Есть ли в этой машине для убийства инерционные колеса? Смотри, как он движется!

Этот комментарий под этим ответом о «космическом корабле» или, по крайней мере, «корабле», который может маневрировать вблизи поверхности тел с низкой гравитацией, ссылается на это видео о многоцелевой машине Lockeed Martin .

Если я правильно понимаю, он рассчитан на кратковременную (деструктивную) работу в космосе, но это испытание происходит на Земле, предположительно в нормальной атмосфере. Я не знаю размера, но Gizmodo говорит , что он находился на высоте 23 фута.

Я вижу «основной» двигатель для поддержания высоты (в тесте против земного притяжения), «левый» и «правый» двигатели для перемещения и остановки, и, может быть, четыре диагональных двигателя для «точного позиционирования»? Хотя оси верхней пары сходятся над осью космического корабля, а оси нижней пары сходятся ниже, возможно, они добавляют поступательное движение и крутящий момент одновременно?

Тем не менее, похоже, что все двигатели лежат в одной плоскости симметрии.

Отношение кажется довольно стабильным, даже после падения и приземления. Судя по тому, как он движется, похоже ли, что у него есть какие-то вращающиеся промежуточные колеса, чтобы сохранять положение?

Видео на YouTube показывает тот же 30-секундный тестовый «полет» с трех разных ракурсов:

введите описание изображения здесь

вверху: GIF, созданный из кадров с номерами 300–326, извлеченных из этого видео на YouTube .

введите описание изображения здесь

вверху: GIF, созданный из кадров с номерами 459 и 460, извлеченных из этого видео на YouTube .

введите описание изображения здесь

вверху: марсианская машина множественного уничтожения Lockeed — вырезано отсюда .

Ответы (3)

Конфигурацию двигателя лучше видно на этом изображении: Образ MKV-L(вырезано из этого документа ).

Двигатели управления ориентацией не находятся в одной плоскости с двигателями управления направлением. В этом патенте Raytheon на MKV говорится, что «система управления ориентацией включает в себя несколько двигателей, смещенных от центра тяжести, которые обеспечивают управление рысканьем, тангажем и креном». Все четыре из них смещены к корме, а верхняя и нижняя пара смещены относительно оси крена. Запуск одного двигателя обеспечивает крутящий момент по всем трем осям корпуса, запуск второго компенсирует две из этих осей и усиливает третью.

Это не исключает использования дополнительно колес управления реакцией. В этом более старом видео упоминается, что платформа «гироскопически сбалансирована», что, вероятно, означает, что IMU используется в качестве входного сигнала для наведения.

Однако цель разработки этого устройства состоит в том, чтобы иметь много транспортных средств с независимым рулевым управлением при низких затратах и ​​усилиях. Это позволяет выбрать такую ​​простую компоновку двигателя и возложить нагрузку на систему наведения (аппаратно или программно). Маловероятно, что с этой точки зрения используются колеса управления реакцией.

Отличный образ и информация! Они действительно выглядят так, будто все восемь лежат в одной срединной плоскости или очень близко к ней. Язык, который вы упоминаете в патенте, кажется, естественно подходит к более старому видео, упомянутому в ответе @SF. но я думаю, что конфигурация двигателя в видео в моем первоначальном вопросе находится в одной средней плоскости или очень близка к ней.
Вот вопрос о термине «гироскопически сбалансированный» в старом видео.
@uhoh Я также заметил, что они, вероятно, уменьшили смещение, но я все еще ясно это вижу. Кстати: мне не удалось найти термин для такой конфигурации двигателя, было бы полезно найти дополнительную документацию.
Отличный ответ. Есть идеи, почему подруливающие устройства ACS нельзя разместить дальше от центра тяжести, чтобы обеспечить больший крутящий момент?
@RussellBorogov Понятия не имею. Меньший крутящий момент может быть полезен, если вы посмотрите это видео с тестом на вращение, оно уже вращается с довольно высокой скоростью.
Я собирался сказать, что меньший подруливающий элемент, расположенный дальше назад, будет обеспечивать такой же крутящий момент, но (если он не будет установлен дальше от корпуса) он пожертвует скоростью крена, а подруливающие устройства вполне могут быть уже достаточно малы, чтобы потеря массы из-за использования более длинных топливопроводов была бы меньше. съедают экономию в массе двигателя.
@Андреас о! Вы человек, связанный с сигналами, обратите внимание на то, всегда ли космические корабли в дальнем космосе использовали какую-либо форму расширенного спектра для передачи данных? Есть награда, а также обсуждение того, что является или не является расширенным спектром.

