Как наклоняемые стабилизаторы и поворотное сопло New Shepard используются вместе (или по отдельности) для управления ракетой?

В начале видеоролика о запуске самоприземляющейся ракеты Blue Origin New Shepard с 38 исследовательскими полезными нагрузками (02.05.2019) диктор упоминает, что для управления направлением полета используются как наклонные стабилизаторы, так и кардан сопла двигателя BE-3. ракета.

Как используются эти два совершенно разных метода? Один используется при низких скоростях или высоком атмосферном давлении, а другой используется при высокой скорости или низком давлении? Или они работают в комбинации, в разных временных масштабах или когда один служит «обрезкой» для другого?

Запуск ракеты-носителя New Shepard с автоматической посадкой Blue Origin с 38 исследовательскими полезными нагрузками (02.05.2019)

Запуск ракеты-носителя New Shepard с автоматической посадкой Blue Origin с 38 исследовательскими полезными нагрузками (02.05.2019)

Однодвигательное сопло не сможет управлять креном, но плавники будут.

Ответы (2)

Согласно рекламному веб-сайту Blue Origin https://www.blueorigin.com/new-shepard/ , гидравлика заднего оперения эффективна до скорости 4 Маха (высота не указана, но фактический максимум [помните, что это суборбитальный ] Маха 3), и эти плавники также используются в качестве рулевых канард при снижении.

Если вы заинтересованы в контроле входа в атмосферу, вам также следует проверить плавники Ring и Wedge, а также тормоза Drag, все в верхней части фюзеляжа. Это не управляющие устройства, но они смещают центр давления. Кольцо представляет собой кольцевой плавник, через который разворачиваются клиновые плавники. Тормоза Drag открываются, когда скорость спуска падает до 1 Маха, и уменьшают эту скорость «наполовину».

Управление вектором тяги потребуется вне площадки (и при повторном включении для управляемого спуска), и ни управление вектором тяги, ни плавники не будут эффективны во время баллистической фазы движения до сброса полезной нагрузки.

Отлично, спасибо! ;-)

Стоит отметить, что это довольно уникально, поскольку от него требуется аэродинамическая стабильность при движении вперед и назад. Это сложно, поскольку центр подъемной силы/давления должен находиться «позади» центра масс в обоих направлениях.

Кольцевой плавник, закрывающийся, когда капсула включена, и открывающийся после выпуска (что коррелирует с движением «вверх» и «вниз»), помогает с этим, но это все еще сложная проблема. Наличие контролируемых поверхностей помогает.

Они не устраняют необходимость в карданном двигателе, поскольку для посадки требуется относительно высокий крутящий момент при почти нулевой воздушной скорости. Однако двигатель с карданным подвесом не устраняет необходимость в управляющих поверхностях. Это связано с тем, что двигатель не всегда зажигается при движении в потенциально нестабильных атмосферных условиях.