この回答では、Falcon91stステージが姿勢制御に使用する3つの方法について説明しています。再突入および着陸中。それらは、冷たい窒素ジェット、「極超音速」グリッドフィン、エンジンの推力偏向です。

グリッドフィンは、着陸の最後の数秒でも動いていることが指摘されています。私は提案しました。ティラノサウルスレックスの前腕のように、動くと動くかもしれませんが、必ずしも何か役に立つことをしているわけではありません。

次の質問とその回答が関連しています。

SpaceXのブースターの極超音速グリッドフィンの機能は何ですか?

F9の第1ステージは、グリッドフィンの制御下で極超音速を維持する期間はどれくらいですか?

低速ではステアリングフィンが無効なため、CRS-6の着陸に失敗しましたか?

このツイートと画像、イーロンマスクはそれらを「極超音速グリッドフィン」と呼んでいます。

ここに画像の説明を入力してください

私の質問は Falconの効果です着陸前の最後の数秒間に9つの第1段階のグリッドフィン

私は、意見ではなく、定量的で、何らかの裏付けとなる情報を求めています。ありがとうございます。

速度は、最大で時速数百キロで、もちろん時速ゼロ。私の感じでは、実際にはかなり小さく、ほとんどが穴であるため、これらの速度ではあまり効果的ではありませんが、とにかく動き続けます。なぜなら、制御コードにそれらをオフにするものがない方が安全であり、それによって1つの考えられる障害モードが減少するからです。

また、着陸前の最後の数秒間、速度がは低く、速い姿勢修正時間が重要です。推力偏向のみがFalcon91stステージの姿勢制御に役立ちます。

つまり、 確かに最後には効果がなく、なぜ彼らが動き続けるのかを説明するためのボーナスポイント!:)

ここに、アーティキュレーションの初期テストのビデオがあります(牛に害はありませんでした)。 01:20頃に回転し、ロケットも回転し始めます。これは原因と結果ですか?正しい方向ですか?:

コメント

  • 原則として、グリッドフィンは亜音速および超音速の飛行に適しています。彼らは遷音速飛行にはあまり良くありません。サイズに欠けているものは、数で構成されています。少し厄介ですが、ここではそれは良いことです。
  • @ tl8わかりました。遷音速の場合、問題や不安定な動作を引き起こすのか、それともその時点で効果的なステアリングができないのかを知っていますか?
  • ショックコーンは、フィンを通る効果的な空気の流れを妨げます。私の理解では、それはピーク抗力があるときです。 en.wikipedia.org/wiki/Grid_fin
  • @ tl8 …ガガーリンで議論'の論文!グリッドフィンに関するウィキペディアの記事があるとは思ってもみませんでした。
  • " 01:20頃に回転し、ロケットは次のように回転し始めます。よく"回転する方向に基づいて、'私には、彼らのように見えます'実際にロールを止めようとしています。

回答

グリッドフィンは、ファルコン9の第1ステージを返しますが、第2ステージが分離した後の飛行の特定の部分でのみ役立ちます。

グリッドフィンは、の最後の数秒で下降ステージに制御権限を実質的に提供しません。 「着陸燃焼」が開始されると、着陸プロセス。着陸燃焼が作動している状態で、ロケットはロケットエンジンのジンバル機構からかなりの制御権限(方向指示、および降下速度の低下)を持っています。

ただし、グリッドフィンは突入の前半のいくつかの段階での重要な制御面。フェーズごとに分類してみましょう:

  • out-of-the-atmosphere 、分離後の飛行の最初の1分ほどの間:グリッドフィンは、大気圏の質量が不十分であるため、役に立たないです。
  • 大気圏突入、降下が続き、「より厚い」の始まり「雰囲気に出会う。グリッドフィンはおそらくいくつかの利点がありますが、はまだ非常に薄い上層大気によって制限されています。 / li>
  • より密度の高い雰囲気に遭遇、これはステージの表面が過度に熱くなり始める場所であり、対処しないと損傷します。 SpaceXの斬新なアプローチは、9つの第1段階エンジンのうち3つを発射して、「逆推進的に」大気圏に再突入することです。ジンバルロケットエンジンからの降下段階では、多くの制御権限を利用できます。グリッドフィンは、降下のこのフェーズでは不要です。
  • 高高度高速超音速降下グリッドフィンは超音速飛行体制でうまく機能し、ここでは非常に便利なであり、この時点でロケットが制御権限を持っている唯一の方法です。
  • 遷音速フライト。これは、ロケットが超音速から亜音速に遷移し(単に下降段階を継続的に遅くしている大気抗力のため)、ロケットの表面の一部が超音速の流れにある大量の「遷音速ビュッフェ」に遭遇する場所です。他の部分が亜音速の流れに遭遇している間。グリッドフィンは、遷音速領域では一般に効果がありません
  • 亜音速降下。ロケットステージがマッハ0.9からマッハ0.8の速度を下回ると、グリッドフィンは再び非常に便利であり、着陸時の燃焼が開始されるまでロケットを「向ける」のに役立つ唯一の操縦翼面です。ロケットは最初は減速し続けます。下降ステージの重力がステージの抗力と等しくなるまで、大気の抗力に;この時点で、ステージの領域いわゆる「終端速度」をチェスします。グリッドフィンは、このすべての間に役立ちます。
  • 着陸燃焼発火:速度が終端速度の時速数百キロメートルから毎秒数メートル未満に急速に減少すると、グリッドフィンの値は急速に低下します。グリッドフィンの有効性は気流の速度の関数であるため、グリッドフィンは降下と着陸の最後の数秒間はほとんどまたはまったく機能しません

コメント

  • これは一流の答えのようです、ありがとう!しかし、"をバックアップするための何らかのリンクを追加できますか…実質的に制御権限はありません…着陸プロセスの最後の数秒で'着陸燃焼'が開始されました。"意見と区別するには?それは'私の気持ちでもありますが、私は' mなので、'質問しました。私が引用できるものを探しています。また、最後の数秒間に"のみ"を意味しますか、それとも"を1回だけ意味しますか"着陸燃焼"も開始されました"? "グリッドフィンの有効性は、気流の速度の関数です"-どのような機能ですか?プロットはありますか?
  • また、質問のビデオでは、グリッドフィン'が表示されています'低速で何かを行うために、ここで述べたようにこの記事のテキストはそれらを示唆していますロールに影響を与えています。
  • うーん。私の答えは物理学に基づいているので、'リンクはありません。しかし、あなたの質問は良いものです。最良の答えは次のとおりです。最後の数秒間に降下速度が低下した後の4つのドアサイズのグリッドフィンの制御権限は、ステージの下部で可能なxy(横)力よりも1桁または2桁小さいだけです。 1つまたは3つのエンジンが点灯しているかどうかに関係なく、ジンボールエンジンから。
  • わかりました。これは私には理にかなっているので、ティラノサウルスの前脚の比喩です。私が正しく理解していれば、グリッドパターン内の特徴は(少なくとも大まかに)翼型と考えることができます。そのため、その効果は(大まかに線形関数速度の?たぶん、最後の数秒間の速度と実際に効果的な速度の概算を追加できますか?物理ベースの回答でも数字を使用できます!

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