OK1DIG/AM balón startoval
22.9.2016 ve 18:00 SELC
Asi
největším problémem u balónů je jejich životnost. Ideální je takový
stav, aby balón měl jen takový vztlak, který by mu dovolil "zaparkovat"
v určité výšce. To samozřejmě fyzikálně nejde, ale je zde určitá
možnost mu nedovolit pokračovat v letu nahoru a to právě tím minimálním
vztlakem. Při našem posledním pokusu s balonem Appolo1 se nám podařilo
nastavit vztlak cca 10g a tím, že v určité výšce praskly startovací
balónky, tak jsme ho vlastně "nahoře" přídavně zatížili. On se pak
udržel v optimální výšce kolem 4km až asi 10km, kde s ním cvičily
výškové větry. Podívejme se na typickou situaci s dnešního (23.9.)
výstupu v Libuši.
Z obrázku vidíme, že do výšky cca 7km fouká výškový vítr rychlostí asi
18 m/sec (65km/hod), pak dosahuje svého maxima cca ve výšce 11km, kde
vítr fouká rychlostí cca 29m/sec (104 km/hod). Tento vítr na čím dál
větší ploše balónu (balón s nabývající výškou zvětšuje svůj průměr)
projevuje silovými účinky, které se vektorově sčítají se vztlakem. Při
tak veliké rychlosti větru se účinek vztlaku již moc neprojevuje a
balón tedy dále již nestoupá. Tedy výškové větry jsou stabilizačním
prvkem. To se včera povedlo i Hrdobci 1, ale stabilizoval se až ve
výšce cca 11,5 km. (Dopočítáváno z rozdílu startovní teploty a teploty
v té výšce). Bohužel v této "Boingovské" výšce je už opravdu velice
nízká teplota.
Tato teplota bývá pod tropopausou cca -60C. Pokud balón mechanicky
vydrží tuto výšku a chtěl by dále stoupat, pak většinou nad tropopausou
při oteplení končí jeho pouť (pokud není speciálně navržen jako
troposférický balón). Hrdobec 1 naměřil vnější teplotu kolem -55C, což
je i fyzikální mez použitého čidla Dallas DS18B20. Při tak nízké
teplotě a relativně slabé izolaci elektroniky, bylo otázkou jen času,
kdy něco odejde. Pravděpodobně to byla baterie, která bez problémů
vydrží jen -30C. Proto se Hrdobec 1 bez varování odmlčel. Zkrátka
vztlak na velikost výškového větru byl moc veliký. Těsně po pokusu jsem
mluvil s Danem a dohodli jsme se, že bude v brzké době vypuštěn Hrdobec
2, kde budou provedeny určité změny:
- Bude mít lepší izolaci
- Bude mít vytápění baterie
- Bude vybaven druhým vnitřním
teploměrem, který bude posílat na zem teplotu baterie.
- Parametr L bude přesně odpovídat době
letu balónu (např. L=60, bude znamenat, že balón je v letu 60 minut)
- Přibližný parametr H bude z telemetrie
vypuštěn.
Co se tedy bude vysílat?
Vše co doposud, následované parametrem L (délka letu), dále BT (teplota
baterie), T (teplota vnějšího okolí, MIN (naměřená minimální teplota
vnějšího prostředí do doby L), ST (startovní teplota) a U - napětí
baterie. Z parametrů T,ST si každý lehce vypočítá přibližnou výšku
balónu.
Včera jsem vytvořil nový SW ve versi V3.0, který toto vše zajistí.
Testování si můžete prohlédnout na videu.
https://www.youtube.com/watch?v=esHGJdQ4evs
Tedy doufejme, že při dalším pokusu se se vztlakem lépe trefíme do
aktuálního výškového větru.