Spørgsmål:
Hvordan bruges spin stabilitet i rumfartøjer?
TopGun
2013-07-31 15:45:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg forstår det grundlæggende koncept, idet den gyroskopiske effekt anvendes, og at det stive legeme får et indledende spin rundt om en akse med maksimalt inertimoment (MMOI).

Kan nogen dog afklare dette koncept, måske med nogle eksempler?

Hvad vil du vide? Hvordan spin-stabiliseret rumfartøj fungerer eller noget andet? Som nævnt skal spørgsmålet besvares med flere detaljer.
Hej hjortejæger. Tak for svaret. Ja, hvordan det bruges i rumfartøjer. Bare detaljer om fysikken i det.
Vil anbefale at tjekke Wertz J.R. ** Spacecraft Attitude Determination and Control ** i dit bibliotek.
Ja, jeg har hørt, at denne bog er ret klar. Tak. Jeg vil tjekke det ud. :)
@TopGun Clear er det forkerte udtryk. Det er * bibelen * i dette felt ;-)
En svar:
s-m-e
2013-08-01 03:33:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Du beder om eksempler ...

Stabilisering af et rumfartøj eller en raket med et spin er en ret nem måde at holde dens bane lige, mens den er under motoriseret flyvning. Du behøver ikke at køre raketmotorer, og du kan arbejde uden thrustere eller aktive kontrolflader.

Et typisk eksempel på raketter er raketter, der lyder. Inden for de første par sekunder af lanceringen centrifugeres de op til et par omdrejninger i sekundet (af faste kontrolflader) og bevarer derfor deres forudbestemte bane, mens de er under strømforsyning. Ved motorudbrænding kan du de-spin dem med jojo, hvis du vil. Der er ingen bedre måde at vise dette på end med en video: http://www.youtube.com/watch?v=5nlVcRtBTLQ (yo-yos bruges kl. 1:50).

Nogle rumsonder stabiliseres på en lignende måde. Følgende video er en computeranimation af MER s flyvninger til Mars: http://www.youtube.com/watch?v=XRCIzZHpFtY De forskellige faser i Delta II er i sig selv stabiliseret med gimbal raketmotorer og gyroer. Men kl. 1:18 kan du se, hvordan den sidste 'fase' for indsættelse på en bane mod Mars spindes op, inden den antændes. Når motoren er stoppet kl. 1:37, kan du se jojoerne.

Det pæne aspekt ved spin-stabilisering er, at det tillader ret enkle designs. Du kan spare mange bevægelige dele, vægt og kompleksitet. Hvis du ikke behøver at ændre din retning, mens motorer kører, er det et perfekt koncept.

Dette var en virkelig interessant læsning, og det var især spændende at se konceptet i aktion. Om yo-yo despin-mekanismen; så som jeg forstår det, tager vægtene i slutningen ('yo-yoerne') noget vinkelmoment i den stive spindende krop, som forhindrer den i at spinde. Men er disse vægte derefter bundet?
@TopGun Ja, dette er den sædvanlige procedure. Bemærk, at 'organerne' aldrig holder op med at dreje helt, hvis du bruger jojo. Så jettisoning dem er et andet mål for mekanisk forenkling af problemet, hvis du vil arbejde med gyroer eller thrustere bagefter.
Bemærk, at det lydende raketeksempel drejer rundt om sin akse af minimum snarere end maksimal inerti. Undgå matematik og definitioner af, hvad stabilitet faktisk er, det betyder, at det kun vil være stabilt under nogle forhold. Hvis det skulle have fleksible tilstande eller flydende drivmiddel, kunne dette godt være nok til at gøre det divergerende, dvs. ikke stabilt.


ⓘ
Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...