Atlantis re-entry (AutoFCS, Angle Of Attack, ecc...)

Concordo con quanto scritto da Pete. In effetti conoscevo la procedura delle S turns, se ne parlò all'inizio, proprio come quando come tutti i neofiti iniziai a scoprire questo simulatore utilizzando l'Atlantis, trovando enormi difficoltà proprio a simulare un rientro realistico. La stessa cosa la dico oggi: non metto in dubbio che la manovra reale sia quella descitta da Ripley o da Mir, dico solo che riprodurla su questa piattaforma di simulazione è un pochettino arduo. Io non ci sono mai riuscito per tutta una serie di difficoltà che non sto a spiegare nel dettaglio. In ogni caso sono convinto che non sia una procedura che si possa attuare manualmente. Manualmente si possono impostare i valori desiderati di angolo d'attacco e di bank, avendo un sistema di controllo automatico dell'assetto che combini l'azione degli RCS e dei controlli aerodinamici, ma pretendere di mantenerli manualmente mi sembra un pò difficile.

Allora, ho riprovato il rientro eseguendo la manovra descritta. Ho tenuto costante un angolo di attacco di 40°, controllando i valori sul MFD-surface, e sugli 80 km di quota ho iniziato ad eseguire virate inclinando l'asse di rollio di 70° portandolo fino a 90°, mantenendo sempre un AoA di 40°. Risultato: il valore di velocità verticale ha iniziato fatalmente a decrescere proprio come accadeva con la discesa in linea retta. La traiettoria si è effettivamente modificata, confermando l'azione di virata, ma lo Shuttle intorno ai 70km di quota ha iniziato inesorabilmente a risalire. E ciò che più avvilisce è che la velocità e diminuita di pochissimo. In pratica sono schizzato via come un proiettile conservando quasi tutta a velocità.
Allora io presumo che ci sia qualcosa che non torna nella simulazione del comportamento del mezzo nel rientro in atmosfera. Devo essere considerato arrogante per questo? A tutti coloro che pensano questo rivolgo un caloroso invito a dimostrarmi che mi sbaglio fornendomi una registrazione in cui eseguite la manovra come la descrivete voi. Sarò lietissimo come al solito di imparare da chi ne sa più di me. Allo stato attuale devo concludere, in mancanza di prova contraria, che su questa piattaforma di simulazione lo Shuttle non rientra in modo realistico. Passo e chiudo.

Vittorio è evidentemente riuscito a descrivere molto meglio di me l'assetto che intendevo, che è più uno "sdraiato sul fianco" che un "impennato", in maniera che la portanza generata dal corpo del mezzo venga spesa in parte lateralmente invece che tutta verticalmente.In questo modo si mantiene comunque invariato l'angolo di attacco e quindi il valore di drag e la dissipazione della temperatura.Virando periodicamente da una parte all'altra si fa in modo di non uscire troppo di rotta e centrar il "bersaglio", sono le già citate S-Turn.
Credo per semplificare Vittorio ha anche scritto che l'AoA è il Pitch, ma attenzione, anche se spesso coincidono non sono affatto la stessa cosa!!Magari mi sbaglio, ma credo che il pitch è l'angolo fra il sistema di riferimento (superfice terrestre) e "il muso" del mezzo.L'AoA è l'angolo fra la direzione di moto (e presumibilmente da dove l'aria impatta sul mezzo) e il muso del veicolo.
E' una differenza importantissima in quanto non sempre viaggiamo paralleli al terreno, e soprattutto con rollio e imbardata pari a 0.
Un consiglio più pratico:quando vedi che stai risalendo, rolla un pò da una parte in maniera da diminuire la portanza, vedrai che la velocità verticale scende.
Terry concludo dicendo che volevo solo rendermi utile e darti una mano, e non c'è bisogno di scaldarsi, dopotutto stiamo chiaccherando a proposito della nostra passione e ci stiamo divertendo.
Orbiter delle volte diventa un pò frustrante a causa della sua difficoltà, ma non è prendendocela con il software che miglioriamo le nostre "prestazioni".

