Előző posztban: rakétafej funkciói, kialakítása.

Folytassuk!

(a) Fedélzeti elektronika

(a1) Kamera

A kilövések, a repülések videóra rögzítése a repülés élményének visszaadásához, de főleg a további fejlesztéseket célzó utólagos kiértékeléshez hasznos. Ehhez fedélzeti kamera felszerelése szükséges. A kamerát célszerű hátrafelé irányozni. A vízrakéta útjának kockánkénti elemzése segít az esetleges konstrukciós rendellenességek beazonosításában, ezzel a vízrakéta tökéletesítésében is.

Ma már kaphatók gyufásdoboz méretű, néhányszor tíz gramm súlyú minikamerák is. Ezek meglepően strapabírók. Saját tapasztalat szerint a kamera több – akár 100 m feletti magasságból, ejtőernyő nélkül történt! – talajba csapódás után is működőképes maradt.

Példa a vízrakétán elterjedten alkalmazott „fedélzeti” kamerára…

…és egy másik példa

Bár némelyik minikamera HD kameraként hirdeti magát, ezt nem szabad elhinni… A képminőségben nem szabad csodát várni tőlük… Viszont pokoli gyorsulásokat, lassulásokat, földbe csapódásokat is elviselnek… És a kép részeként némelyik dátum és idő adatokat is rögzít, megjelenít… Ez sem hátrány…

(a2) Repülési adatgyűjtő

A repülési adatgyűjtő kicsi, könnyű, sokoldalú digitális mérőeszköz. Alkalmas a repülések minden lényeges paraméterének (pl. sebesség a gyorsító szakasz végén, gyorsulás, gyorsítás ideje, maximális repülési magasság, ejtőernyőnyitás magassága, stb.) mérésére és rögzítésére.

A modellrakéták elterjedt repülési adatgyűjtője ITT, vagy ITT.

Létezik olyan – lényegesen drágább…– változata is, melynek mérési adatai Bluetooth kapcsolattal letölthetők okostelefonra, a repülési adatok grafikusan is megjeleníthetők…

(a3) Ejtőernyőnyitó

(a3.1) Ejtőernyőnyitás automata időzítővel

A vízrakéták emelkedési ideje, így az ejtőernyő nyitás ideje is viszonylag jól becsülhető, időzítőben be is állítható. A nyitás időzítése a legegyszerűbb módszerekkel is biztosítható.

Az időzített ejtőernyő nyitás előnye az egyszerűség. Hátránya: nem garantált az optimális időben való nyitás. Túl korai nyitás esetén rakéta még repülne, de a kinyíló ejtőernyő indokolatlanul lefékezi, megakadályozza a még nagyobb magasság elérését. Egy túl kései nyitás nagyot ránt a már gyorsulva zuhanó rakétán, ami a rakétán és/vagy az ejtőernyőn károsodást okozhat.

Ugyanakkor, ha egy adott méretű rakétára sikerül jól belőni az egyes kilövési nyomásértékekhez tartozó emelkedési időt, akkor egyszerűsége és olcsósága miatt az időzítővel való ejtőernyőnyitás ideális megoldás lehet.

Ha mindezt mérlegelve az időzített ejtőernyőnyitás mellett döntesz, akkor a célnak megfelel akár bármely kisebb felhúzható játék rugómotorja is. A hajtótengelyét fogóval meghajlítva az ejtőernyő kioldó spárgából a kívánt időzítésnek megfelelő számú menet tekerendő rá.

Ejtőernyő kioldás rugómotoros időzítővel

Kicsit igényesebb kialakítás a digitális időzítő. Az előre beállított idő leteltekor a hozzá kapcsolt szervo motor bekapcsol, melynek nyomán a rá akasztott ejtőernyő kioldó gumi kiakad, az ejtőernyő kinyit.

Ejtőernyő kioldás digitális időzítővel, szervóval (lásd 3’15”-nél)

Az időzítők mindkét esetben csak a kilövés pillanatában indulhatnak. Ez rugómotor esetében a videón látható mechanikus retesszel, digitális időzítő esetében pedig pl. az érintkezők közé szorított szigetelő lapkával biztosítható. Mind a mechanikus retesz, mind a szigetelő lapka spárgával indítóállványhoz rögzítendő. Kilövéskor a spárga a mechanikus retesz kioldja, ill. a szigetelő lapkát az emelkedő rakétáról lerántja, melynek nyomán időzítő elindul.