Как вы можете видеть в этомболее старое видео, главные двигатели в центре масс (вероятно, 4, но верхний никогда не срабатывает; в нем нет необходимости из-за гравитационного притяжения) - используются для перемещения (спинной/вентральный; левый/звездный). Четыре меньших диагональных подруливающих устройства используются для обеспечения стабилизации по тангажу и рысканью. Кажется, что нет никакого управления вперед / назад, потому что это перехватчик / ударный элемент, он будет двигаться в направлении «вперед» с такой высокой скоростью, которую может обеспечить средство доставки, и нет необходимости его регулировать. Единственная оставшаяся ось — это крен, и похоже, что она либо поддерживается (одним) реактивным колесом, либо вообще не поддерживается — устройство может катиться, и просто другое подруливающее устройство примет заданное направление, но испытание занимает слишком мало времени. что иметь значение.

Нет, это космический корабль другой конфигурации. Он не имеет такой же симметрии относительно средней плоскости, а диагональные двигатели выведены на один конец.
@uhoh: Тем не менее, диагональные двигатели НЕ находятся в той же плоскости, что и «прямые». Посмотрите на три нижних двигателя в видео ОП около 1:10. Пламя ближнего диагонального практически перекрывает пламя основного двигателя, а пламя дальнего хорошо видно. Если бы они находились в одной плоскости с главным двигателем, то обрамляли бы его симметрично с обеих сторон.
Хорошо, я собираюсь извлечь кадры, потому что теперь я не могу думать ни о чем другом, пока не разберусь с этим безумием, но теперь я почти понимаю, что вы имеете в виду. Я правильно понимаю, что крен можно было стабилизировать с помощью колеса, вращающегося вокруг оси крена, или его можно было стабилизировать с помощью существующих диагональных подруливающих устройств без необходимости использования каких-либо колес (а, может быть, в этом тесте он вообще не стабилизировался)?
@uhoh: Не «с существующими диагональными подруливающими устройствами» - либо дополнительные подруливающие устройства (но очень слабые и, возможно, никогда не срабатывающие на видео), либо RW или вообще не стабилизированные - транспортное средство просто принимает случайный крен и меняет роль подруливающих устройств, чтобы приспособиться к нему.
...или другие средства - их много. Мол, абсолютно минимальное изменение вектора тяги — только крошечные приводы, входящие в сторону потока от основных двигателей, немного компенсируют тягу.
Похоже, что верхние двигатели размещены вместе парой вверху, а нижние вместе внизу, чтобы они тоже создавали некоторый крутящий момент.
@uhoh: Верно. 0:15, три диагональных двигателя работают одновременно, это хорошо видно.
Я добавил к вопросу два GIF-файла со скоростью 30 кадров в секунду, второй GIF-файл, я думаю, это то, что вы упомянули. Я называю его «Траволта» i.stack.imgur.com/veNDO.gif

Нет, необходимости в инерционных колесах не вижу

Я вижу только 2 комплекта используемых двигателей: мощные главные двигатели (по одному на каждой поверхности) для движения вверх и в стороны и 4 порта RCS для устойчивости.

Когда я просматривал видео, я увидел, что почти в каждой точке было запущено 2 порта RCS, чтобы сохранить позицию. Это указывает мне на то, что вся стабильность достигается этими портами RCS, поскольку сумма двух ортогональных портов, срабатывающих одновременно, дает нам силу вдоль середины этого угла между ними.

Чтобы бороться или вызвать бросок, нужно открыть только один из портов или оставаться открытым на долю секунды дольше.

Поскольку это устройство, по-видимому, нацелено на использование в космосе, я бы даже счел инерционные колеса вредными: использование множества движущихся частей в устройстве, работающем в среде 3K (космос), требует очень надежного метода для уменьшения трения на постоянно используемых деталях, таких как оси инерционных колес. Такой метод, который также хорошо работает в среде 0G, я не знаю, действительно, сухая смазка привела к катастрофическому отказу прототипа марсохода .

Различные двигатели, которые потребуются этому устройству для мобильности, уже требуют использования по крайней мере такого же количества двигателей или электрических клапанов для работы основных двигателей и портов RCS и еще несколько.

Тем не менее, я вижу некоторые проблемы, поскольку эта машина на видео, похоже, еще не имеет переднего/заднего двигателя, а также не имеет RCS для управления тангажем/рысканием.

Я согласен - я думаю, что ось тяги всех восьми двигателей лежит в средней плоскости. Поскольку оси меньших «диагональных» подруливающих устройств не проходят через ось, они могут генерировать крутящий момент для крена, но я думаю, что в этой конкретной конфигурации подруливающие устройства не могут создавать тангаж или рыскание.
Многие спутники используют реактивные колеса в космосе. Они согреваются солнцем или используют внутренние обогреватели. Если бы внутри спутника было 3К, ничего бы не работало, компьютеры, передатчики, даже реактивные двигатели - топливо было бы твердым.
3К - это температура в глубоком космосе, от космического фонового излучения. Вблизи звезд (например, Солнца) температура явно намного выше.