Home Форум Клуб RU-QRP Маяки Маяк на воздушном шаре
Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Маяк на воздушном шаре

Маяк на воздушном шаре 21 Май 2017 11:14 #37190

  • R2AJA
  • ( Пользователь )
  • R2AJA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 225
Влад, все тесты без геля. С гелем придется учитывать утяжеление шара, а также помнить про возможность кристаллизации геля при минусовых температурах. По хорошему - пихнуть бы в морозильник такой шар, посмотреть на реакцию :whistle:
Вчера мой товарищ запустил трекер на шариках, пролетел предположительно 30 км, т.к. ветер слабый :cheer:
Имеет смысл пускать в паре радиомаяк и трекер, больше шанс найти устройство.
=======================================
Планирую заменить телеметрию типа
VVV DE R2AJA/B 757MM -10C 23M 4.1 V
на
VVV DE R2AJA/B P757 T M10 A23 V4.1
Буква - параметр, а за ней значение
P-давление, мм.рт.с.
Т-температура, °С
А-высота, м
V-напряжение, в
=======================================
- (-....-) заменить на М (--)
Игорь / RU-QRP #385
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 21 Май 2017 14:38 #37191

  • RU3AL
  • ( Пользователь )
  • RU3AL аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 64
  • Репутация: 18
R2AJA пишет:
Продолжаю исследовать возможности шаров для подъема радиомаяка B)
Все здесь написать не могу, т.к. не совсем радиотехника :oops:
P_20170520_164216.jpg

Обычный шар, объем 9.5 литра, масса оболочки - 4 грамма, поднимает 5 грамм.
Маяк на фото весит 8 грамм - потому и не летает ;)
Основная таблица измерений:
tab.png

t - время от начала испытаний в часах;
L1-большой охват эллипсоида (меридиональный) в метрах;
L2-малый охват эллипсоида (экваториальный) в метрах;
Lsr - средняя длина окружности в метрах;
r-радиус в метрах;
V-объем в куб.метрах;
S-площадь поверхности в кв.метрах;
fl-free lift - тяга шара, грамм;
fltr- теоретическая тяга шара, грамм;
sk - оценка скорости набора высоты для данной тяги, м/с
Сам шар теряет сквозь оболочку около литра в час, или 1 грамма подъемной силы в час. :whistle: Это нужно учитывать, при планировании полета.
После проведения измерений, шарик отпущен с открыткой.
P_20170520_184438.jpg

Шар №5 запущен 20.05.2017 в 18:45 МТ.
Потерян из поля зрения в 18:47, потеря визуального контакта через
бинокль х12 в 18:55. Ветер 1 м/с ЮЗ, пасмурно +20. Без осадков.
Начальная подъемная сила (free lift) ~ 1 грамм.
Начальная скорость подъема ~ 0.5 м/с.
Шар достигнет максимальной высоты в 19:45.
Значение максимальной высоты - (0.5)/2 * 3600 = 900 метров
После чего шар начнет снижение, которое займет примерно 1 час.
Шар будет находиться в полете всего около 2 часов, за это
время будет преодолено расстояние от 7 до 60 км (зависит от многих факторов)
Дополнительные фото в блоге: Латексный шар, потери газа, размышления - Latex Balloon
Интересный вывод можно сделать из того, что газ теряется оболочкой.
Известно, что латексный шар на определенной высоте, распираемый повышенным давлением изнутри лопается, но это справедливо для шара, не теряющего газ. Если шар теряет газ, то он может и не достигнуть высоты разрыва, а начать плавный спуск.
На улице иногда можно встретить оболочки детских шариков в необычных местах, понаблюдайте, оболочки со следами разрыва или целые? =)

Игорь, было дело, попался мне метеозонд, запущенный кригсмаринами лет 70 назад, лежал в иле в одном из озер Карелии, зонд явно спускался плавно (если бы оболочка лопнула, с высоты на воду все равно что на асфальт). А до ближайшего водоема откуда могли пускать по прямой 400 с хвостом км (это только до береговой линии) - это к вопросу о реальности его поисков...
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 21 Май 2017 15:07 #37192

