Причина явного отклонения шлейфа на СЭС-10?

Наблюдая за полетом СЭС-10 , начавшимся чуть позже Т+1:30, я заметил, что направление выхлопа первой ступени начало отклоняться от центровки корпуса ракеты.

SES-10 в Т+1:42, отклонение шлейфа незначительное, но определенное

Угол расхождения постоянно увеличивался, пока шлейф не стал слишком тонким, чтобы четко определить направление, в котором он указывал.

SES-10 при Т + 1:54, отклонение шлейфа гораздо более резкое.

После 2-минутной отметки шлейф появляется примерно на 30 градусов вне линии (довольно укороченный, поэтому фактический угол расхождения должен быть меньше).

введите описание изображения здесь

Я ненадолго подумал, что он может отклоняться, чтобы скорректировать выключение двигателя, но с 2:02 до 2:14 отчетливо видны 8 отдельных шлейфов от внешних двигателей, наклоненных в ожидаемых направлениях.

Я ожидаю, что любой преднамеренный угол атаки при подъеме будет довольно маленьким, и что такой существенный подвес двигателей очень быстро повернет стек. При такой скорости и высоте динамическое давление должно быть значительным (возможно, 7-8 кПа?).

Чем объясняется это наблюдение? Является ли это просто эффектом сильного бокового ветра, который либо отталкивает шлейф в сторону, либо заставляет двигатели поворачиваться, чтобы скорректировать отклонение ракеты от траектории?

Вот более полный набор изображений в последовательности.

Спутник миссии SES-10 имеет наклонение орбиты 67 градусов западной долготы, и для достижения орбитальной скорости Falcon 9 потребуется более высокая горизонтальная скорость для выхода на орбиту. По сравнению со спутником миссии SES-9, который имеет наклонение орбиты 108,2 восточной долготы, ему требуется меньшее значение дельта-v для достижения орбитальной скорости, и, согласно кадрам полета, не наблюдалось экстремального вектора двигателя. В одном я уверен, это точно не из-за бокового ветра, атмосферное давление на высоте 25000 метров составляет около 2511 паскалей. Что составляет 2,4% от атмосферного давления SL.
*Продолжить... Такой сильный боковой ветер уже повлиял бы на саму ракету, и поэтому мы можем исключить то, что не связано с боковым ветром.
@Raze, эти числа - это не наклон, а положение в GEO, наклон цели очень близок к 0 °, если честно. А наклонение парковочной орбиты где-то около 28°?
@jkavalik Я искренне не знаю, о чем ты говоришь. Согласно Википедии, «Режим: геостационарный, широта: 67 западной широты». Ссылка: en.m.wikipedia.org/wiki/SES-10 .
@Raze это «Долгота: 67 ° западной долготы (предполагаемая)» , а не широта. Все спутники GEO расположены под углом 0°, но все они «висят» над разными меридианами.
@jkavalik, вы правы, но это не относится к парковочной орбите.
Конечное положение геостационарной орбиты не влияет на орбитальную скорость в конце подъема. Все орбитальные пуски нуждаются в переходе от вертикального набора высоты к горизонтальному, и делают это очень постепенно, с минимальными отклонениями от нулевого угла атаки. Это не то, что здесь происходит.
Хорошая дискуссия на Reddit, но окончательного ответа пока не вижу. reddit.com/r/spacex/comments/62uq2b/…
Аааа, я думаю, что тяга находится на одной линии с корпусом ракеты, но она летит под большим углом атаки, а шлейф направляется воздушным потоком со скоростью более 1 км/с.

Ответы (1)

Я полагаю, что визуальный эффект возникает из-за того, что ракета летит под небольшим положительным углом атаки в конце горения первой ступени в сочетании с резко укороченным ракурсом камеры.

Согласно данным моделирования в FlightClub ( https://www.flightclub.io/results/?code=SS10 ), ракета летит под положительным углом атаки в конце горения первой ступени, достигая максимума около 4,6 градусов. АОА.

Это означает, что корпус ракеты наклонен относительно набегающего воздушного потока. Карданы двигателя почти совпадают с корпусом ракеты; на самом деле, в зависимости от распределения массы внутри ракеты, им, возможно, придется немного повернуться в направлении, противоположном отклонению шлейфа, чтобы ракета не перевернулась!

Затем встречный воздушный поток со скоростью ~ 1000 м / с отклоняет шлейф параллельно направлению движения на угол до 4,6 градуса от линии корпуса ракеты. Несмотря на разреженный воздух, динамическое давление все еще довольно велико из-за высоких скоростей — ~10 кПа на отметке 2:00, около 1/3 от Max Q — так что шлейф выстраивается в линию.

Камера находится на стартовой площадке, а ракета находится далеко внизу, поэтому вид сильно укорачивается, что увеличивает видимый угол отклонения с ~4 градусов до ~30 градусов.

ВОТ ЭТО ДА! FlightClub это ооочень круто! Как я только сейчас узнаю об этом инструменте?!
@ChrisR, видимо, в Reddit тусуются крутые люди .
@ChrisR, чего я не знаю, значит, я не ;)
@ChrisR Первое правило лётного клуба...
@ Натан Осман Д'о! Теперь меня никогда не пустят.
Я сделал небольшую правку. Я никогда не знал, что вы можете указать миссию по имени в URL-адресе. Обычно я получаю около 1000 ASCII-кода в URL-адресе, который является чем-то хэшированным или закодированным. Поэтому я сделал это явным, чтобы функция была более очевидной.
Причина явного отклонения шлейфа на СЭС-10?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v