Mark Lucas
0 
4680
793
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. Cjelokupna ideja podešavanja različitih dizajnerskih parametara radi postizanja veće nadmorske visine ili veće brzine zaista je zabavna, a da ne spominjemo sjajan način poučavanja fizike i inženjerstva na praktičan način.
Obožavamo ovdje izrađivati modele na MUO-u. Zato smo objasnile priče poput izrade modela modela vlakova Kako stvoriti simulirane planove rasporeda vlakova i upravljati vlakom s računalom Kako stvoriti simulirane planove rasporeda vlakova i upravljati vlakom s računalom i web resursima 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, izvršiti probno pokretanje i vratiti se na ploču za crtanje kako biste poboljšali svoj dizajn.
Što ako biste mogli koristiti računalo za simulaciju lansiranja modela rakete, 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 entuzijastični graditelj 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 zaslona, a zatim popunjavanjem svih dizajnerskih parametara na konfiguracijskom zaslonu koji se za nju otvara. Dodijelit ćete duljinu, promjere, debljinu stijenke, pa čak i od materijala od kojeg je sastavljena i kakav oblik okna koji će imati.
Dok dizajnirate svaku komponentu, vidjet ćete dva simbola smještena duž tijela koja 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 ugađati stvari za svaku komponentu bez potrebe za potragom u glavnom prozoru dizajna.
Kada govorimo o glavnom prozoru dizajna, on vam pokazuje svu trenutnu “statistika” koji 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 pozornost 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 dobro raditi, vrijeme je da ga pokrenete putem simulatora. Da biste to učinili, sve što morate učiniti je kliknuti na “Simulacije leta” na vrhu prozora aplikacije.
Izvođenje simuliranih letova
U ovom je trenutku vrijeme za cool dio. Testiranje vašeg dizajna da biste vidjeli koliko je uspješan i koje podatke dobivate na putu putanje, brzine, nadmorske visine i još mnogo toga. Da biste proizveli točnu simulaciju, pokušajte procijeniti ekološke parametre vašeg stvarnog testnog područja i uključiti ih u polje “Uvjeti pokretanja” dugme. Dodajte brzinu vjetra, GPS koordinate vaše web stranice, 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 već spomenuo, 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 budete spremni pokrenuti simulaciju, kliknite na Podaci zemljišta obavezno odaberite konfiguraciju grafikona koju želite kretati - poput vertikalnog gibanja ili stvarnu putanju leta - i zatim kliknite “Pokrenite simulaciju”. Zatim kliknite na Plotni let da biste vidjeli svoje podatke.
Očito, bočni profilni profil je najjasniji pokazatelj ponašanja vaše rakete. Točno ćete vidjeti koliku je visinu postigla vaša raketa, a također ćete vidjeti paraboličnu stazu leta uključujući pređenu udaljenost, mjesto vrha i paljenje padobrana.
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, povlačenjem i još mnogo toga. 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 pronalaženje prototipa. Možete pustiti vaše računalo 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 putem Shutterstocka