Roket tepe noktada iken yatış açısı 0 derece mi olur?

Roket tepe noktada iken yatış açısı (pitch) 0 derece mi olur?

Model roket için ayrılmayı nasıl yapabilirim diye araştırıyorum. Aklıma bu geldi. Jiroskop ile yatış açısının 0 derece olduğu anı tespit edip ona göre ayrılma ve kurtarma sistemlerini devreye sokmak istiyorum.

Lakin sorun şu, roket en tepe noktaya ulaştıktan sonra düşmeye başladığı zamana kadar olan kısımda roketin yatış açısı kesinlikle 0 (sıfır) derece olur diyebilir miyiz?

Roket bilimci değilim ama eğer bir roket tepe noktaya ulaşmış ve daha fazla yükselmeyecekse pitch açısının sıfır olması gerekir. Uçak olsa mesela düşük süratte tutunmak için pitch açısını biraz artırarak yoluna devam edebilir ama roketlerde sanmıyorum böyle olacağını.

Pitch yatış açısı değil bu arada yunuslama yani burun yukarı aşağı açısı. Yatış dersen roll açısı ile karıştırılabilir.

Balistik olarak roketler düz bir şekilde tırmanmaz. Eğri bir rota takip ederler.


Normalde bunun sebebi, roketin yörüngeye yerleşmesi gerekliliği ya da sub-orbital dediğimiz yörünge altı uçuş yapması gerekliliğidir.

Düz çıkması çok zor.

SideWinder dedi:

Balistik olarak roketler düz bir şekilde tırmanmaz. Eğri bir rota takip ederler.

Sürprizbozan

Eki Görüntüle 867938

Eki Görüntüle 867937

Normalde bunun sebebi, roketin yörüngeye yerleşmesi gerekliliği ya da sub-orbital dediğimiz yörünge altı uçuş yapması gerekliliğidir.

Düz çıkması çok zor.

Genişletmek için tıkla...

Peki tam tepe noktada pitch açısı sıfır olup inişe geçmesi gerekmez mi?

painkiller dedi:

Peki tam tepe noktada pitch açısı sıfır okup inişe geçmesi gerekmez mi?

Genişletmek için tıkla...

Tam tepe noktada, Delta-V sıfırlandıktan ya da bileşke kuvvetler sıfırlandıktan sonra, aerodinamikler etki etmeye başlar.

Bu noktada, sen zaten önceden roketin yakıtının biteceği noktayı bilirsin. Bu nedenle o noktaya gelmeden önce, eğer roketin dik olmasını istiyorsan, thrust vectoring ya da küçük kanatçıklar kullanarak roketin açısını düzeltmeye çalışırsın. Ancak bu da pek istenen bir şey olmaz zira çok kolay bir şekilde roketi kontrolden çıkartıp dönmeye sokabilir ve parçalanmayla karşılaşabilirsin.

Ben olsam ve fırlatma sonra roketin bir kısmını kurtarmam gerekse, şu video bile bana birçok fikir verirdi:

Bu içeriği görüntülemek için üçüncü taraf çerezlerini yerleştirmek için izninize ihtiyacımız olacak.
Daha detaylı bilgi için, çerezler sayfamıza bakınız.

Üçüncü taraf çerezlerini kabul et

Şimdi ilk olarak kurtarılacak kısmı ana gövdeden ayırmak gerekir zira o gövde, yakıt bittikten sonra ölü ağırlığa dönüşecektir. Zaten videoda da görülüyor, roket ivmesi bitene kadar yatayla yaptığı açıyı azaltarak devam ediyor.

Yok, sen fırlattığın roketi SpaceX gibi indirmek istiyorsan, o zaman hem aerodinamik hem de thrust vectoring olarak roketi kontrol etmen lazım. Ki, SpaceX inişlerinde de görmüşsünüzdür, roket son anlara kadar dik olarak gelmez.

Umarım karışık olmamıştır. Konudaki soru da çok ucu açık olmuş ya.

Roketler inişe geçebilmek için oturduğu yörüngenin en yüksek noktasında gittiği yönün tersine ateşleme yapar, bu apoapsis değerini düşüreceğinden dünya atmosferi roketi içine alır bunun için gereken yükseklik yaklaşık 30kmdir, yörüngeye oturması için her zaman orturacağı tarafa doğru eğimli olarak yükselir, artık yaptığı ateşleme onu yörüngeye çıkaracak bir ateşleme olduğu anlaşıldığı zaman yere paralel döner ve apoapsisini arttırmak için tam tepe noktasında gittiği yöne ateşleme yapar. Olay bu şekilde, umarım düzgün anlatabilmişimdir. Ama sanırım siz roketinizi uzaya yollamayacaksınız? Roketi dik indirmek büyük mühendislik ister.

