От гида, до круиза, до гиперзвуковой армии армии США, ракеты являются воплощением современной инженерии, предназначенной для путешествий на невероятных скоростях и достичь их целей с расчетной точностью. Но если вы когда -либо видели кадры ракет в полете, вы могли бы заметить, что некоторые из них вращаются, когда они движутся по воздуху. Это движение не случайно, и оно не случайно; Это служит очень конкретной целью.
Некоторые ракеты на дальние расстояния предназначены для вращения во время полета, чтобы помочь упростить управляемость ракеты. Это позволяет системе управления управлять как шагом (движением вверх и вниз), так и рысканием (движением от стороны в сторону), используя только один канал управления. Спиннинг также помогает отменить проблемы, вызванные неравномерным весом, неравномерной тягой или небольшими недостатками дизайна, которые в противном случае могли бы выбросить ракету с курса.
Хотя знание Rocket Spin существовало раньше, концепция была полностью реализована в 1844 году, когда английский изобретатель Уильям Хейл разработал первую спин-стабилизированную ракету. Эти короткие ракеты, далеко от современных ракет Tomahawk, используемые хвостовые плавники и выхлопные форсунки для создания контролируемого вращения, что делает их гораздо более точными, чем более ранние версии.
Есть проблемы с ракетами, которые вращаются во время полета
Гиперзвуковые ракеты могут летать невероятно быстро, но ракета, которая вращается во время полета, можно негативно повлиять на взаимодействие с воздушным потоком вокруг него. Созданные боковые силы и скручивающие движения особенно распространены, когда ракеты стреляют под углом, также известные как угол атаки. Если ракета сталкивается с этими условиями, вступает в игру эффект Magnus, что может привести к шаткому движению или конуски, где нос ракету прослеживает небольшой круг, а не указывать прямо вперед.
Еще одна проблема с вращающимися ракетами связана с тем, как их системы внутреннего управления обрабатывают вращение. Поскольку ракета вращается, встроенный автопилот работает усерднее, чтобы внести точные исправления. Но задержки или ограничения в приводах ракеты — части, которые физически перемещают плавники или контрольные поверхности, — могут заставить систему труднее реагировать вовремя. Это отставание в сочетании со сложными взаимодействиями между каналами управления ракету снижает общую стабильность и может привести к тому, что ракета уйдет с курса.
Многие ракеты также используют бустерные двигатели, которые делают их более длинными и более стройными, что может повлиять на их производительность после того, как топливо будет сжигается. Но эти ракеты могут стать более гибкими и даже немного наклониться в полете, что в сочетании с другими сложными движениями представляет трудные проблемы для решения инженеров.
