답변 은 Falcon 9 1 단계에서 태도 제어에 사용하는 세 가지 방법에 대해 설명합니다. 재진입 및 착륙 중. 그것들은 다음과 같습니다 : 차가운 질소 제트, “초인격”그리드 핀, 엔진의 추력 벡터링.

그리드 핀이 착륙 마지막 몇 초 동안에도 움직이고 있다는 것이 지적되었습니다. 나는 티라노사우루스 렉스의 앞팔처럼 움직일 때 움직일 수 있다는 것을 제안 했습니다.하지만 그것이 반드시 유용한 일을한다는 의미는 아닙니다.

다음 질문과 대답은 관련이 있습니다.

SpaceX의 부스터에서 극 초음속 그리드 핀의 기능은 무엇입니까?

F9 1 단계는 그리드 핀의 제어하에 얼마나 오랫동안 극 초음속 상태를 유지하나요?

저속에서 스티어링 핀이 효과가 없어 CRS-6 착륙에 실패 했습니까?

이 트윗 및 이미지, Elon Musk는이를 “ 초인격 격자 지느러미 “라고 부릅니다.

여기에 이미지 설명 입력

제 질문은 Falcon이 얼마나 효과적입니까? 착륙 전 마지막 몇 초 동안 1 단계 그리드 핀 9 개 ?

저는 의견보다는 일종의 지원 정보가 포함 된 정량적 정보를 찾고 있습니다. 감사합니다!

속도는 최대 수백 kph이며 물론 제 느낌은 실제로는 매우 작고 대부분 구멍이 있기 때문에 이 속도에서는 그다지 효과적이지 않지만 제어 코드에 전원을 끄는 것이없는 것이 더 안전하기 때문에 어쨌든 계속 움직여서 가능한 한 가지 고장 모드를 줄입니다.

또한 착륙 전 마지막 몇 초 동안 속도가 빠르고 자세 교정 시간이 중요합니다. 추력 벡터링 만 Falcon 9 1 단계의 자세 제어에 유용합니다.

그렇다면 실제로 효과가 없습니다. 그들이 계속 움직이는 이유에 대한 설명에 대한 보너스 포인트입니다! 🙂

여기 “조음의 초기 테스트 비디오입니다 (소는 해를 입지 않았습니다). 01:20 경에 회전하고 로켓도 구르기 시작합니다. 이것이 원인과 결과입니까? 올바른 방향인가요? :

댓글

  • 원칙적으로 그리드 핀은 아음속 및 초음속 비행에 적합합니다. 초음속 비행에는 그다지 좋지 않습니다. 크기가 부족한 것은 숫자로 구성됩니다. 그래도 약간 끌리지 만 여기서는 좋은 점입니다.
  • @ tl8 알아두면 좋습니다! 초음속 일 때 문제 나 비정상적인 동작을 유발하는지, 아니면 그 지점에서 효과적인 조향이 아닌지 아십니까?
  • 쇼크 콘은 핀을 통한 효과적인 공기 흐름을 방해합니다. 내 이해는 그것이 피크 항력 일 때입니다. en.wikipedia.org/wiki/Grid_fin
  • @ tl8 … 가가린에서 논의 됨 '의 논문! 그리드 지느러미에 대한 Wikipedia 기사가 있다고 생각하지 않았을 것입니다.
  • " 1시 20 분경에 회전하고 로켓은 다음과 같이 회전하기 시작합니다. 잘 " 회전하는 방향에 따르면 ' 회전하는 방향을 기준으로 볼 때 ' 실제로 롤을 멈추려 고합니다.

답변

그리드 핀은 Falcon 9의 첫 번째 단계를 반환하지만 두 번째 단계가 분리 된 후 비행의 특정 부분에서만 유용합니다.

그리드 핀은 마지막 몇 초 동안 하강 단계에 대한 제어 권한을 거의 제공하지 않습니다. “착륙 화상”이 시작되면 착지 과정. 착륙 연소가 작동하면서 로켓은 로켓 엔진의 짐 벌링 메커니즘에서 상당한 제어 권한 (방향 지시 및 하강 속도 감소)을 갖습니다.

그러나 그리드 핀은 진입의 초기 부분의 일부 단계에서 중요한 제어 표면. 단계별로 분석하겠습니다.