TerryGroove ha scritto:

...Devo essere considerato arrogante per questo?...

Visto che torni sull'argomento, ti riporto quello che non mi è piaciuto del tuo precedente post.

TerryGroove ha scritto:

...Ma vi rendete conto di quello che scrivete?...Ma come potete solo pensare che sia realistico un rientro fatto con quell'assetto?...Secondo il mio modesto punto di vista la manovra che descivete è non solo irrealistica ma semplicemente folle anche solo da pensare...sono affermazioni che secondo me si commentano da sole...Non aggiungo altro...

Se questo ti sembra un tono amichevole da usare su un forum di amici, gente esperta almeno quanto te, c'è qualcosa che non va.

Tornando a Orbiter, per quanto riguarda il tuo problema di rientro, dai precisi "sintomi" che hai descritto sembra che tu non abbia considerato l'angolo con cui la tua nave entra nell'atmosfera.
Proprio come quando lanci un sasso sull'acqua, che se vuoi fargli "fare la ranocchia" lo devi lanciare con una certa ben precisa incidenza rispetto all'acqua, la nave (indipendentemente dai suoi angoli di pitch, bank, yaw...) deve presentarsi all'impatto con l'atmosfera con un angolo ben preciso per riuscire a penetrarla senza distruggersi (angolo troppo elevato - pensa a cosa succederebbe se piombassi sull'atmosfera perpendicolarmente a 90°), o senza rimbalzare di nuovo nell'atmosfera (angolo troppo basso) - esattamente quello che è successo a te.

Mentre scrivo questo penso ai tuoi torrenziali e dettagliatissimi tutorial di quando iniziasti, e penso che non può essere possibile che tu non sappia già quese cose basilari...

TerryGroove ha scritto:

A tutti coloro che pensano questo rivolgo un caloroso invito a dimostrarmi che mi sbaglio fornendomi una registrazione in cui eseguite la manovra come la descrivete voi.

Basta che guardi uno dei tanti rientri delle missioni Eridanus su OLM, viene esattamente simulato il rientro dello spazioplano in questa maniera, con tanto di commento di Fausto sulle procedure:
http://www.livestream.com/orbiterlivemissions/video?clipId=pla_82194569-aecf-4d54-8108-b35c803f8355

ndudi ha scritto:

...Credo per semplificare Vittorio ha anche scritto che l'AoA è il Pitch, ma attenzione, anche se spesso coincidono non sono affatto la stessa cosa!! Magari mi sbaglio, ma credo che il pitch è l'angolo fra il sistema di riferimento (superfice terrestre) e "il muso" del mezzo.L'AoA è l'angolo fra la direzione di moto (e presumibilmente da dove l'aria impatta sul mezzo) e il muso del veicolo......

Esatto.
L'Angolo d'attacco (AoA) è la differenza tra dove punta la prua dell'aereo (o più precisamente, tra la corda dell'ala) e la sua direzione di moto.

Facciamo il caso di un aereo che sta atterrando: ha rallentato, è già allineato alla pista, ha i flap fuori ed ha la manetta al 60%, punta il muso in alto (diciamo +20° sull'orizzonte), ma allo stesso tempo scende (diciamo che il suo flight path è di -10° rispetto all'orizzonte). Il suo AoA sarà di 30°.

Se lo stesso aereo decide di non atterrare più e, mantenendo sempre lo stesso pitch di +20° sull'orizzonte, dà manetta al 100% e magari dà anche i postbruciatori, il suo AoA diminuirà all'aumentare della velocità, fino a raggiungere lo zero, quando il suo flight path (anche chiamato velocity vector) sarà allineato con la prua del velivolo.




Negli HUD dei simulatori di volo militari, come Falcon, si trova l'indicatore FPM (Flight Path Marker) che indica esattamente il nostro vettore di velocità, cioè dove l'aereo sta realmente andando, indipendentente dalla direzione in cui punta il suo naso, indicata in quest'immagine dalla "gun cross", che è un indicatore fisso (chiamato così perchè è lì che puntano le mitragliatrici).