  • OK9ZBA
  • ( Пользователь )
  • OK9ZBA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 265
  • Репутация: 22
...
Последнее редактирование: 05 Ноя 2017 01:30 от OK9ZBA.
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 21 Май 2017 19:50 #37195

  • R2AJA
  • ( Пользователь )
  • R2AJA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 225
Для запусков хорошо подходят резиновые шары Панч-болы.
LpZKk8ivGhk.jpg

Объем надутого шарика примерно 25 литров.
nUE07scgcaQ.jpg

Радиомаяк может помочь ответить на вопросы:
1) Достигнет ли шар высоты терминации или плавно начнет снижение?
2) Чему равна эта высота?
3) Что поменяется если его смазать high float гель?
Важно понимать, что данные о метеозондах не совсем подходят, т.к. эластичность и степень накачки оболочек различные.
Игорь / RU-QRP #385
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 24 Май 2017 17:40 #37218

  • R2AJA
  • ( Пользователь )
  • R2AJA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 225
Памятка по порталам о любительских шарах.
http://amsat-uk.org
Сайт о радиолюбительских спутниках, включая аэрозонды.
http://tracker.habhub.org
Интерактивная карта отслеживания перемещения радиошаров.
http://www.arhab.org
Amateur radio high altitude ballooning - "Космическая программа для небогатых людей". Анонсы запусков.
http://ukhas.org.uk
UK High Altitude Society
http://groups.google.com/forum/#!forum/ukhas
UK High Altitude Society. Анонсы запусков.
ball.png

http://predict.habhub.org
Прогноз полета.
kamb.png

http://ready.arl.noaa.gov/hypub-bin/trajtype.pl
Прогноз полета.
Игорь / RU-QRP #385
Последнее редактирование: 24 Май 2017 17:45 от R2AJA.
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 24 Май 2017 19:35 #37220

  • rv9wmz
  • ( Пользователь )
  • rv9wmz аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 152
  • Репутация: 10
Тутова мысля одна пришла. На шарах летали уже маяки, а вот сделать коптер (квадро или больше) со стабилизацией полета по вертикали. Акб помощней и алга ввысь. Передатчик на 144 помощней, можно не стесняться, жпс, по достижения предельного вольтажа акб сброс оборотов и плавное снижение или раскрытие парашюта с передачей координат. Ну или другой сценарий, фантазии есть где разыграться)))
Жить - хорошо...
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 24 Май 2017 19:56 #37221

  • R2AJA
  • ( Пользователь )
  • R2AJA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 225
rv9wmz пишет:
Тутова мысля одна пришла. На шарах летали уже маяки, а вот сделать коптер (квадро или больше) со стабилизацией полета по вертикали.
Собственно, никто не против! Мне пока интересны именно аэростаты, т.к. они хоть временные, но автономные создания :cheer:
Опыты с вертолетами тоже уже есть:
Игорь / RU-QRP #385
Последнее редактирование: 24 Май 2017 20:28 от R2AJA.
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 24 Май 2017 20:16 #37222

  • R2AJA
  • ( Пользователь )
  • R2AJA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 225
Поступили модельные Li - аккумуляторы, которые "5 г. 150 ма*ч".
Теперь новая особенность - предельная температура эксплуатации = -20 °С.
Такая температура достигается уже на высоте 5.5 км. Следовательно нужно планировать
полет ниже этой высоты, либо придумывать обогрев такого аккумулятора.
Приходит в голову мысль - окрасить аккумулятор в черный цвет, использовать солнечную энергию.
Интересно, какой будет прирост температуры?! Для оценки, нужно поставить дополнительный
датчик температуры на сам аккумулятор. На фото виден датчик - в корпусе ТО-92, TMP-36,
выдает аналоговый сигнал, пропорциональный температуре.
IMG_2204.JPG
Игорь / RU-QRP #385
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 29 Май 2017 11:16 #37284

