Vektorování tahu modelu rakety

Abstract

K dosažení úspěšného startu s vektorováním tahu (TVC – z anglického Thrust Vector Control) a potenciálního vertikálního přistání je třeba zohlednit několik faktorů, jako je strukturní návrh rakety, výběr vhodného motoru a senzorů, nebo vývoj palubního počítače a softwaru. Navíc je nezbytné modelovat fyzikální chování rakety a simulovat let, aby se našly a doladily optimální hodnoty pro PID regulátor. Proces nekončí startem; záznam dat během letu je klíčový pro analýzu letu a identifikaci oblastí pro zlepšení. Analýzou dat lze získat poznatky o stabilitě rakety a její reakci na různé podmínky. Tato práce představuje komplexní přehled nutných kroků pro návrh a start vektorované rakety, včetně praktických ukázek procesu. Výsledky ukazují využití TVC v modelářské raketové technice a demonstrují důležitost pečlivého plánování a provedení pro dosažení úspěšného startu rakety. Techniky popsané v této práci poskytují praktickou ukázku pro ty, kteří se zajímají o implementaci TVC do vlastních projektů.

To achieve a successful Thrust Vector Controlled (TVC) launch and potentially a vertical landing, several factors must be considered, including the rocket's structural design, the selection of the appropriate motor and sensors and the development of a flight computer and software. Furthermore, it is necessary to model the rocket's physical behavior and simulate the flight to find and fine-tune the optimal values for the PID controller. However, the process does not end with the launch; data logging during the flight is essential to analyze the rocket's performance and identify areas for improvement. By analyzing the data, one can gain insights into the rocket's stability and response to different conditions. This thesis presents a comprehensive overview of the necessary steps involved in designing and launching a TVC rocket, including practical demonstrations of the process. The findings demonstrate the usage of TVC for model rocketry and highlight the importance of careful planning and execution in achieving a successful launch. The techniques outlined in this thesis provide practical guidance for those interested in implementing TVC in their projects.