji od vertikalnog kretanja u usporedbi s paljenjem i izgaranjem motora, stabilnošću, vučom i puno više. Ovo su sve podatkovne točke koje u amaterskim situacijama nikad ne biste mogli dobiti iz stvarnog svijeta testnog leta.

Iscrtavanje ovih probnih letova i učenje što možete iz podataka omogućuje vam da pronađete efikasnije i snažnije dizajne koji postižu rezultate lansiranja koje stvarno želite. Ljepota je u tome što možete razviti savršen model rakete modela pomoću računala, bez potrebe da trošite puno vremena i novca na stvaranje prototipa. Možete dopustiti vašem računalu da izrađuje prototipiranje, a zatim svoj pravi projekt možete temeljiti na krajnjim parametrima iz simulatora.

Ulazite li u izradu raketa modela? Mislite li da bi vam OpenRocket mogao pomoći da sastavite bolji dizajn? Isprobajte i pogledajte što mislite! Podijelite svoja iskustva i misli u odjeljku s komentarima u nastavku.

Slikovni krediti: Model rakete Via Shutterstock