  • 대기 외 , 분리 후 비행의 초기 1 분 동안 : 격자 지느러미는 대기 질량이 충분하지 않기 때문에 쓸모 입니다.
  • 대기 진입 , 하강이 계속되고 “두꺼운 “분위기를 만난다.그리드 핀은 약간의 이점이 아마도 있지만 여전히 현저하게 얇은 상부 대기로 인해 제한 입니다.
  • 더 조밀 한 대기를 만나면 , 무대 표면이 과도하게 가열되어 원인이 될 수 있습니다. 주소가 없으면 손상. SpaceX의 새로운 접근 방식은 9 개의 1 단계 엔진 중 3 개를 발사하여 “역추진 방식으로”대기로 재진입하는 것입니다. 짐 벌링 로켓 엔진에서 하강 단계에 많은 제어 권한을 사용할 수 있습니다. 이 하강 단계에서는 그리드 핀이 필요하지 않습니다 .
  • 고고도, 고속 초음속 하강 그리드 핀은 초음속 비행 체제에서 잘 작동하며 매우 유용합니다. 이 시점에서 로켓이 제어 권한을 갖는 유일한 방법입니다.
  • transonic 비행. 여기에서 로켓이 초음속에서 아음속 속도로 전환하고 (단순히 하강 단계를 지속적으로 늦추는 대기 항력으로 인해), 로켓 표면의 일부가 초음속 흐름에있는 많은 “천음속 뷔페”를 만납니다. 다른 부분에서는 아음속 흐름이 발생합니다. 그리드 지느러미는 일반적으로 천음속 체제에서 매우 효과적이지 않습니다 .
  • 아음속 하강 . 로켓 단계가 약 마하 0.9에서 마하 0.8 속도 이하가되면 그리드 핀은 다시 한 번 매우 유용하고 착륙 연소가 시작될 때까지 로켓을 “지키”하는 데 도움이되는 유일한 제어 표면입니다. 로켓은 초기에 계속 감속합니다. 하강 단계의 중력이 무대의 항력과 같을 때까지 대기 항력으로,이 시점에서 무대는 “터미널 속도”라고하는 것을 확인합니다. 그리드 핀은이 모든 과정에서 유용합니다.
  • 착륙 화상 발사 : 속도가 터미널 속도의 수백 킬로미터에서 초당 몇 미터 미만으로 빠르게 감소함에 따라 그리드 핀 값이 빠르게 떨어집니다. 그리드 지느러미 효과는 기류 속도의 함수이므로 그리드 지느러미는 하강 및 착륙의 마지막 몇 초 동안 거의 또는 아무것도하지 않습니다. .

댓글

  • 최고 수준의 답변을 제공하는 것 같습니다. 감사합니다 !! 하지만 랜딩 프로세스의 마지막 몇 초에 "를 백업 할 수있는 링크를 추가 할 수 있습니까? “8948a46851″>

착륙 소각 '이 시작되었습니다. " 의견과 구별하기 위해? '도 제 느낌이지만 ' 제가 ' m 때문에 질문을했습니다. 내가 인용 할 수있는 것을 찾고 있습니다. 또한 " 마지막 초 동안 만 " 또는 모든 " 한 번 의미합니까? " 착륙 화상 "도 시작 되었습니까 "? " 그리드 핀 효과는 기류 속도의 함수입니다 "-어떤 기능입니까? 플롯이 있나요?

  • 또한 질문의 동영상은 그리드 핀이 ' 나타나는 '를 보여줍니다. 저속으로 무언가를 할 수 있습니다. 여기 에서 언급했듯이 이 기사 의 텍스트는 롤에 영향을줍니다.
  • 흠. 내 대답은 물리학에 더 많이 기반을두고 있으므로 ' 링크가 없습니다. 그러나 귀하의 질문은 좋은 것입니다. 가장 좋은 대답은 다음과 같습니다. 마지막 몇 초 동안 하강 속도가 낮을 때 문 크기의 그리드 핀 4 개의 제어 권한은 사용 가능한 스테이지 하단의 가능한 xy (측면) 힘보다 단순히 크기 또는 2 배 작습니다. 1 개 또는 3 개의 엔진이 켜져 있는지 여부에 관계없이 김볼 엔진에서.
  • 좋습니다. 티라노사우루스 앞다리 은유입니다. 내가 올바르게 이해한다면, 격자 패턴 내의 특징은 (적어도) 익형으로 생각할 수 있으며, 따라서 그 효과가 ( 대략 ) 선형 함수 가되어야합니다. i> 속도? 마지막 몇 초 동안의 속도와 실제로 효과적인 속도의 대략적인 추정치를 추가 할 수 있습니까? 물리학 기반 답변도 숫자를 사용할 수 있습니다!
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