Что такое оперение?

Я слышал, что SpaceShipTwo компании Virgin Galactic только что протестировал нечто, называемое «растушевкой». Что это? Почему я не слышал о том, что шаттл делает это, это уникально для корабля Virgin Galactic?

Нет, не уникальный. Когда я был ребенком, у нас была ракета Estes, в которой для спуска использовалось оперение.
@DonBranson Ха-ха, хорошо! :) В некотором смысле, все одноступенчатые модели ракет используют «перья» для контроля ущерба, который они наносят соседнему газону. Хорошие даже сохраняют немного топлива для последнего взрыва при спуске, чтобы смягчить приземление, разбрасывая его части повсюду. :D
@TildalWave Этот фактически выбросил двигатель, и лопасти изменили конфигурацию, чтобы замедлить его спуск. Итак, та же идея, что и у SpaceShipTwo. Или я что-то упускаю?
@DonBranson - Ну, разница в том, что ракета Estes не перевозит пассажиров или значимый груз, так что на самом деле это не «корабль» . Если это не было требованием, то аналогия Ричарда Брэнсона с «плавным и стабильным спуском, как у волана» указывает на первоначальный дизайн, предшествовавший любым ракетам Estes, но сам являющийся копией собственных разработок природы, таких как, например, одуванчик. семена, предшествующие человечеству. ;)
Не понял, что ты вводишь слово "корабль". Справедливости ради стоит отметить, что ракета Эстес - это не корабль, по чьему-либо определению. Идея не уникальна для ракетной техники, хотя она может быть уникальна для «кораблей».

Ответы (2)

Этот последний (второй двигатель) испытательный полет SpaceShipTwo было действительно интересно посмотреть ( видео на YouTube , аэродинамическое торможение «оперения» начинается на 2:14), но в настоящее время он уникален для проектов The Spaceship Company (принадлежит ее дочерней компании Virgin ). Галактический подход к аэродинамическому торможению , принадлежащий Virgin Group Ричарда Брэнсона, фактически уже был представлен в SpaceShipOne . С помощью параллельного изображения это «растушевка» SpaceShipTwo:

     введите описание изображения здесь      Номинальное и «оперенное» положение крыльев на SpaceShipTwo, сравнение друг с другом (Источник: Space.com )

Вот что Википедия говорит о SpaceShipTwo "Feathering" :

SpaceShipTwo использует оперенную систему входа в атмосферу, что возможно из-за низкой скорости входа в атмосферу - напротив, космический шаттл и другие орбитальные космические корабли возвращаются в атмосферу на орбитальных скоростях, близких к 25 000 км / ч (16 000 миль в час), с использованием теплозащитных экранов. Кроме того, SpaceShipTwo спроектирован так, чтобы возвращаться в атмосферу под любым углом.

А вот еще одно изображение, показывающее движение боковых крыльев SpaceShipTwo (похожий подход, источник: The Verge ):

    введите описание изображения здесь

В этом видео на YouTube Ричард Брэнсон объясняет эту систему входа в атмосферу с оперением так (начиная с 55-й секунды видео):

Крыло и хвостовая часть будут подниматься вверх, в то, что мы называем «положением пера», позволяя машине плавно и стабильно снижать скорость снижения, как волан .

А вот технический снимок SpaceShipTwo компании Virgin Galactic:

    введите описание изображения здесь

Термин «оперение» имеет разные значения в зависимости от контекста.

Что касается транспортных средств, таких как SpaceShip Two, это относится к аэродинамической конфигурации с высоким сопротивлением, которая обеспечивает медленный, плавный, но крутой спуск. Это работает только для транспортных средств, которые начинают снижение с относительно низкой воздушной скоростью и просто поддерживают ее. Помните, что SpaceShip Two поднимается более или менее вертикально и никогда не достигает значительной скорости по горизонтали. Использование термина в этом контексте, вероятно, было вдохновлено понятием падающего пера.

Это было бы нецелесообразно для космического челнока, потому что шаттл снова вошел в атмосферу с орбитальной скорости. Он должен был очень тщательно управлять своим профилем лобового сопротивления, чтобы избежать избыточных перегрузок и накопления тепла. Также у Шаттла очень большая нагрузка на крыло (масса на единицу поверхности крыла); для поддержания подъемной силы требовалась высокая скорость полета, что практически противоположно подходу SpaceShip Two с оперением.

Между прочим, в авиации «оперение» имеет и другое значение. Это относится к настройке гребного винта с изменяемым шагом. Если двигатель выходит из строя, гребной винт можно «оперить», чтобы минимизировать сопротивление.

Более красочно: выходя с орбиты, заход на посадку "Шаттла" начинался на скорости 25 Маха. На такой скорости любое "оперение" срывает перья.