Почему у марсохода Perseverance в колесах такие сложные спицы?

Марсоход Perseverance, принадлежащий Phys.org, получил свои колеса и воздушные тормоза . На нем есть несколько интересных фотографий, в том числе несколько хороших фотографий, а ниже я включил обрезанный фрагмент фотографии одного из шести колес Perseverance диаметром 53 см.

Я заметил, что спицы проходят радиально от ступицы, затем поворачиваются на 90 градусов внутрь, затем поворачиваются на 90 градусов по спирали, соединяясь на 60 градусов позже.

Этот последний участок в спиральном направлении имеет поперечное сечение, которое делает его особенно жестким в радиальном направлении, поэтому я не думаю, что это своего рода пружина, или если это так, то ее поведение более сложное, чем я могу понять.

Вопрос: Почему у марсохода Perseverance в колесах такие спицы сложной формы?

Этим летом это колесо и еще пять таких же отправятся на Марс на марсоходе NASA Perseverance.

Этим летом это колесо и еще пять подобных ему отправятся на Марс на марсоходе NASA Perseverance. Колесо, завернутое в защитную антистатическую пленку, которая будет удалена перед запуском, имеет диаметр 20,7 дюйма (52,6 сантиметра). Изображение было сделано 30 марта 2020 года в Космическом центре Кеннеди НАСА. Кредит: НАСА

PIA24482: Perseverance Hazcam First Drive, бессовестно обрезанный, растянутый, измененный контраст и резкость

Беззастенчиво обрезано, растянуто, изменено контрастность и резкость из PIA24482: Perseverance Hazcam First Drive , чтобы показать некоторые детали с противоположной стороны.

Ответы (1)

На этой странице НАСА говорится, что колеса:

Изготовлен из алюминия, с шипами для сцепления и изогнутыми титановыми спицами для упругой поддержки.

Изогнутая часть, идущая примерно на 60 градусов вдоль обода, не совсем с ним соприкасается. Он будет действовать как пружина с жестким упором. Наличие эффекта пружины в этом направлении должно позволить колесу оставаться достаточно выровненным, даже когда ступица на мгновение смещена от центра.

Как указано в комментариях, на этой странице о (похожих) колесах Curiosity спицы идентифицируются как «изгибы колеса (спицы)».

Эта страница посвящена Curiosity, но конструкция спиц кажется очень похожей. В тексте они называются «изгибами колеса (спицами)» и аннотированы на рисунке, что также подтверждает этот вывод. Я думаю, вы также можете добавить это к своему ответу. Пока неясно, какое направление изгиба является наиболее важным, поперечное сечение кажется намного тоньше в осевом направлении, чем в радиальном направлении. Спасибо за ответ и добро пожаловать в космос!
Я не вижу необходимости в дальнейших выводах, но в них есть несколько хороших изображений: 1 , 2 , 3 , 4 , 5
Я нахожу податливую механику чрезвычайно приятной для просмотра или чтения. За неимением лучшего слова, это просто сексуально .
Я также думаю, что это дает вам нечто большее, чем жесткая остановка: это позволяет вам иметь две константы пружины. Пока часть, идущая вдоль обода, не соприкоснется с ним, у вас будет довольно низкая константа, но в тот момент, когда он соприкоснется с ним, вы будете изгибать радиальную часть спицы, которая будет иметь гораздо большую (но не бесконечно!) пружинная постоянная. Это может быть то, что вы подразумеваете под «жесткой остановкой», и в этом случае извините.
Почему у марсохода Perseverance в колесах такие сложные спицы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v