mohammad amin malekian
دانشجوی دکتری هوافضا ، دینامیک پرواز و کنترل ، دانشگاه تربیت مدرس
35 یادداشت منتشر شدهپایدار سازی راکت ها
در این یادداشت به خلاصه ترین حالت ممکن میخواهیم موضوع پایدار سازی راکت ها و موشک ها را مطرح کنیم.
یک راکت یا موشک برای پرواز در آسمان نیازمند ابتدایی ترین اصل پایداری است. در بسیاری از موارد آماتوری عدم رعایت این موضوع سبب شده که در ثانیه های اولیه پرتاب موشک یا راکت از مسیر منحرف و دچار واژگونی شود که این امر بسیار خطرناک است.
· اصل طلایی: مرکز فشار (نیروی باد) باید عقب تر از مرکز جرم (نقطه سنگینی) باشد، درست مثل پرهای دارت که عقب هستند.
۳ حالت اصلی:
1. مرکز فشار عقب تر از مرکز جرم → ✅ پایدار (راکت مستقیم می رود، مثل بادگیر)
2. مرکز فشار جلوتر از مرکز جرم → ❌ ناپایدار (واژگون می شود، مثل نیزه ای که از سرش باد بخورد)
3. فاصله خیلی زیاد → پایدار است ولی مانور نمی دهد (چرخاندن سخت می شود)
جایگاه بالک چه تاثیری دارد؟
· روی دم ← بهترین گزینه (پایداری عالی)
· وسط بدنه ← پایداری متوسط (حساس به باد)
· نزدیک دماغه ← فاجعه (واژگون می شود)
چالش اصلی: در راکت های سوخت جامد، با اتمام سوخت، مرکز جرم جلو می رود و پایداری کم می شود. به همین دلیل بالک را تا جای ممکن به دم نزدیک می کنند.
یک مثال ساده: دارت را در نظر بگیرید. پرهایش عقب است برای همین مستقیم می رود. اگر پرها را به نوک دارت بچسبانید، پرتاب نمی شود!
نتیجه: بالک = روی دم
مرکز جرم = تا حد امکان جلو
اگر مانور می خواهید، کمی از پایداری کم کنید و با کنترل کننده جبران کنید.