Pendelraketen-Irrtum – warum haben *Himmelsraketen Stöcke?

Diese Frage wird von zwei verknüpften Fragen inspiriert .

Skyrockets (der Art Pyrotechnik/Feuerwerk) haben Führungsstäbe, die (laut Internetquellen ) die Stabilität verbessern sollen: „Der Führungsstab Flug. Die Länge und das Gewicht des Schlägers sind so gewählt, dass dies erreicht wird.“

Als ich diese Dinger baute, wurde mir einmal erklärt, dass der Zweck des Stocks darin bestehe, dafür zu sorgen, dass der Schwerpunkt hinter dem Punkt liegt, der den Schub erzeugt. Aber das scheint jetzt der Irrtum der Pendelrakete zu sein . Skyrockets haben jedoch eindeutig Stöcke, und sie erfüllen daher vermutlich einen nützlichen Zweck. Wie fördern sie die Stabilität, und könnte eine ähnliche Konstruktion bei größeren (Weltraum-)Raketen verwendet werden, um die Stabilität zu fördern? (ohne bis zur Goddard-Rakete zu gehen)

Das liegt hauptsächlich daran, dass eine längere Rakete stabiler ist als ein Pfannkuchen. Und CoM höher = besser, weil man einen längeren Hebel hat, das gilt sogar für "echte" Raketen.
Der Steuerknüppel hilft bei der Stabilisierung, indem er einen Widerstand hinter dem Massenmittelpunkt erzeugt.
@Polygnome Dieser Artikel impliziert, dass die Stabilität daraus resultiert, dass der CP (Druckzentrum) unter dem CG (Schwerpunkt) liegt. Bedeutet dies, dass das Hinzufügen des Sticks den CP um mehr senkt als den CG?
@ablight Ja. Der Stick ist ziemlich leicht, senkt also den CoM nicht allzu sehr (das schwere Ende ist oben), fügt aber unter dem CoM Widerstand hinzu.
@Polygnome schlägt vor, dass Sie diese (richtigen) Kommentare als Antwort schreiben.
Insbesondere stabilisiert sich der Steuerknüppel nicht aktiv (bringt den abgewinkelten Flug in die Vertikale zurück), wie im Fallacy der Pendelrakete erwartet wurde - er verringert nur die Geschwindigkeit, mit der sich die Flugbahn ändert. Es wird eine Rakete gerade nach oben fliegen lassen, um genauso effizient gerade nach oben zu fliegen, wie es einer horizontal gestarteten hilft, horizontal zu bleiben.

Antworten (1)

...stellen Sie sicher, dass der Schwerpunkt hinter dem Punkt liegt, der den Schub erzeugt

Sollte gelesen werden, liegt der Luftwiderstandspunkt relativ zur Flugrichtung hinter dem Schwerpunkt.

In der Luft folgen Raketen den gleichen Richtungsstabilitätsregeln wie ihre Flugzeug-Vettern und tatsächlich Pfeile.

Das Anbringen eines groben Stocks an einer Rakete erhöht ihren Luftwiderstand, verbessert aber ihre Richtungsstabilität. Es ist auch eine praktische Halterung, während Sie es anzünden.

Nur für den Fall, dass sich jemand gefragt hat, wie man eine Rakete "seitwärts" fliegt, nun, Sie brauchen einen vertikalen Auftrieb , der von einem Flügel, einem Körper und / oder einer vertikalen Schubkomponente kommen kann. Die Anforderungen an die Richtungsstabilität sind die gleichen.