...E quest'indicatore ce l'ha anche Orbiter, sull'HUD in modalita SRFCE!!
Ho fatto un veloce screenshot: è lo stesso indicatore PROGRADE, che in atterraggio ci indica il punto in cui toccheremo terra.

Ma guarda un po' cos'ho ritrovato...
https://orbiteritalia.forumotion.com/t1366-approccio-alla-pista-e-atterraggio#21644

Complimenti a Ripley che ha offerto una corretta distinzione fra AoA e pitch, che anche se in qualche modo legati, non sono affatto la stessa cosa, altrimenti non avrebbero avuto nomi diversi. E' chiaro che agendo sull'uno si agisce indirettamente anche sull'altro, ma non è assolutamente detto che i valori coincidano, anzi, uno scostamento, anche piccolo c'è quasii sempre, soprattutto durante le manovre. Ripley lo ha spiegato benissimo e non credo ci sia bisogno di aggiungere altro. D'altra parte sono concetti direi basilari del volo atmosferico dei quali non si può in effetti fare a meno.
Tuttavia ritornando alla questione principale, rispondendo a ndudi che mi scrive

Citazione :

Un consiglio più pratico:quando vedi che stai risalendo, rolla un pò da una parte in maniera da diminuire la portanza, vedrai che la velocità verticale scende.

ci ho provato, e non è che abbia rollato un pò, ho rollato di 70 aumentando fino a 90 che è il massimo teorico consentito. Non c'è assolutamente nulla da fare, lo Shuttle risale inesorabilmente fino a riportarti sopra i 100km di quota, e quel che è peggio, la velocità non subisce che una trascurabilissima riduzione. Insomma, non lo dico per partito preso, non vedo che interesse ne avrei. Se l'ho scritto è perchè l'ho provato e riprovato. Su questa simulazione, lo Shuttle non rientra in modo realistico, cioè tenendo un AoA di 40°. Se si vuole rientrare si deve tenere un assetto molto diverso, ma assolutamente non realistico.

TerryGroove ha scritto:

Su questa simulazione, lo Shuttle non rientra in modo realistico, cioè tenendo un AoA di 40°. Se si vuole rientrare si deve tenere un assetto molto diverso, ma assolutamente non realistico.

Affermare che la procedura di rientro su Orbiter non è realistica, semplicemente perchè non ti riesce (mentre a noi riesce benissimo) mi sembra un po' strano...
Sicuramente commetti qualche errore, ad esempio S-Turns troppo lenti o troppo in anticipo.
Il consiglio che posso darti è di guardare i filmati-tutorial che alla fine valgono più di mille parole:

http://www.livestream.com/orbiterlivemissions/video?clipId=pla_82194569-aecf-4d54-8108-b35c803f8355

che posso risponderti Mir, io eseguo la procedura come l'avete illustrata, cioè AoA a 40° e bank a 70° fin dall'impatto in atmosfera a 70 80 km di quota, ma non riesco in alcun modo a mantenere il rateo di discesa negativo. Non capisco proprio cos'altro dovrei fare di più

Tornando al parallelo del sasso che rimbalza sull'acqua, a che distanza dalla base fai l'accensione di deorbita?

Allora rivediamo un'attimo la procedura come la faccio io:
Innanzitutto il roll ti conviene tenerlo a 90° per circa 3/4 di discesa, è più comodo da tenere e nelle fasi iniziali ti rallenta meglio. Ovviamente il riscontro deve essere effettuato con l'MFD settato su orbit, dato che ti da direttamente il valore in AoA.
Tanto per capirci cosi:


Questo assetto devi assumerlo a 125km di altezza, correggendolo continuamente con gli RCS e devi mantenerlo fino alla prima S-Turns (che avviene sotto i 70km).
La prima S-Turns va effettuata quando la pressione dinamica (dnp) supera i 20-30k, con SF c'è un allarme che ti avvisa, con Eridanus devi tenere d'occhio il sensore della dnp (io solitamente la effettuo a 30k).
La S-Turns consiste nel passare dal roll positivo al roll negativo mantenendo sempre l'AoA a 40°, con il joistick effettui una rollata con un leggero timone per mantenere l'assetto.
Deve essere effettuata abbastanza velocemente, circa 5 secondi, altrimenti nella fase in cui il roll è a zero risaliresti troppo.


