Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью модели OpenRocket.Я помню, когда я учился в младших классах, один из моих любимых проектов магазина был, когда мы проектировали, изготавливали, строили, а затем запускали настоящую модель ракеты. Сама идея настройки различных параметров конструкции для достижения большей высоты или большей скорости действительно очень интересна, не говоря уже об отличном способе обучения физике и технике на практике.

Мы любим делать модели здесь, в MUO. Вот почему мы рассказали такие истории, как создание макетов моделей поездов.

и веб-ресурсы для создания моделей. Одна из проблем с настройкой дизайна модели в реальном мире заключается в том, что для ее тестирования вам необходимо перестроить ракету с этими новыми параметрами, выполнить тестовый запуск, а затем вернуться к чертежной доске, чтобы еще больше улучшить свой дизайн.

Что если бы вы могли использовать компьютер для имитации запуска модельной ракеты с возможностью изменения и проверки всех возможных изменений, которые вы можете внести в конструкцию вашей ракеты? Есть только такое приложение, и оно называется OpenRocket.

Сборка испытательных ракет в OpenRocket

OpenRocket является Java-приложением, поэтому оно должно работать на большинстве платформ, на которых установлен Java-движок. Когда вы впервые запустите его, вы увидите, насколько очевидно, что тот, кто создал это приложение, был заядлым конструктором ракетостроения. Приложение поставляется со всеми компонентами, материалами и даже марками и моделями двигателей, которые соответствуют типичной конструкции ракеты.

Проектирование вашей моделируемой ракеты

Когда вы впервые запустите приложение, вам нужно будет назвать свой дизайн и указать свое имя как дизайнера. Главное окно имеет несколько основных панелей, в том числе дерево дизайна в верхнем левом углу, панель выбора компонентов в правом верхнем углу и экран отображения дизайна в нижней части.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket1

Вы можете работать над созданием каждого компонента проекта, выбрав его в верхней части экрана, а затем заполнив все параметры проекта на экране конфигурации, который открывается для него. Вы будете назначать длину, диаметры, толщину стен и даже материал, из которого сделан этот компонент, и какую отделку панелей он будет иметь.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket2b

При разработке каждого компонента вы увидите два символа, расположенных вдоль корпуса, которые будут показывать вам центр тяжести ракеты (CG) и центр давления (CP). Вы пройдете через назначение параметров дизайна для конуса носа, тела и перехода. Затем вы даже можете назначить, какие аксессуары вы будете добавлять, например, парашют.

Как вы можете видеть здесь, дерево дизайна позволяет вам быстро и легко перемещаться по дизайну, так что вы можете настраивать элементы для каждого компонента без необходимости искать его в главном окне дизайна.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket4

Говоря о главном окне дизайна, оно показывает вам все текущие «характеристики», которые соответствуют вашему текущему дизайну. Вы увидите CG, CP, длину и ширину. Кроме того, он даст вам текущую массу и диаметр, и вы увидите все предупреждения о дизайне, которые возникают в программном обеспечении, в правом нижнем углу окна дизайна. Обратите особое внимание на эти предупреждения, поскольку они указывают на некоторые недостатки дизайна, которые вы могли сделать.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket5

Наряду с боковым видом ракеты, вы также можете нажать, чтобы увидеть вид сзади. Этот вид конструкции покажет вам все внутренние и внешние диаметры корпуса и блока двигателя.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket6

Как только вы убедитесь, что у вас есть дизайн, который будет работать хорошо, пришло время запустить его через симулятор. Для этого все, что вам нужно сделать, это нажать на вкладку «Симуляторы полета» в верхней части окна приложения.

Выполнение симулированных полетов

На данный момент пришло время для крутой части. Тестирование вашего проекта, чтобы увидеть, насколько хорошо он работает и какие данные вы получите, а также траекторию полета, скорость, высоту и многое другое. Чтобы получить точную симуляцию, попробуйте оценить параметры окружающей среды вашего реального испытательного участка и включить их в кнопку «Условия запуска». Добавьте скорость ветра, GPS-координаты вашего сайта и даже размеры вашей штанги. Все эти вещи могут повлиять на желаемые результаты.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket7

Вам также необходимо использовать окно конфигурации двигателя, чтобы выбрать, какой двигатель вы хотите использовать в своей ракете и где вы хотите разместить его (или их). Как я уже упоминал ранее, OpenRocket поставляется с предустановленной комплектацией всех стандартных производителей двигателей и конструкций двигателей. Очевидно, что выбранный вами двигатель также повлияет на симуляцию полета, поэтому обязательно выберите двигатель, который вы используете в реальном мире.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket8

Когда вы будете готовы запустить симуляцию, нажмите на вкладку «Данные графика», убедитесь, что вы выбрали конфигурацию графика, которую вы хотите изменить — например, вертикальное движение или фактическую траекторию полета — и затем нажмите «Выполнить симуляцию». Затем нажмите на Plot flight, чтобы увидеть ваши данные.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket10a

Очевидно, что боковой профиль является ярким показателем поведения вашей ракеты. Вы точно увидите, какую высоту достигла ваша ракета, а также увидите траекторию параболического полета, включая пройденное расстояние, местоположение пика и воспламенение парашюта.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket12

Конечно, щелкнув по любому из других параметров в раскрывающемся списке, вы получите полное представление обо всех данных полета. Вы можете видеть все, что образует вертикальное движение, по сравнению с зажиганием и выгоранием двигателя, стабильностью, сопротивлением и многим другим. Это все данные, которые вы никогда не сможете получить из реального испытательного полета в любительской ситуации.

Имитация сборки и запуска модели ракеты с помощью OpenRocket rocket11

Составление графика этих тестовых полетов и изучение того, что вы можете по данным, позволяет вам придумать более эффективные и мощные конструкции, которые достигают действительно желаемых результатов запуска. Прелесть этого в том, что вы можете разработать идеальную модель ракеты, используя свой компьютер, без необходимости тратить много времени и денег на создание прототипов. Вы можете позволить своему компьютеру делать прототипы, а затем вы можете основать свой реальный проект на основе окончательных параметров симулятора.

Вы в создании моделей ракет? Как вы думаете, OpenRocket может помочь вам создать лучший дизайн? Попробуйте и посмотрите, что вы думаете! Поделитесь своим опытом и мыслями в разделе комментариев ниже.

Авторы изображения: модель Rocket Via Shutterstock

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector