Simuloi malliraketin rakentamista ja käynnistämistä OpenRocketilla

Mainos

Muistan, kun olin yläasteella, että yksi suosikkini myymäläprojekteistani oli, kun suunnittelemme, valmissimme, rakensimme ja laskimme sitten todellisen malliraketin. Koko idea muuttaa eri suunnitteluparametreja suuremman korkeuden tai suuremman nopeuden saavuttamiseksi on todella hauskaa, puhumattakaan hieno tapa opettaa fysiikkaa ja tekniikkaa käytännöllisellä tavalla.

Rakastamme mallien tekoa täällä MUOssa. Siksi olemme peittäneet tarinoita, kuten tekeminen juna malli asettelut Kuinka luoda simuloituja mallijunien asettelusuunnitelmia ja ohjata koulutusohjelmaa tietokoneellasi Lue lisää ja verkkoresurssit mallien tekemiseen. Yksi ongelma mallisuunnittelun muokkaamisessa todellisessa maailmassa on, että sen testaamiseksi sinun on rakennettava rakettisi uudelleen näiden uusien parametrien kanssa, tee testi käynnistys ja siirry sitten takaisin piirtotauluun parantaaksesi entistä paremmin design.

Entä jos voisit käyttää tietokonetta simuloimaan rakettimallia, jolla on mahdollisuus muokata ja testata kaikki mahdolliset muutokset, jotka voit tehdä raketin suunnitteluun? Siellä on vain sellainen sovellus, ja sen nimi on OpenRocket.

Koerakettien rakentaminen OpenRocketissa

OpenRocket on Java-pohjainen sovellus, joten sen pitäisi toimia useimmilla alustoilla, joihin Java-moottori on asennettu. Kun käynnistät sen ensimmäisen kerran, huomaat kuinka ilmeistä on, että kuka tahansa tämän sovelluksen luonut oli innokas rakettien rakentaja. Sovellus on varustettu kaikilla komponenteilla, materiaaleilla ja jopa moottorimerkeillä ja malleilla, jotka menisivät tyypilliseen rakettisuunnitteluun.

Suunniteltu simuloitu mallirakettisi

Kun käynnistät sovelluksen ensimmäisen kerran, sinun on nimettävä mallisi ja ilmoitettava nimesi suunnittelijaksi. Pääikkunassa on useita pääikkunoita, mukaan lukien vasemmassa yläkulmassa oleva suunnittelupuu, komponenttien valintaikkuna oikeassa yläkulmassa ja mallinäyttö alareunassa.

Voit työskennellä suunnittelemalla jokaisen mallin komponentin valitsemalla komponentin yläosasta ja täyttämällä sitten kaikki suunnitteluparametrit avautuvalle kokoonpanonäytölle se. Voit määrittää pituuden, halkaisijan, seinämän paksuuden ja jopa sen materiaalin, josta kyseinen komponentti on valmistettu ja millainen paneelin viimeistely sillä on.

Suunnitellessasi kutakin komponenttia näet rungossa sijaitsevat kaksi symbolia, jotka osoittavat raketin painopisteen (CG) ja painekeskuksen (CP). Sinun on määritettävä nenäkartion, rungon ja siirtymän suunnitteluparametrit. Sitten voit jopa määrittää, mitä lisävarusteita lisäät, kuten laskuvarjo.

Kuten täällä voit nähdä, suunnittelupuun avulla voit selata malliasi nopeasti ja helposti, jotta voit säätää asioita jokaisesta komponentista tarvitsematta metsästää sitä pääsuunnittelussa ikkuna.

Suunnittelun pääikkunasta puhuttaessa se näyttää kaikki nykyiset “tilastot”, jotka menevät nykyisen suunnittelun mukana. Näet CG, CP, pituuden ja leveyden. Lisäksi se antaa sinulle nykyisen massan ja halkaisijan, ja näet kaikki suunnitteluvaroitukset, joita ohjelmisto antaa, ikkunan oikeassa alakulmassa. Kiinnitä erityistä huomiota näihin varoituksiin, koska se osoittaa joitain suunnitteluvirheitä, joita olet saattanut tehdä.

