Pytanie:
Sterowanie Sojuzem podczas ponownego wejścia
Prakhar
2019-02-03 12:00:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

W tym filmie na youtube mówi o kierowaniu Sojuzem przez zmianę windy. Dlaczego obrót przechyłu pomaga w zmianie siły nośnej, a także pomaga w sterowaniu poprzecznym?

Szukam odpowiedzi z aerodynamiki i strukturalnego punktu widzenia.

Powiązane: https://space.stackexchange.com/questions/27625/with-what-attitude-does-soyuz-reenter-and-in-what-way-might-this-angled-pattern?rq=1
Jeden odpowiedź:
Tom Spilker
2019-02-03 13:19:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sama rolka nie podnosi siły. Ale moduł opadania Sojuza (DM) wchodzi z nieosiowym środkiem masy, co skutkuje niezerowym kątem natarcia, a tym samym pewnym podniesieniem. Kilka statków kosmicznych, w tym moduł dowodzenia Apollo, wykorzystało podejście masy przesuniętej do wygenerowania siły nośnej, uzyskując w ten sposób pewną miarę kontroli nad torem lotu w atmosferze.

W układzie współrzędnych skoncentrowanym na statku kosmicznym wektor siły nośnej jest zawsze w tym samym kierunku. Aby uzyskać sterowalność, sonda jest obracana, aby skierować wektor nośny w pożądanym kierunku - w górę, w dół, w jedną lub drugą stronę. Jeśli trajektoria wejścia jest nieco zbyt stroma lub projekt trajektorii wymaga spłycenia kąta toru lotu, statek kosmiczny jest obracany, aby skierować wektor nośny w górę. Aby uzyskać pewne sterowanie krzyżowe, statek kosmiczny toczy się, aby skierować wektor nośny na jedną lub drugą stronę. Oczywiście możliwe są również pośrednie kąty przechyłu, zapewniając jednocześnie sterowanie pionowe i poprzeczne.

Co zrobić, jeśli trajektoria jest tam, gdzie chcesz, a nie chcesz żadnego sterowania, ani pionowego czy poziomo? Kręcisz statkiem kosmicznym wokół osi obrotu. Impuls netto z jednego pełnego obrotu sumuje się do zera, więc to tak, jakbyś w ogóle nie generował siły nośnej. To dlatego „balistyczny zapis” w filmie obraca DM: anuluje efekty podnoszenia.

Dla optymalnego wejścia wektor nośny jest skierowany głównie w górę, spłycając kąt toru lotu, aby uzyskać niższą bezwładność obciążenia („siły g”) oraz niższe temperatury i ciśnienia osłony termicznej. Jeśli tor lotu będzie zbyt płytki, skierują wektor siły nośnej w dół. Możesz także skierować się w stronę zamierzonego miejsca lądowania. Jeśli wydaje się, że lądujesz „długo”, możesz skierować wektor siły nośnej w dół, zwiększając stromość opadania i wprowadzając szybciej w gęstsze powietrze, dzięki czemu szybciej zwalniasz. Jeśli jesteś trochę z jednej strony, przekręcenie wektora podnoszenia w drugą stronę może przywrócić Cię na właściwe tory.

Ten rodzaj sterowania - określany przez społeczność jako „modulacja kąta przechylenia” (BAM) - jest jedną z technik proponowanych do zastosowania w przechwytywaniu aerozoli. (Mój artykuł przeglądowy, z grupą współautorów, w Journal of Spacecraft and Rockets znajduje się tutaj; obejmuje główne proponowane do tej pory techniki manewrowe). Bez takiej sterowalności aerocapture byłby zasadniczo niemożliwy. BAM jest również przydatną techniką dla pomijania wejścia (zwanego również „przyspieszeniem przyspieszenia”).



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...