Effettuata la prima S-Turn devi mantenere il nuovo assetto (roll negativo) fino a che la pressione dinamica (dnp) non torna a valori sopra i 20k, successivamente effettui un'altra S-Turns che ti riporta in roll positivo, e così via.
Se effettuate da manuale bastano 4 S-Turns per rientrare, ma molto spesso almeno personalmente me ne servono anche 5 o 6, più che altro per mantenere la rotta in direzione della base.
Riguardo all'inclinazione del roll, mantenedolo a 90 rispetto che a 70 si produce una frenata leggermente più brusca, ma di valore tollerabile di circa 0,5g. Personalmente consiglio di rientrare con il roll a 90, dato che è più pratico da mantenere.

Scusate, io non uso Atalntis quindi non entro nel merito della questione relativa alla sua tecnica di rientro e a chi ha ragione o torto, ma visto che è stata citata Shuttle Fleet avrei un paio di osservazioni.
Per quanto riguarda l'assetto di rientro appena prima a anche dopo il punto di "impatto con l'atmosfera" (entry interface/120Km) non mi risulta che il roll sia mai di 90 gradi. Se si usa AutoFCS lo shuttle mantiene roll e yaw a zero fino a quote parecchio inferiori. non ho verificato se anche nella realtà il rientro veniva effettuato in questo modo oppure come descrive Mir...
Per ciò che concerne il "quando" effettuare le S-turns sia nella realtà sia usando AutoFCS in Orbiter (mi riferisco sempre a SF) la variabile di riferimento non è la pressione dinamica ma il delta azimuth.
Immagino che la procedura di rientro descritta sia riferita unicamente ad Atlantis in Orbiter...

si, ho effettuato la procedura come descritto da Mir, e lo Shuttle è rientrato, ma certo, il bank è sempre intorno ai 90°. L'angolo d'attacco inoltre se all'inizio si mantiene bene sui 40, successivamente, aumentando la densità dell'aria diviene impossibile da mantenere. Infatti, anche con gli RCS continuamente accesi per cabrare l'assetto, il valore scende intorno ai 20°. A parte questo, in qualche modo, francamente un pò alla garibaldina, virando a destra e sinistra svariate volte, alla fine si rientra. Resta da vedere quanto sia reale questo assetto che a me, ad intuito sembra un pochettino estremo. D'altra parte Wolf riferisce di una procedura diversa, usata con Shuttle Fleet. Ecco, mi piacerebbe saperne di più su questo add-on. Io l'ho installato, ma oltre che l'acquisizione di nuovi scenari, non mi pare che il comportamento della navicella subisca modifiche. E poi, cos'è l'Auto FCS?

Un ultima precisazione per Mir, sempre per il sasso che scivola sul pelo dell'acqua, io faccio l'accensione di deorbit a 15.00M di distanza dalla base, e la termino appena leggo il PeA negativo su MFD-Orbit, e sempre dopo essermi portato su un orbita circolare di 200k. Questo per avere sempre la medesima condizione. Ritengo che con questi valori si arrivi con una parabola più graduale. Tu come fai?

wolf ha scritto:

Per quanto riguarda l'assetto di rientro appena prima a anche dopo il punto di "impatto con l'atmosfera" (entry interface/120Km) non mi risulta che il roll sia mai di 90 gradi. Se si usa AutoFCS lo shuttle mantiene roll e yaw a zero fino a quote parecchio inferiori. non ho verificato se anche nella realtà il rientro veniva effettuato in questo modo oppure come descrive Mir..