(a3.2) Ejtőernyőnyitás pozíció érzékelővel

Az ejtőernyő kioldás elvileg a vízrakéta pozíciója alapján is történhet. A kapcsolódó videót lásd ITT. Mint ITT olvasható, nem tűnik túl megbízható megoldásnak…

(a3.3) Ejtőernyőnyitás hanghatás alapján

A fedélzeti kamera által rögzített hangból tudható, hogy a vízrakéta repülésének egyes fázisai a levegő áramlása által kiváltott jellegzetes hanghatással járnak. A kilövést követő gyorsító szakaszban erős, növekvő erejű hang hallható, mely a pálya legmagasabb pontjához közelítve lehalkul. Az átbillenést követő, növekvő sebességű zuhanás ismét erősödő hanghatással jár. A hang érzékelésével és digitális kiértékelésével az átbillenést követő, növekvő sebességű zuhanás elején az ejtőernyő kioldó szervónak indítójel adható. A kapcsolódó videót lásd ITT.

(a3.4) Ejtőernyőnyitás távirányítóval

A modellekhez használatos rádiótávirányítóval való (RC) ejtőernyőnyitás drágább, bonyolultabb, viszont egyrészt a nyitás időpontja szempontjából ideális megoldás, hiszen a mindenkori magasság, szélsebesség, stb. alapján az ejtőernyőnyitás pillanatát te határozhatod meg. Másrészt ezzel a kilövés mellett legalább a repülésnek még egy további mozzanatát tarthatod kézben… :)

(a4) Modellkereső

Erős szélben, vagy félresikerült kilövés, vagy bokros terepre való leszállás esetén előfordulhat, hogy a földet érés után a vízrakéta takarásba kerül, ezért nem találjuk. Ekkor segíthet az ún. modellkereső. Ez apró, de meglepően hangos hangkeltő eszköz (igazi magyar megnevezés hiányában: „buzzer”, vagy „zümmer”). Elsődleges felhasználási területük a repülőmodell, amely „elszabaduló” modell esetén a rádiótávirányító hatóköréből kikerülve sípolni kezd. Használata minimális módosítással úgy is lehetséges, hogy szükség esetén a távirányítóval lehessen „csipogtatni”.

Egy lehetséges kialakítás ITT.

(a5) Áramellátás

A „fedélzeti” kamera és a repülési adatgyűjtő általában saját gombelemről/akkuról működik. Így az áramellátás szükségessége inkább rádió távirányítás esetén merül fel. A vevők és a szervók általában a 4.0-6.5 V tápfeszültség tartományban működnek, így logikus lehet pl. 4 db sorbakötött ceruzalem alkalmazása. Ugyanakkor vízrakéta célra akár még a kisebb AAA ceruzaelem súlya is túl nagy. Célszerű ezért inkább a jóval kisebb súlyú – bár sajnos kétségtelenül drágább…– 2 db 3 V-os gombelem/akku alkalmazása.

(b) Földi elektronika

(b1) Kamera

A földi rögzítésre akár a mobiltelefon videó funkciója is megfelelő. Nyilván egy lassított felvételi funkcióval és optikai zoommal rendelkező igényesebb kamera nem hátrány, de nem is nélkülözhetetlen…

Fontos, hogy a vízrakéta kilövés videózása esetén a kamera automata élesség állítását lehetőleg állítsd át kézire és legalább 10-15 méterre. Ennek oka, hogy a kamera élesség automatikája a kilövés után rohamosan távolodó és pöttynyire zsugorodó rakétát már nem képes érzékelni. Az automatika „próbálkozni” kezd, „keresi”, de nem „találja” az élességet, így a kép teljesen homályos, értékelhetetlen lesz. Előzetes kézi élesség állítással a probléma megelőzhető…

(b2) Távirányító

Alapvetően egyetlen csatorna is elég, hiszen csak az ejtőernyő nyitására használnánk. Viszont a legegyszerűbb (autómodellekhez használt) távirányítók is kétcsatornásak. Nem hátrány, mert a 2. csatorna jól jön az (a4) pont szerinti modellkereső távvezérlésére.

Egy lehetséges távirányító ITT.

Viszont az autómodellek távirányító adó- és vevőegységeinek hatótávolsága lényegesen kisebb (kb. max. 100 m), mint a repülőmodelleké, ami nagyobb magasságra képes vízrakéta esetében kevés… Megoldás a modellrepülőkhöz való érzékenyebb vevőegység és/vagy nagyobb teljesítményű adóegység. Ezekkel a hatótávolság látványosan (több száz méterre) növekszik.

Következő poszt: Rakétafej: ejtőernyő

        Érdekel a blog? Kövesd!     Tetszett a poszt? Lájkold!     Kérdésed van? Kommentelj!