Raketin sivukuvan lisäksi voit myös napsauttaa nähdäksesi myös takaosan. Tämä suunnittelunäkymä näyttää kaikki korin ja moottorilohkon sisä- ja ulkohalkaisijat.

Kun olet vakuuttunut siitä, että sinulla on suunnitelma, joka toimii hyvin, on aika suorittaa se simulaattorin läpi. Sinun tarvitsee vain napsauttaa “Lentosimulaatiot-Välilehti sovellusikkunan yläosassa.

Suoritetaan simuloituja lentoja

Tässä vaiheessa on aika jäähtyä. Testaa suunnittelusi nähdäksesi, kuinka hyvin se toimii ja mitä tietoja saat takaisin lentoradan, nopeuden, korkeuden ja muun suhteen. Saadaksesi tarkan simulaation, yritä arvioida todellisen testialueesi ympäristöparametrit ja sisällyttää ne ”Käynnistämisehdot-Painiketta. Lisää tuulen nopeus, sivustosi GPS-koordinaatit ja laukaisutangon tasaiset mitat. Nämä kaikki voivat vaikuttaa toivottuihin tuloksiin.

Sinun on myös käytettävä moottorin kokoonpanoikkunaa valitaksesi mitä moottoria haluat käyttää raketissasi ja mihin haluat sijoittaa sen (tai ne). Kuten aiemmin mainitsin, OpenRocket toimitetaan valmiiksi kaikkien standardimoottorivalmistajien ja moottorisuunnitelmien kanssa. On selvää, että valitsemasi moottori vaikuttaa myös lentosimulaatioosi, joten muista valita oikea moottori.

Kun olet valmis suorittamaan simulaation, napsauta Tontitiedot -välilehti, varmista, että olet valinnut trendejä, joita haluat trendittää - kuten pystysuuntaisen liikkeen tai todellisen lentotien - ja napsauta sitten ”Suorita simulaatio ”. Napsauta sitten Suunnittelulento nähdäksesi tietosi.

Sivuprofiili on selvästi osoitus rakettisi käyttäytymisestä. Näet tarkalleen kuinka suuri korkeus raketti saavutti, ja näet myös parabolisen lentotien, mukaan lukien kuljetun matkan, huipun sijainnin ja laskuvarjon sytytyksen.

Tietenkin napsauttamalla mitä tahansa muuta avattavan luettelon parametria, saat paljon käsityksen kaikista lennon tiedoista. Näet kaiken pystysuunnassa tapahtuvan liikkeen verrattuna moottorin sytytykseen ja palamiseen, vakauteen, vetämiseen ja paljon muuta. Nämä ovat kaikki datapisteitä, joita et koskaan voisi saada todellisesta koelennosta amatööriolosuhteissa.

Näiden koelentojen piirtäminen ja oppiminen siitä, mitä tiedoista voi antaa, antaa sinulle tehokkaampia ja tehokkaampia malleja, jotka saavuttavat todella haluamasi aloitustulokset. Sen kauneus on se, että voit kehittää täydellisen mallisokerojen suunnittelun tietokoneesi avulla ilman, että sinun tarvitsee kuluttaa paljon aikaa ja rahaa keksimällä prototyyppejä. Voit antaa tietokoneesi tehdä prototyypin ja voit sitten perustaa todellisen projektisi simulaattorin viimeisiin parametreihin.

Oletko rakentamassa malliraketteja? Luuletko, että OpenRocket voi auttaa sinua paremman suunnittelussa? Kokeile ja katso mitä ajattelet! Jaa kokemuksiasi ja ajatuksiasi alla olevassa kommenttiosassa.

Kuvapisteet: Mallirakettin kautta Shutterstock