Pociski kumulacyjne i PPK

[waliza]

Brzmi to jak taka rozbudowana wersja synchronizatora karabinu maszynowego do strzelania przez smiglo. Tak mi sie po tej animacji skojarzylo.

[Speedy]

Swoją drogą, jeśli już poruszono sprawę modelarstwa, to czy PPK mają sterowanie proporcjonalne, czy może nieproporcjonalne. To znaczy, czy stery działają zerojedynkowo (tylko maksymalny wychył i brak wychyłu), czy może tak jak w samolocie (maksymalny wychył, brak wychyłu i całe multum opcji pośrednich)

Oj, różnie: bywa i tak, i tak, a najczęściej jeszcze inaczej .

Z tego co wiem, w PPK, poza nowszymi i szybszymi modelami rządzą w zasadzie interceptory. To jest układ ze sprężystą blaszką leżącą w płaszczyźnie statecznika, zamontowany na krawędzi spływu. Blaszka umieszczona jest między elektromagnesami w obwodzie przypominającym nieco dzwonek elektryczny. Na elektromagnesy podajemy odpowiednio zmodulowany prąd zmienny. W efekcie blaszka zaczyna drgać w polu magnetycznym, wychylając się w jedną i drugą stronę poza płaszczyznę statecznika.

I teraz tak: w zależności od tej modulacji sygnału podawanego do układu, amplituda tych drgań może być symetryczna lub nie. Jeśli jest symetryczna i blaszka w obie strony wychyla się o taki sam kąt, to działające siły równoważą się i nic się nie dzieje. Ale jak zmodulujemy sygnał tak, że amplituda będzie asymetryczna czyli w jedną stronę blaszka wychyla się o większy kąt, a w drugą np. wcale, to z tej jednej strony pojawi się większy opór, a więc powstanie siła aerodynamiczna wpływająca na lot pocisku.

Kombinację tę wybrano po to by uprościć konstrukcję pocisku. Jakieś takie typowe wychylne stery wymagałyby np. siłowników pneumatycznych czy hydraulicznych, a więc umieszczenia w pocisku jakiejś butli ze sprężonym gazem, a to byłaby spora komplikacja. Bo i upchnąć coś takiego w małej rakiecie niekoniecznie byłoby łatwo, i ciężar, i jakieś zawory, które mogą się zatkać czy zanieczyścić itd. A tu prosta sprawa, tylko prąd i elektromagnesy, nic się tu wielkiego nie może raczej popsuć.

Tyle tylko że przy większych prędkościach interceptory są mniej skuteczne a już zwłaszcza w okołodźwiękowych. Tak, że co szybsze pociski mają jednak normalnie wychylne stery. Postaram się po południu poszperać w domu w książkach, może znajdę więcej szczegółów.

[waliza]

Bez przesady, zadne penumatyki czy inne cuda by nie byly potrzebne. Z modelarskiego podworka znowu- zwykle silowniki elektryczne czy serwomechanizmy. Masa pewnie podobna do tych elektromagnetycznych cudakow, sterowanie rowniez elektryczne. Pytanie tylko jak z sila takich serw bo pewnie przy predkosciach okolodzwiekowych to na wychylony ster dziala juz pewnie duza sila.

[AKMSN]

Myślałem tak jak Waliza, że w PPK są serwomechanizmy niczym w modelach. No chyba że prędkość PPK jest zbyt duża na takie rozwiązanie

[AKMSN]

Wiem że post pod postem, ale mam pewną ciekawostkę. Otóż na samym początku tematu dyskusja dotyczyła między innymi ładunków kumulacyjnych bez wkładki. Jednocześnie w jednej z moich książek (Współczesna broń strzelecka autorstwa Michała Kochańskiego) jest fajny rysunek na którym widać różnicę pomiędzy ładunkiem bez wkładki, a ładunkiem z wkładką. Poniżej ów rysunek:

[AKMSN]

Mam takie pytanie odnośnie systemu MCLOS- tego najbardziej prymitywnego. Otóż w książce "Rakieta wróg pancerza" (Grzegorzewski) jest wzmianka o dwóch podwariantach:

-sterowanie prędkością boczną

-sterowanie przyspieszeniem bocznym

Przy sterowaniu prędkością boczną aby naprowadzić pocisk na cel trzeba wykonać dwa ruchy (zgodnie z książką). Przy sterowaniu przyspieszeniem bocznym cztery ruchy. Wie ktoś coś więcej na ten temat? Nie ukrywam że liczę na Speedyego!