Karperion dedi:

Roketler inişe geçebilmek için oturduğu yörüngenin en yüksek noktasında gittiği yönün tersine ateşleme yapar, bu apoapsis değerini düşüreceğinden dünya atmosferi roketi içine alır bunun için gereken yükseklik yaklaşık 30kmdir, yörüngeye oturması için her zaman orturacağı tarafa doğru eğimli olarak yükselir, artık yaptığı ateşleme onu yörüngeye çıkaracak bir ateşleme olduğu anlaşıldığı zaman yere paralel döner ve apoapsisini arttırmak için tam tepe noktasında gittiği yöne ateşleme yapar. Olay bu şekilde, umarım düzgün anlatabilmişimdir. Ama sanırım siz roketinizi uzaya yollamayacaksınız? Roketi dik indirmek büyük mühendislik ister.

Genişletmek için tıkla...

Şimdi bir dakika, roket mi indiriyoruz, uzay aracı mı, yoksa amatör roketi paraşütle kurtarmaya mı çalışıyoruz.

Çünkü sizin dediğiniz, SpaceX'in roketlerini geri döndürme şekli ve orada uzaya yollanması gerekiyor. Arkadaşımızın uzaya yollayacağını sanmıyorum.

SideWinder dedi:

Şimdi bir dakika, roket mi indiriyoruz, uzay aracı mı, yoksa amatör roketi paraşütle kurtarmaya mı çalışıyoruz.

Çünkü sizin dediğiniz, SpaceX'in roketlerini geri döndürme şekli ve orada uzaya yollanması gerekiyor. Arkadaşımızın uzaya yollayacağını sanmıyorum.

Genişletmek için tıkla...

Eğer olur da bir gün yollarsa diye, bilgi olsun.

Roket tepe noktadayken pitch 0 olması ve aerodynamic yapısı yüzünden bu değerde çok kısa süre kalacaktır eğer buna göre ayarlayacaksan çok deneme yapmalısın, tabi düşüşüde buna göre dik olur, bir kağıt uçağı hafif eğimle yukarı doğru atarsan 0 derecede çok az durduğunu göreceksin.

Karperion dedi:

Eğer olur da bir gün yollarsa diye, bilgi olsun.

Roket tepe noktadayken pitch 0 olması ve aerodynamic yapısı yüzünden bu değerde çok kısa süre kalacaktır eğer buna göre ayarlayacaksan çok deneme yapmalısın, tabi düşüşüde buna göre dik olur, bir kağıt uçağı hafif eğimle yukarı doğru atarsan 0 derecede çok az durduğunu göreceksin.

Genişletmek için tıkla...

Ben konuyu açan için dedim, yanlış anladınız siz.

Yükselen bir roketi indirmek, SpaceX'in şu sıralar denediği StarShip inişi ve Belly Flop hareketine benziyor aslında. En azından onların denedikleri bu, aerodinamik kuvvetlerin yardımıyla kontrollü bir iniş sağlamak.

Tabii konuyu açan dostumuz, biraz daha fazla bilgi sağlasaydı daha iyi olurdu. En azından roketin eksenleri nasıl olacak gibisinden...

SideWinder dedi:

Konudaki soru da çok ucu açık olmuş ya.

Genişletmek için tıkla...

Ben şimdi şu aşağıdaki görsel ile daha detaylı anlatmaya çalışayım.


Şimdi Teknofest yarışmasında bizim roketimiz 85 derece açı ile fırlatılıyor. Bizim bu roketi apogee noktasında ayırıp paraşütlerle indirmemiz gerekiyor. Ayırma işlemini Arduino tarzı bir mikrokontrolcü ile gerçekleştireceğiz. Yani bizim roketimizin en tepe noktaya geldiğini anlaması gerekiyor. Sonrasında ayrılma sistemini çalıştırması gerekiyor sonrasında da paraşüt açılacak zaten.

Yani benim sormak istediğim şey:

Roketimizin en tepe noktaya vardığını 0° açı yaptığında algılayacak şekilde Arduino’yu programlasak hata mı etmiş oluruz?

Roketin en tepe noktaya vardığını basınç sensörü aracılığıyla irtifa ölçerek yapacağız. Fakat buna yedek bir sistem koyarak inişi daha güvenli bir hale getirmek istiyoruz. Bunuda jiroskop sensörü aracılığıyla yapmak istiyoruz. Lakin dediğim gibi jiroskop sensörünü hangi dereceye vardığında çalıştıracağız onu bilmiyoruz.

Roket kesin olarak yatayda 0° açı yapmayabilir diyorsanız jiroskop sensörünü nasıl tetikleyebileceğim hakkında bir düşünceniz varsa söyleyebilir misiniz?