Questa procedura di rientro la applico su tutti gli spazioplani simil shuttle, in primis Eridanus ed anche con Shuttle Fleet. Non uso autoFCS, sono passato da tempo al D3D9 e non sono mai riuscito a farlo funzionare in quell'ambiente. Comunque vedendo i filmati su youtube, la manovra è molto simile ma autoFCS mantiene il roll a 70°. Tenere questo assetto in modalità manuale è veramente arduo, in paricolare nelle prime fasi quando si lavora di RCS, quindi ho optato per un roll a 90°. Gli G prodotti con il roll a 90° sono poco di più (circa 0,5) e il rientro avviene comunque con successo con entrambi i veivoli.

TerryGroove ha scritto:

Un ultima precisazione per Mir, sempre per il sasso che scivola sul pelo dell'acqua, io faccio l'accensione di deorbit a 15.00M di distanza dalla base, e la termino appena leggo il PeA negativo su MFD-Orbit, e sempre dopo essermi portato su un orbita circolare di 200k. Questo per avere sempre la medesima condizione. Ritengo che con questi valori si arrivi con una parabola più graduale. Tu come fai?

Anche io effettuo il deorbit in circolare a circa 200km di altezza e 15.00M dal target, ma il Pea non lo metto mai negativo, il rientro sarebbe troppo brusco. Il Pea lo porto a circa 50-55 km di altezza sopra la base, in questo modo oltre che ad effettuare un rientro più dolce, ti rimane anche un buon margine di planata per poter manovrare in direzione della base.

Mir ha scritto:

Non uso autoFCS, sono passato da tempo al D3D9 e non sono mai riuscito a farlo funzionare in quell'ambiente.

Strano... io uso AutoFCS in D3D9 senza alcun problema. Addirittura Fausto, previa opportune modifiche visto che le navette non hanno le medesime caratteristiche aerodinamiche e a seguito del "mancato" rientro di ER-004 dovuto appunto ad un malfunzionamento dell'autopilota, è riuscito ad ottimizzare AutoFCS anche per Eridanus e a quanto sembra i rientri avvengono in D3D9 senza problemi.

Per quanto riguarda la domanda di Terry Groove relativa a SF, si tratta di uno Shuttle più realistico e con maggiori funzioni rispetto ad Atlantis: dispone di un'ottima autoguida per il lancio e si avvale appunto di AutoFCS per il rientro: è sufficiente selezionare la base di rientro prescelta, la pista su cui si desidera atterrare e l'autoguida farà tutto da sola: assetto di deorbit burn, deorbit burn nel punto corretto (prova a rientrare da diverse altezze e noterai le differenze) assetto di rientro prima e dopo E.I., S-turns, TAEM e avvicinamento con atterraggio seguendo il profilo nominale sia sul piano verticale che orizzontale (seguendo esattamente i profili di rientro e l'HAC di GPC MFD). Suggerisco di simulare il rientro di una STS qualunque della quale hai magari il video scaricato da NASA TV e di sincronizzare il medesimo rientro in orbiter (effettuando il deorbit burn nello stesso istante): resterai sorpreso da quanto la tua simulazione coinciderà in termini di tempo con il rientro reale!

Come dice Mir non è facile tenere gli assetti nominali di pitch, roll e yaw di AutoFCS se si decide di rientrare "a mano" ma è un ottimo strumento per capire come si effettua un rientro davvero realistico.
Ricordo di aver provato anni fa ad usarlo con Atlantis ma non funziona per il semplice motivo che AutoFCS dispone di due sole versioni dedicate rispettivamente a SF e DeltagliderIV

...a parte quella customizzata da Fausto per Eridanus che tutti attendiamo con ansia

wolf ha scritto:

Strano... io uso AutoFCS in D3D9 senza alcun problema.

Come sei riuscito a farlo funzionare?
Nel mio caso si attiva regolarmente, effettua il deorbit ma in seguito si disattiva lasciando lo shuttle in rientro senza controllo...Forse c'è qualche parametro da settare che ignoro. In modalità Dx7 invece sembra funzionare regolarmente...

Mir ha scritto:

Come sei riuscito a farlo funzionare?
Nel mio caso si attiva regolarmente, effettua il deorbit ma in seguito si disattiva lasciando lo shuttle in rientro senza controllo...Forse c'è qualche parametro da settare che ignoro. In modalità Dx7 invece sembra funzionare regolarmente...

