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Le pagine di appunti di criscaso | |
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Giugno 2006
Questa è la pagina Archimede inizio
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Razzimodellismo
Veicolo sperimentale per sistemi e strutture. Innovazioni e test di soluzioni per un veicolo successivo
Maggio 2006
Archimede, prima immagine ufficiale. Il secondo modello di razzo con stabilizzazione attiva realizzato in Italia è posto vicino al... primo, il mio Casimiro. In questa immagine, del gennaio 2006, si nota qualche componente interno.
E va bene, è ormai ora di far vedere qualcosa anche di Archimede, anche se a tutt'oggi il secondo modello di razzo con stabilizzazione attiva costruito in Italia è ancora molto indietro.
Primi dati, indicativi, del nuovo piccolino: Altezza mm. 880 Diametro max alla base mm.110 Peso al decollo gr. 770 (motore Estes E9) Quota prevista per il primo volo: 25 metri (se il controllo sarà perfetto, il che è tutto da dimostrare) Elettronica: - Controller servo digitale con microprocessore programmato da Adriano Neway - Sensore inerziale per l'attivazione del deploy a seguito di burnout, caduta o eccessiva rotazione XYZ Inerz.sens 3.1b - Giroscopi digitali - Servomotori Hitec di elevata velocità e precisione - Tre diversi sistemi di alimentazione, pannello di controllo semplificato, possibilità di alimentazione dei sistemi dall'esterno, possibilità di regolazione dei servomotori dall'esterno Strutturali, meccanica: - Costruzione modulare smontabile, diverse sezioni sono realizzate separatamente e unite per mezzo di viti. Minore complessità rispetto a Casimiro per risparmio di peso. - Fusoliera NON portante, realizzata in cartoncino rivestita in fibra di vetro da 22 gr./mq. La fusoliera potrebbe NON essere impiegata durante il volo, perché le forze generate dal motore e dal deploy sono distribuite per mezzo di un telaio interno in alluminio fissato con viti alle altre sezioni. Apposite ordinate forniscono supporto ai sistemi e anche protezione per l'impatto. Questa struttura è stata realizzata prendendo in "prestito" la struttura del McDonnel Douglas DC-X a cui si ispira vagamente. - Sospensione motore a tre punti, di cui uno fisso. Escursione max del motore per circa 20 gradi. - Sistema di paraurti sezione motore realizzata in elementi in carbonio fissati a una porzione di tubo LOC da 75 mm. Questa sezione potrebbe anche essere eliminata per il volo.
* * * * * Sono indietro con l'impianto elettrico, quasi completato, e con alcune modifiche che devono essere implementate per risolvere alcuni disturbi che impediscono ai giroscopi di funzionare perfettamente. Però, anche se non perfettamente, i nuovi giroscopi digitali hanno già dato buoni risultati preliminari.
Il controller servo digitale Neway dotato di tastiera di programmazione e di interfaccia per la sezione motore di Archimede.
La sezione motore di Archimede con le zampe paraurti in carbonio. Si nota il tubo motore da 24 mm, che NON è più racchiuso in una sospensione cardanica. Questo sistema è più semplice da costruire MA meno preciso e meno robusto della sospensione cardanica di Casimiro. Uno degli scopi della costruzione di Archimede è anche scoprire tutte le differenze operative tra i due sistemi meccanici; per dirne una, io sono il solo al mondo ad avere realizzato un modello di razzo con stabilizzazione attiva dotato di una sospensione cardanica per il motore, mentre la soluzione di Archimede è quella classica impiegata da tutti gli sperimentatori del settore.
Test di controllo servo per l'impulso di un millisecondo (posizione sinistra)
Test di controllo servo per l'impulso di un millisecondo e mezzo (posizione centrale)
Test di controllo servo per l'impulso di due millisecondi (posizione a destra)
Il circuito servocontroller è stato realizzato da Neway su mie indicazioni, riguardo al funzionamento e al controllo fine dei servomotori. Il circuito di Neway è apparso da subito molto preciso e stabile, forse un po' troppo lento nella gestione della regolazione. Al momento in cui scrivo sto incontrando alcune difficoltà (previste, per averle già vissute su Casimiro due anni fa) con disturbi di segnale che portano a una certa instabilità al sistema controller-gyro-servo; nulla di spaventoso peraltro. Archimede rappresenta il naturale sviluppo di Casimiro, ed è destinato a testare e sperimentare nuovissime soluzioni costruttive e strutturali per modelli di razzo con sistemi di stabilizzazione attiva: è un passo intermedio verso la realizzazione di Sigismondo, che sarà dotato del motore AT G12, un motore che produce ben otto secondi di spinta. Ulteriore passo intermedio potrebbe essere, sfruttando le esperienze fin qui accumulate, un veicolo realizzato in carbonio e motorizzato da un cluster di quattro Held 1000 che equivalgono la potenza di un solo Estes E9! La cosa appare ottimamente fattibile e anzi consigliabile per avere a poco prezzo e senza alcun problema di reperimento motori (gli Held 1000 sono relativamente "facili" da acquistare) l'opportunità di sperimentare il controllo attivo per circa sei secondi. Al momento in cui scrivo Archimede è bene avviato alla realizzazione finale e sto procedendo anche alla sommaria verniciatura delle suie parti esterne. Sto ancora pensando sull'opportunità di eseguire il suo primo volo con il piccolissimo motore Estes E9 perchè, analogamente a quanto accaduto con Casimiro, mi permetterebbe di osservare il comportamento di tutti i sistemi con il minimo rischio per il veicolo. Infatti, data la scarsissima potenza basterebbe un campetto veramente ridotto e anzi potrei anche eseguire il primo volo su un campo di barbabietole o di erba medica con lo scopo di ridurre i danni al veicolo in caso di volo irregolare o incontrollato. Archimede, rispetto a Casimiro, è un veicolo completamente nuovo. Ogni singolo sistema, dall'elettronica, ai servomotori, alle strutture, è originale e diverso. Ciò significa che Casimiro rappresenta SOLO il primo passo per criscaso nel campo della stabilizzazione attiva e NESSUN sistema di Casimiro è stato riutilizzato su Archimede. Nuova struttura, nuovi giroscopi, nuovo controller digitale con il microprocessore programmato dal bravo "collega" sperimentatore Adriano Neway, nuovi servomotori, nuovi sistemi elettrici. C'è la sola eccezione del sistema di sensore inerziale, il mio vecchio Inerz.sens 3.1 che aveva volato su Casimiro nell'agosto 2004 (primo volo) che ho leggermente modificato e reimpiantato. Archimede quindi costa suppergiù la stessa cifra di Casimiro, cioè circa quanto un paio di modelli HPR commerciali! Ma la soddisfazione che dà vedere crescere tra le mani, nel tempo di mesi e mesi, un veicolo che simula un'astronave è qualcosa di incredibile e senza prezzo. Inutile dire che un simile veicolo potrà compiere solamente uno o due voli perché lo scopo di tutto ciò NON è lanciare più volte, bensì capire se il lavoro di progetto e quello di costruzione ha prodotto i risultati prefissati. E' pura sperimentazione, sebbene NON motoristica. Per il momento è tutto. Apposite pagine illustreranno altri particolari, ma solamente DOPO il primo volo, che attualmente è previsto non prima di settembre 2006.
Cristiano
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