Jeśli dobrze zrozumiałem:

-sterowanie prędkością boczną, czyli jako operator PPK widzę że cel jest na prawo od świecącej się kropki (flara na stateczniku). Skręcam więc drążkiem (joystickiem/czymkolwiek) w prawo. Mam go w pozycji "trochę na prawo", to kropka leci w prawo (cały czas z taką samą prędkością). Mam drążek w pozycji "bardzo na prawo", o kropka leci w prawo z dużą prędkością (lecz nie przyspiesza). Wyprostowuję drążek i kropka zatrzymuje się na celu.

-sterowanie przyspieszeniem bocznym, czyli znowu, jako operator PPK widzę że cel jest na prawo od flary (ów kropki). Skręcam więc drążkiem w prawo. Mając go w pozycji "trochę na prawo" kropka cały czas porusza się w prawo na dodatek przyspieszając (choć przyspieszenie jest małe). Mając drążek w pozycji "bardzo na prawo" kropka porusza się w prawo, a przyspieszenie podczas tego ruchu jest duże. Jak wyprostuję drążek, to kropka i tak cały czas leci w prawo (choć już nie przyspieszając). Aby zatrzymać kropkę na celu, muszę drążek najpierw odchylić w lewo (aby kropka przestała poruszać się w prawo), a dopiero potem wyprostować drążek.

[Speedy]

Dobrze napisałeś, tak to chyba jest. Można sobie to wyobrazić w takim dwuwymiarowym uproszczeniu, jakby cel i pocisk były plamkami na ekranie. By trafić w cel takim ręcznym PPK (MCLOS) musisz go prowadzić tak, byś widział obraz pocisku na tle obrazu celu. A tu cel się przemieszcza w lewo. No to w pierwszej wersji ruszasz joystickiem i pocisk też przemieszcza się w lewo, aż będziesz go znowu miał na tle celu. A w drugiej ruszasz joystickiem i pocisk zaczyna wolno dryfować w lewo. I jak dodryfuje we właściwe miejsce to mu stopujesz ten dryf.

Niby to pierwsze wydaje się bardziej naturalne, ale to drugie też nie jest głupie. PPK wymyślono właśnie do strzelania do ruchomych celów. W realnej bitwie czołg będzie najpewniej nieustannie poruszał się jakoś w bok w polu widzenia. I w pierwszej metodzie co chwila trzeba poprawiać kurs pocisku. A w drugiej można względnie łatwo uzyskać taki efekt, że pocisk będzie dryfował w podobnym tempie, jak ów boczny ruch celu i cały czas pozostawał z grubsza na tle jego sylwetki. Tak, że uprości ci to celowanie.

[AKMSN]

Ale przy systemie pierwszym (sterowanie prędkością boczną) to chyba nie problem nadać taki "dryf" kropki- chyba wystarczy wychylić joystick o jakiś kąt. a kropka będzie cały czas porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym (z dwuwymiarowej perspektywy), tak jak porusza się czołg który ani nie przyspiesza, ani nie hamuje.

Widzę jedną różnicę. Przy sterowaniu prędkością boczną, operator wychyla joystick o jakiś kąt i cały czas tak trzyma ów drążek. Wtedy kropka porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Przy sterowaniu przyspieszeniem bocznym operator wychyla drążek a potem ustawia go w "pozycję neutralną" (brak jakiegokolwiek wychyłu). Wtedy kropka porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

[Speedy]

Zgadza się - jak mówię to mała różnica. Zresztą cały problem ręcznego kierowania PPK nie leży w bocznym dryfie takim czy innym, ale przede wszystkim w kontroli wysokości. Ponoć najtrudniejsze jest prowadzenie pocisku tak by nie walnął w ziemię czy jakąś przeszkodę, a zarazem nie przeskoczył nad celem.

[AKMSN]

Ciekawe! Nie słyszałem o tym! Może to jest powód dla którego PPK Malutka (podobno) po starcie leci nieco w górę, choć przecież ów lot wznoszący ma swoje wady- powoduje/potęguje powstanie martwej strefy (to znaczy, donośność malutki zaczyna się od 500 metrów, poniżej tej odległości nie da się, czy tam trudno prowadzić ogień).