Ha sempre funzionato, sia in Dx7 che in D3D9. No, non ci sono parametri da regolare..
L'unica cosa che mi viene in mente è che forse inavvertitamente hai disattivato l'autoguida nella dialog box di AFCS; se apri la dialog box vedrai due pulsanti SEL per le due fasi del rientro (pre e post deorbit burn). Se hai lasciato il primo attivo ma hai inavvertitamente premuto il secondo (disattivandolo) AutoFCS effettuerà l'accensione ma resterà disinserito per il resto del rientro.
L'altra possibilità è che i pulsanti di comando su Pitch, yaw, roll siano stati anch'essi disattivati per errore escludendo anche in questo caso l'intervento dell' autopilota...
ma credo che tu conosca molto bene queste funzioni e che quindi non le abbia toccate...

Holetto con molta attenzione gli ultimi post, ma non capisco davvero di cosa state parlando. Che cos'è D3D9?, come si lancia shuttle fleet dopo averlo installato? basta aprire uno degli scenari? e come si attiva questo benedetto autopilota?

D3D9:

- https://orbiteritalia.forumotion.com/t1922-client-d3d9-ufficialmente-rilasciato
- https://orbiteritalia.forumotion.com/t2236-le-meraviglie-della-prossima-versione-d3d9-r10-rilasciata

- D3D9Client - Rilascio ufficiale del client grafico di Jarmonik (Tuttovola)
- Istruzioni per client grafici esterni e "Orbiter_ng.exe" (Tuttovola)

mi piacerebbe proprio sapere dove si trova questo famigerato autoFCS. Io ho installato Shuttle fleet, ma oltre che a fare il lancio con il pilota automatico in modalità oms1 (tra l'altro con un azimuth preimpostato che non so modificare) non ho trovato altre opzioni. Ho provato a dare un occhiata alla documentazione (velocemente però, perchè non ho molto tempo), dove si accenna ad una schermata attivabile col tasto f4 ma a me con f4 non compare assolutamente nulla. Se qualcuno mi volesse dare qualche dritta glie ne sarei grato, perchè mi piacerebbe provare la manovra di rientro con questo pilota.

Tasto F4, ti si apre la finestra delle opzioni. Scegli "Custom" e se non sbaglio lì dovresti trovare l'opzione per aprire la finestra di AutoFCS.

Pete Conrad ha scritto:

Tasto F4, ti si apre la finestra delle opzioni. Scegli "Custom" e se non sbaglio lì dovresti trovare l'opzione per aprire la finestra di AutoFCS.

TerryGroove ha scritto:

...a me con f4 non compare assolutamente nulla...

I tasti da premere sono CTRL-F4!!
F4 da solo attiva il menù standard di Orbiter!

Mir ha scritto:

...Non uso autoFCS, sono passato da tempo al D3D9 e non sono mai riuscito a farlo funzionare in quell'ambiente...

AFCS (secondo me, per una "svista" dei suoi programmatori) per funzionare fà affidamento sulla presenza di una certa linea nei file cfg di Orbiter.
Questa linea viene generata da Orbiter solo se nel file Orbiter.cfg (oppure Orbiter_NG.cfg, se si usano client grafici esterni) ci sta la seguente linea, che di default è impostata a FALSE:

EchoAllParams = TRUE

Ripley ha scritto:

... I tasti da premere sono CTRL-F4!!
F4 da solo attiva il menù standard di Orbiter!
...

Ehm, scusa, se leggi attentamente ciò che ho scritto

Pete Conrad ha scritto:

Tasto F4, ti si apre la finestra delle opzioni. Scegli "Custom" e se non sbaglio lì dovresti trovare l'opzione per aprire la finestra di AutoFCS.

vedi che arrivi lì. Ok, Ctrl+F4 è più veloce, ma ci arrivi lo stesso

Ops!

Sorry Vittorio, è vero! Ho letto male, oppure non ho letto abbastanza...


Io...lo faccio con CTRL...