Симулирайте изграждането и пускането на моделна ракета с OpenRocket

реклама

Спомням си, когато бях в младша възраст, че един от любимите ми проекти за магазини беше, когато проектирахме, изработвахме, изграждахме и след това изстрелвахме действителна моделна ракета. Цялата идея за настройване на различни дизайнерски параметри за постигане на по-голяма надморска височина или по-голяма скорост наистина е много забавно, да не говорим за чудесен начин да преподавате физика и инженерство по практичен начин.

Обичаме да правим модели тук в MUO. Ето защо ние покрихме истории като създаване моделни оформления на влакове Как да създадете симулирани планове за моделиране на влак и контролен влак с вашия компютър Прочетете още и уеб ресурси за изработка на модели. Един проблем при настройването на моделен дизайн в реалния свят е, че за да го тествате, трябва да възстановите ракета с тези нови параметри направете тестово стартиране и след това се върнете към чертожната дъска, за да подобрите допълнително вашата дизайн.

Какво ще стане, ако бихте могли да използвате компютър за симулиране на изстрелване на модел на ракета, с възможност да модифицирате и тествате всички възможни промени, които можете да направите в дизайна на вашата ракета? Има точно такова приложение и се нарича OpenRocket.

Изграждане на тестови ракети в OpenRocket

OpenRocket е Java-базирано приложение, така че трябва да работи на повечето платформи с инсталиран Java двигател. Когато го стартирате за първи път, ще видите колко очевидно е, че който е създал това приложение, е запален модел строител на ракети. Приложението е снабдено с всички компоненти, материали и дори марки и модели двигатели, които ще влязат в типичен ракетен дизайн.

Проектиране на вашата симулирана моделна ракета

Когато стартирате първото приложение, ще трябва да посочите дизайна си и да посочите името си като дизайнер. Основният прозорец има няколко основни екрана, включително дървото на дизайна в горната лява част, панела за избор на компоненти в горната дясна част и екрана за дизайн на дизайна в долната част.

Можете да работите, като проектирате всеки компонент на дизайна, като изберете компонента в горната част на екран и след това попълване на всички параметри на дизайна на екрана за конфигурация, който се отваря за то. Ще присвоите дължина, диаметри, дебелина на стената и дори от материал, от който е съставен компонентът и какъв вид покритие на панела.

Докато проектирате всеки компонент, ще видите двата символа, разположени по протежение на тялото, които ще ви покажат центъра на тежестта на ракетата (CG) и центъра на налягане (CP). Ще преминете през задаване на дизайнерски параметри за конуса на носа, тялото и прехода. След това можете дори да зададете какви аксесоари ще добавяте, като парашут.

Както можете да видите тук, дървото на дизайна ви позволява да се ориентирате по дизайна си по бърз и лесен начин, за да можете да ощипвате нещата за всеки компонент, без да се налага да го преследвате в основния дизайн прозорец.

Говорейки за основния прозорец на дизайна, той ви показва всички текущи „статистики“, които вървят заедно с текущия ви дизайн. Ще видите CG, CP, дължина и ширина. Освен това той ще ви даде текущата маса и диаметър и ще видите предупреждения за дизайн, които софтуерът издава в долния десен ъгъл на прозореца за дизайн. Обърнете внимание на тези предупреждения, защото това показва някои недостатъци в дизайна, които може да сте направили.

Заедно със страничния изглед на ракетата, можете също да щракнете, за да видите и изглед отзад. Този дизайнерски изглед ще ви покаже всички вътрешни и външни диаметри на тялото и блока на двигателя.

След като сте доволни, че имате дизайн, който ще работи добре, е време да го стартирате през симулатора. За да направите това, всичко, което трябва да направите, е да кликнете върху „Симулации на полети“В горната част на прозореца на приложението.

Извършване на симулирани полети

В този момент е време за готината част. Тествайте дизайна си, за да видите колко добре се представя и какви данни получавате обратно, що се отнася до траекторията на полета, скоростта, височината и други. За да създадете точна симулация, опитайте се да прецените параметрите на околната среда на вашия реален тестов район и да ги включите в „Условия за стартиране”Бутон. Добавете скоростта на вятъра, GPS координатите на вашия сайт и дори размерите на вашия старт. Всички тези неща могат да окажат влияние върху желаните от вас резултати.

Също така ще трябва да използвате прозореца за конфигурации на двигателя, за да изберете какъв двигател искате да използвате в ракетата си и къде искате да го поставите (или тях). Както споменах по-рано, OpenRocket се доставя предварително с всички стандартни производители и дизайни на двигатели. Очевидно избраният от вас двигател ще се отрази и на вашата симулация на полета, така че не забравяйте да изберете двигателя, който използвате в реалния свят.

Когато сте готови да стартирате симулацията, кликнете върху Данни за участъка раздела, уверете се, че изберете конфигурацията на графиката, която искате да тенденция - като вертикално движение или действителна пътека на полета - и след това щракнете върху „Пусни симулация “. След това кликнете върху Сценен полет за да видите вашите данни.

Очевидно схемата на страничния профил е най-ясният показател за поведението на вашата ракета. Ще видите каква точно надморска височина е достигнала вашата ракета, а също така ще видите и параболичната траектория на полета, включваща изминато разстояние, местоположението на пика и запалването с парашут.

Разбира се, щракването върху някой от другите параметри в падащия списък ще ви даде много поглед върху всички данни от полета. Можете да видите всичко под формата на вертикално движение в сравнение с запалването и изгарянето на двигателя, стабилността, влаченето и много други. Това са всички точки от данни, които никога не бихте могли да получите от реално тестов полет в любителска ситуация.

Начертаването на тези тестови полети и научаването на това, което можете от данните, ви позволява да излезете с по-ефективни и мощни дизайни, които постигат резултатите от стартирането, които наистина искате. Красотата на това е, че можете да разработите перфектен модел ракетна конструкция, използвайки компютъра си, без да е необходимо да отделяте много време и пари, предлагайки прототипи. Можете да оставите вашия компютър да направи прототипирането и след това можете да основавате реалния си проект на крайните параметри от симулатора.

Вграждате ли ракети за модели? Мислите ли, че OpenRocket може да ви помогне да съставите по-добър дизайн? Изпробвайте го и вижте какво мислите! Споделете своите преживявания и мисли в секцията за коментари по-долу.

Кредити за изображения: Модел ракета Виа Shutterstock