[Speedy]

Martwa strefa na początku wynika z tego, że aby wytworzyć dostateczne siły na sterach, rakieta musi się rozpędzić do określonej prędkości. Rozpędzanie wymaga określonego czasu, a więc i pokonania określonego dystansu. Niech więc lepiej rozpędza się w takim lekkim wznoszeniu, mniejsza będzie szansa, że po trafieniu na jakieś turbulencje, podmuchy wiatru itp. rakieta zostanie rzucona o glebę lub np. drzewo.

[maziek]

Tego typu pocisku raczej bardzo szybko osiągają prędkość marszową. 500 m to co najmniej 4 s lotu, wydaje mi się, że prędkość marszową Malutka ma po sekundzie, może półtorej (bazując na filmach ze strzelań).

[Speedy]

Bo mówiąc ściślej nie o samo rozpędzenie tylko chodzi, ale wejście w tzw. fazę lotu ustalonego, żeby rakietka nie tylko się rozpędziła ale i ustabilizowała lot, rozkręciła do odpowiednich obrotów (Malutka wiruje w locie w tempie 8,5/s), żeby się rozpędziły żyroskopy w układzie kierowania (bo je ma akurat), w innych konstrukcjach żeby baterie (termoogniwa) "rozpaliły się" i dały prąd (akurat Malutka ich nie ma, jest zasilana z wyrzutni). Martwą strefę podaje się najczęściej jako pierwsze 500-600 m (lub 500-800) od punktu startu.

[maziek]

A żyra nie powinny rozkręcać się przed odpaleniem? Z tego co widać na filmikach rakietka strzelana jest nieco do góry jak niekierowana, a pierwsze oznaki zmiany toru lotu następują gdzieś już po 1 s. Może 4 s to po prostu bardzo krótki czas dla ludzkiego operatora, żeby ręcznie naprowadzić? Praktycznie rakieta musiałaby być wycelowana jak niekierowana, żeby trafić. A dlaczego kiedy strzelanie jest z pojazdów przed odpaleniem kierowca dodaje gazu? Więcej prądu, czy przygotowanie do natychmiastowej ewakuacji? Prądu to wiele chyba nie ciągnie, skoro można strzelać z przenośki.

[AKMSN]

Swoją drogą, różnice pomiędzy "sterowaniem prędkością boczną", a "sterowaniem przyspieszeniem bocznym", tyczą się CHYBA nie tylko sterowania lewo/prawo, ale też góra/dół. Mam wrażenie że przy sterowaniu przyspieszeniem bocznym sposób likwidacji "dryfu" kropki (flary) będzie taki sam przy dryfie w lewo, jak i przy dryfie w dół. Ergo, ów różnica pomiędzy oboma systemami może mieć też związek z szansą na to że pocisk uderzy w podłoże przed celem (bądź przeleci nad celem).

Mam też wrażenie że system polegający na sterowaniu przyspieszeniem bocznym łatwiej zaimplementować (prostszy układ sterowania). Aby stworzyć taki system, wystarczy że wychyły drążka będą odpowiadać wychyłom sterów (intercepetorów w sumie). To znaczy, wychylamy drążek, stery wychylają się w określony sposób, a pocisk cały czas skręca. Im dłużej skręca, tym leci "bardziej bokiem" do operatora. Z perspektywy operatora będzie wzrastało przyspieszenie kropki (flary).

Przy systemie polegającym na sterowaniu prędkością boczną, po wychyleniu drążka, stery muszą na chwilę się wychylić, a następnie samoczynnie powrócić w neutralne położenie (zakładam że operator cały czas ma wychylony drążek). Wtedy z perspektywy operatora kropka będzie podążać w jakąś stronę (dajmy na to, w lewo) ale prędkość kropki nie będzie wzrastać.

Powyższe to raczej głośne myślenie niż fakty.

A co do martwej strefy- jak rozumiem nowsze PPK (te z SACLOS między innymi) też ją mają?

Jeszcze coś- podobno maksymalna prędkość pocisków MCLOS to 150 m/s. Jest to "ścisła wartość" powyżej której niczego nie zbudowano, czy może były jakieś szybsze MCLOSy?