  • R2AJA
  • ( Пользователь )
  • R2AJA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 225
Оценка дальности приема летного радиомаяка.
Частота = 433 МГц, Приемник Yaesu-FT817, антенны: диполь и 5 элементов Uda-Yagi. Режим: АМ
С расстояния 0.5 км, принимается сигнал с уровнем S8. Допустим, что сигнал нормально читается при уровне S2, и энергетический запас = S8-S2=S6, что примерно соответствует 30 дБ. Тогда сигнал с уровнем S2 будет приниматься с расстояния
L=0.5*sqrt(1000)=15 км
Если же сигнал можно распознавать на уровне S0, то запас около 50 дБ, и расстояние L=0.5*sqrt(100000)=150 км
Затуханием в атмосфере пренебрегаем. Судя по графику оно не более 1 дБ на 1 км:
image065.jpg

Влияние затухания электромагнитных волн в атмосфере на дальность радиолокационного наблюдения
Проверим практическую оценку, расчетом, описанным И.В.Гончаренко с воей книге. (Раздел "Антенны УКВ")
Начальные данные:
Ltc=0.5 дБ (потери фидера в маяке)
Lrc=1 дБ (потери фидера в приемной антенне)
Gat=2 дБи (усиление антенны, диполь)
Grt=8 дБи (усиление антенны, 5 элементов Уда-Яги)
Lbf(d)=32.4+20*log(433)+20*log(d) (зависимость ослабления от длины радиотрассы "d" в км)
Lrb(d)=0.04*d (затухание сигнала в молекулах воды на радиотрассе "d" в км для 433 МГц)
Ptx=10 мВт=10 дБм (мощность маяка)
Чувствительность приемника:
Prx=2 мкВ (-100 дБм)
Prx=0.5 мкВ (-112 дБм)
Уровень сигнала приведенный ко входу приемника:
P(d)=Ptx-Ltc-Lrc+Gat+Grt-Lbf(d)-Lrb(d)
Решение задачи в графическом виде:
433-d.png

Пересечения уровней чувствительности с графиком уровня сигнала, показывают искомую дальность радиоприема.
Для Prx=2 мкВ (-100 дБм), 40 км
Для Prx=0.5 мкВ (-112 дБм), 110 км
Игорь / RU-QRP #385
Администратор запретил публиковать записи.

Маяк на воздушном шаре 29 Май 2017 20:44 #37290

  • R2AJA
  • ( Пользователь )
  • R2AJA аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1512
  • Репутация: 225
Приведенная выше оценка справедлива для расположения приемной и передающей антенн на одной линии в направлении максимального усиления. В реальности наблюдатель будет видеть маяк под некоторым углом. Для пояснения:
zony-prm.png

"а" - угол между направлением на наблюдателя и вертикалью от радиомаяка.
Зоны возможного приема обозначены зеленым, отсутствия приема - красным. Видно, что зона имеет форму кольца. Внутренний минимум вызван ДН диполя, внешний - большим расстоянием между антеннами.
Для оценки зон приема рассчитывается предельная дальность для разных углов "а". Далее вычисляются радиусы r=h*tg(a), и дальности L1,L2.
Приведу результаты для чувствительности приемника -100 дБм, для высот полета радиомаяка 1,5 и 10 км.
Высота 1 км
Возможен прием на расстоянии от вертикали 30 метров до 40 км (при дальности прямой видимости 115 км)
Высота 5 км
Возможен прием на расстоянии от вертикали 800 метров до 39.5 км (при дальности прямой видимости 256 км)
Высота 10 км
Возможен прием на расстоянии от вертикали 3.5 км до 30 км (при дальности прямой видимости 360 км)
Игорь / RU-QRP #385
Администратор запретил публиковать записи.
Модераторы: EW6BN